[发明专利]铅酸蓄电池用涤纶无纺排管的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铅酸蓄电池用涤纶无纺排管的制备方法，属于高分子材料技术领域。

背景技术

管式铅酸蓄电池中，排管作为电池的重要组成部件，对电池的性能在某些情况下甚至起着决定性的作用，每次排管品质的提高，均伴随着铅酸蓄电池性能的显著提高。

排管作为管式电池正极活性物质容纳材料，经历了由各种材质的单管到纺织式排管直到现在的无纺排管。与涤纶排管相比，无纺排管具有更小的孔径、更高的孔率和更好的电解液保持能力、更低的电阻等优点，对电池性能有显著的提高，是管式铅酸电池、胶体电池、富液电池的理想匹配材料，代表着管式铅酸蓄电池技术的最新成就，但是现有的无纺排管制作工艺存在着工艺复杂，成本高等缺点。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种解决了上述缺陷的，简化了生产工艺，降低了生产成本、提高了排管的综合性能的蓄电池用涤纶无纺排管的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述的铅酸蓄电池用涤纶无纺排管的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

a、把两层相同规格的涤纶纤维基材沿长方向等间距缝合起来，缝合间距为12mm～14mm，得到无纺排管涤纶基布；

b、将缝合好的涤纶基布浸入固化胶液中，浸透后，将多余的胶浆挤干，并进行烘干，烘干温度为75℃～85℃；

c、涤纶基布经烘干后，穿上芯模，在160℃～180℃高温下固化定型，固化时间为4～6分钟，固化完成后，取出芯模，即得成品排管。

所述的b步骤中的固化胶液的组成为丙烯酸酯、活性剂、去离子水，各组分的质量比为丙烯酸酯∶活性剂∶去离子水＝100∶5∶0～100。

选用的丙烯酸酯为沈阳市东陵区东峰化工厂生产的丙烯酸酯水乳型粘合剂纺织乳液。

所述的活性剂的组成为LAS(直链烷基苯磺酸钠)、AES(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠)、AEO-9(脂肪醇聚氧乙烯醚)，各组分的质量比为LAS∶AES∶AEO-9＝3∶1∶1。

所述的c步骤中的芯模的直径为8.4mm。

制得的排管的直流电阻≤0.0035Ωdm2/片，体积孔率≥65％。

本发明所具有的有益效果是：

本发明简化了生产工艺，且降低了生产成本；制得的排管具有更高的孔率和吸酸量特性，使得电阻非常小，有助于提高电池的容量；采用特殊制备的无纺基材，具有更细微且迂回的孔结构，可以将活性物质颗粒更长久地保留住，显著延长了电池寿命；具有良好的抗变形能力，足以抵抗在活性物质充填过程中以及在电池充放电循环过程中所受到的作用力；即适用于挤膏式(湿式)，又适用于灌粉式(干式)制造工艺，无纺排管可保证湿式活性物质均匀一致地沉积于管内，而在灌粉式(干式)工艺条件下，无纺排管可以更好地保持粒径更细的铅粉。

具体实施方式

实施例1

把两层相同规格的涤纶纤维基材沿长方向等间距缝合起来，缝合间距为12mm，得到无纺排管涤纶基布，将缝合好的涤纶基布浸入丙烯酸酯、活性剂、去离子水以100∶5∶0重量比配合好的固化胶浆中，其中活性剂的质量比组成为LAS∶AES∶AEO-9＝3∶1∶1，浸透后，将其多余胶浆挤干，在温度为75℃的温度下烘干，穿上直径为8.4mm的芯模，在160℃下固化4分钟取出，即得该涤纶无纺式排管。

实施例2

把两层相同规格的涤纶纤维基材沿长方向等间距缝合起来，缝合间距为13mm，得到无纺排管涤纶基布，将缝合好的涤纶基布浸入丙烯酸酯、活性剂、去离子水以100∶5∶50重量比配合好的固化胶浆中，其中活性剂的质量比组成为LAS∶AES∶AEO-9＝3∶1∶1，浸透后，将其多余胶浆挤干，在温度为80℃下烘干，穿上直径为8.4mm的芯模，在170℃下固化5分钟取出，即得该无纺式排管。

实施例3

把两层相同规格的涤纶纤维基材沿长方向等间距缝合起来，缝合间距为14mm，得到无纺排管涤纶基布，将缝合好的涤纶基布浸入丙烯酸酯、活性剂、去离子水以100∶5∶100重量比配合好的固化胶浆中，其中活性剂的质量比组成为LAS∶AES∶AEO-9＝3∶1∶1，浸透后，将其多余胶浆挤干，在温度为85℃下烘干，穿上直径为8.4mm的芯模，在180℃下固化6分钟取出，即得该无纺式排管。

本发明各实施例的技术指标如表1所示。

表1

  序号  项目  实施例1  实施例2  实施例3  1  电阻Ωdm²/片  0.0031  0.0032  0.0030  2  孔率％  66  65  67  3  吸酸量g/cm²  0.00102  0.0139  0.0205  4  吸液率％  98  88～97  165  5  拉伸力N  88.2  66.7  105.7  6  延伸率％  27  12  12  7  受力变形％  46.4  27.9  17.1  8  耐酸系数  0.82  0.85  0.91  9  还原物C ml/g  12  12  12  10  氯含量％  0.001  0.001  0.003  11  酸蚀质量变化率％  0.8  0.66  0.8