專利名稱：一種鉛酸起動(dòng)蓄電池隔板及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蓄電池材料及制備方法，特別是汽車起動(dòng)用鉛酸蓄電池中的隔板及其制備方法，屬蓄電池技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隔板是鉛酸蓄電池中重要組成件，隔板置于電池正負(fù)極板之間，既可防止電極在電解液中發(fā)生短路，同時(shí)又保證電解液在正負(fù)極之間有良好的導(dǎo)電性，還具有減輕極板彎曲、防止活性物質(zhì)脫落等功能。隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)起動(dòng)型鉛酸蓄電池的性能要求越來(lái)越高，作為鉛酸蓄電池四大組件之一的隔板，其性能的好壞，直接影響著鉛酸蓄電池質(zhì)量的高低。目前，起動(dòng)型鉛酸蓄電池隔板主要有PE、PVC、PP、橡膠和10G隔板等五種，10G隔板的特點(diǎn)是孔率高、電阻小、雜質(zhì)含量低，以及良好的耐腐蝕性和耐高溫性，能有效的提高蓄電池的性能和壽命，而且，隔板不會(huì)出現(xiàn)老化的現(xiàn)象，亦不受高溫的影響，可在任何氣候條件下使用。10G隔板基紙，是用玻璃纖維棉，配以少量合成纖維和膠乳，以濕法抄造成型，然后再將基紙進(jìn)行浸膠、加筋、干燥、裁切成各種尺寸的隔板。上述濕法成型的加工方式，可賦予該種隔板高孔率、低電阻的特性，玻璃維棉為主要材質(zhì)，又賦予該種隔板耐腐蝕、耐高溫和雜質(zhì)含量低的特性。但是這種隔板具有孔徑大、強(qiáng)度低的缺點(diǎn)，易造成隔板“滲透”而導(dǎo)致極板短路，致使蓄電池報(bào)廢；或被極板上的毛刺、疙瘩刺穿和硌破，致使蓄電池報(bào)廢，因此使用該種隔板時(shí)，對(duì)極板的質(zhì)量要求非常嚴(yán)格，極板不得有毛刺和疙瘩，且極板不能彎曲，否則都會(huì)對(duì)隔板造成損壞，而導(dǎo)致電池失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種孔徑小、強(qiáng)度高、孔率高、電阻小的鉛酸起動(dòng)蓄電池隔板及制備方法。
本發(fā)明所稱問(wèn)題是由以下技術(shù)方案解決的一種鉛酸起動(dòng)蓄電池隔板，其特別之處是所述隔板原料由下述重量單位的物質(zhì)組成超細(xì)玻璃纖維棉100、聚酯纖維10～15、濕強(qiáng)劑0.2～0.3、沉淀膠乳6～7、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺0.3～0.4，其中，所述超細(xì)玻璃纖維棉直徑為1.0～1.4μm，所述聚酯纖維直徑為6～9μm。
上述鉛酸起動(dòng)蓄電池隔板的制備方法，它按如下工序進(jìn)行a.碎漿按上述隔板原料配比稱取超細(xì)玻璃纖維棉、聚酯纖維和濕強(qiáng)劑，加入到碎漿機(jī)中，加入水將漿料濃度調(diào)整到0.45～0.55％，將之碎解成纖維均勻分散的漿料，泵入貯漿池中備用；b.漿料處理和輸送將碎解好的漿料除渣，然后按上述隔板原料配比，先后加入沉淀膠乳和陽(yáng)離子聚丙烯酰胺，并將漿料的濃度稀釋到0.03～0.05％，輸送到紙機(jī)生產(chǎn)線；c.基紙抄造漿料在紙機(jī)生產(chǎn)線依照造紙工藝經(jīng)成型、干燥和卷取，抄造成隔板基紙；d.隔板加工基紙?jiān)诟舭宄尚蜕a(chǎn)線，經(jīng)浸漬、加筋、干燥、裁切、裝箱，加工成起動(dòng)型鉛酸蓄電池用隔板。
本發(fā)明隔板是針對(duì)普通10G隔板孔徑大、強(qiáng)度低、易造成隔板“滲透”而導(dǎo)致極板短路的弊端而設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)確定隔板基紙的配方，它保留了普通10G隔板孔率高、電阻小、適應(yīng)環(huán)境強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，降低了隔板的孔徑，提高了隔板的強(qiáng)度和適應(yīng)能力。改進(jìn)后隔板的最大孔徑降低30～50％，抗拉強(qiáng)度提高近一倍，干擊穿強(qiáng)度提高約80％，腐蝕擊穿強(qiáng)度提高約65％。本發(fā)明隔板因大幅度提高孔徑和強(qiáng)度指標(biāo)，可有效降低隔板的“滲透”的幾率，提高隔板的抗刺穿和抗摩擦性能，提高了電池的壽命及蓄電池的起動(dòng)性能。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明10G隔板適用于鉛酸起動(dòng)蓄電池，它針對(duì)普通10G隔板孔徑大、強(qiáng)度低等問(wèn)題進(jìn)行了組方改進(jìn)，具體體現(xiàn)在如下三個(gè)方面1.減小玻璃纖維棉直徑，由普通的1.6～2.0μm直徑的玻璃纖維棉，改進(jìn)為1.0～1.4μm直徑的超細(xì)玻璃纖維棉；2.減小聚酯纖維的直徑由普通的9～12μm直徑，改進(jìn)為6～9μm；3.提高聚酯纖維的加入量由原來(lái)的4～8％(對(duì)玻璃纖維)，改進(jìn)為10～15％(對(duì)玻璃纖維)。經(jīng)過(guò)上述改進(jìn)后制成的隔板保留孔率高、電阻小的優(yōu)點(diǎn)，克服孔徑大、強(qiáng)度低的缺陷，形成一種具有優(yōu)良性能的鉛酸起動(dòng)蓄電池隔板。下表為本發(fā)明隔板性能檢測(cè)情況

由上表可看出，本發(fā)明隔板最大孔徑大幅度減小，而最大孔徑主要影響蓄電池中極板活性物質(zhì)的滲透程度，出現(xiàn)滲透后，會(huì)使正負(fù)極板短路而導(dǎo)致蓄電池的報(bào)廢，孔徑減小后，可大大減低隔板的滲透。此外，擊穿強(qiáng)度的大大提高，可有效提高隔板的抗刺穿能力，因?yàn)闃O板在充放電時(shí)會(huì)發(fā)生體積的變化，對(duì)隔板有擠壓力，提高了擊穿強(qiáng)度，就提高了隔板的抗擠壓力，亦提高了電池的壽命。再有，普通隔板的孔率一般為60％以下，本發(fā)明隔板的孔率超過(guò)85％，因此可大大提高蓄電池的起動(dòng)性能。
以下提供幾個(gè)具體實(shí)例實(shí)施例1稱取原料1.0～1.4μm直徑超細(xì)玻璃纖維棉1000公斤、6～9μm直徑聚酯纖維100公斤和2公斤濕強(qiáng)劑；將上述原料加入到碎漿機(jī)中，加入水調(diào)節(jié)漿料濃度為05％，碎解成纖維均勻分散的漿料，泵入貯漿池中；將碎解好的漿料通過(guò)除渣器、抄造漿池和沖漿泵輸送到紙機(jī)生產(chǎn)線，其中，除渣器的作用是除去漿料中的玻璃渣和重雜質(zhì)，在抄造漿池中以連續(xù)的方式加入沉淀膠乳60公斤，加入速度為0.125公斤/分鐘，；在沖漿泵前以連續(xù)的方式加入陽(yáng)離子聚丙烯酰胺3公斤，加入速度為0.375公斤/小時(shí)；將漿料稀釋到0.03％的濃度，輸送到紙機(jī)生產(chǎn)線；漿料在紙機(jī)生產(chǎn)線經(jīng)成型、干燥和卷取，抄造成隔板基紙；基紙?jiān)诟舭宄尚蜕a(chǎn)線，經(jīng)浸漬、加筋、干燥、裁切、裝箱，加工成起動(dòng)型鋁酸蓄電池用10G隔板。
實(shí)施例2稱取原料1.0～1.4μm直徑超細(xì)玻璃纖維棉1000公斤、6～9μm直徑聚酯纖維125公斤和3公斤濕強(qiáng)劑；將上述原料加入碎漿機(jī)中，加入水調(diào)節(jié)漿料濃度為0.55％，碎解成纖維均勻分散的漿料，泵入貯漿池中；將碎解好的漿料通過(guò)除渣器、抄造漿池和沖漿泵輸送到紙機(jī)生產(chǎn)線，其中，除渣器的作用是除去漿料中的玻璃渣和重雜質(zhì)，在抄造漿池中以連續(xù)的方式加入沉淀膠乳65公斤，加入速度為0.135公斤/分鐘，；在沖漿泵前以連續(xù)的方式加入陽(yáng)離子聚丙烯酰胺35公斤，加入速度為0.438公斤/小時(shí)，并將漿料稀釋到0.05％的濃度，輸送到紙機(jī)生產(chǎn)線；漿料在紙機(jī)生產(chǎn)線經(jīng)成型、干燥和卷取，抄造成隔板基紙；基紙?jiān)诟舭宄尚蜕a(chǎn)線，經(jīng)浸漬、加筋、干燥、裁切、裝箱，加工成起動(dòng)型鉛酸蓄電池用10G隔板。
實(shí)施例3稱取原料1.0～1.4μm直徑超細(xì)玻璃纖維棉1000公斤、6～9μm直徑聚酯纖維150公斤和2.7公斤濕強(qiáng)劑；將上述原料加入到碎漿機(jī)中，加入水調(diào)節(jié)漿料濃度為0.45％，碎解成纖維均勻分散的漿料，泵入貯漿池中，將碎解好的漿料通過(guò)除渣器、抄造漿池和沖漿泵輸送到紙機(jī)生產(chǎn)線，其中，除渣器的作用是除去漿料中的玻璃渣和重雜質(zhì)，在抄造漿池中以連續(xù)的方式加入沉淀膠乳70公斤，加入速度為0.146公斤/分鐘；在沖漿泵前以連續(xù)的方式加入陽(yáng)離子聚丙烯酰胺4公斤，加入速度為0.5公斤/小時(shí)；并將漿料稀釋到0.04％的濃度，輸送到紙機(jī)生產(chǎn)線；漿料在紙機(jī)生產(chǎn)線經(jīng)成型、干燥和卷取，抄造成隔板基紙；基紙?jiān)诟舭宄尚蜕a(chǎn)線，經(jīng)浸漬、加筋、干燥、裁切、裝箱，加工成起動(dòng)型鉛酸蓄電池用10G隔板。
在上述加工過(guò)程中，添加濕強(qiáng)劑的作用是為了提高基紙的濕強(qiáng)度，保證在隔板成型生產(chǎn)線浸漬時(shí)，基紙不被壓壞。所選用的濕強(qiáng)劑簡(jiǎn)稱PPE，化學(xué)名稱是多酰胺環(huán)氧氯丙烷。沉淀膠乳的作用是將玻璃纖維粘結(jié)到一起，使隔板基紙具有一定的強(qiáng)度，保證后加工的順利進(jìn)行，所選用的沉淀膠乳是一種由苯乙烯和丙烯酸酯等共聚而成的陰離子型乳液樹脂。因?yàn)椴ＡЮw維表面為弱負(fù)電性，而沉淀膠乳亦為陰離子型樹脂，因此兩者不能直接結(jié)合，故加入陽(yáng)離子聚丙烯酰胺，使二者結(jié)合到一起，增加基紙的強(qiáng)度。
經(jīng)浸漬(加入聚丙烯酸膠乳，使之吸附在纖維上，提高隔板的強(qiáng)度)、加筋(施加PVC筋條，加工成不同總厚的隔板)、干燥、裁切、裝箱，加工成起動(dòng)型鉛酸蓄電池用10G隔板。
權(quán)利要求
1.一種鉛酸起動(dòng)蓄電池隔板，其特征在于所述隔板原料由下述重量單位的物質(zhì)組成超細(xì)玻璃纖維棉100、聚酯纖維10～15、濕強(qiáng)劑0.2～0.3、沉淀膠乳6～7、陽(yáng)離于聚丙烯酰胺0.3～0.4，其中，所述超細(xì)玻璃纖維棉直徑為1.0～1.4μm，所述聚酯纖維直徑為6～9μm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鉛酸起動(dòng)蓄電池隔板的制備方法，其特征在于，它按如下工序進(jìn)行a.碎漿按上述隔板原料配比稱取超細(xì)玻璃纖維棉、聚酯纖維和濕強(qiáng)劑，加入到碎漿機(jī)中，加入水將漿料濃度調(diào)整到0.45～0.55％，將之碎解成纖準(zhǔn)均勻分散的漿料，泵入貯漿池中備用；b.漿料處理和輸送將碎解好的漿料除渣，然后按上述隔板原料配比，先后加入沉淀膠乳和陽(yáng)離子聚丙烯酰胺，并將漿料的濃度稀釋到0.03～0.05％，輸送到紙機(jī)生產(chǎn)線；c.基紙抄造漿料在紙機(jī)生產(chǎn)線經(jīng)成型、干燥和卷取，抄造成隔板基紙；d.隔板加工基紙?jiān)诟舭宄尚蜕a(chǎn)線，經(jīng)浸漬、加筋、干燥、裁切、裝箱，加工成起動(dòng)型鉛酸蓄電池用10G隔板。
全文摘要
一種鉛酸起動(dòng)蓄電池隔板及制備方法，屬蓄電池技術(shù)領(lǐng)域，用于解決普通10G隔板孔徑大、強(qiáng)度低的問(wèn)題。所述隔板原料由下述重量單位的物質(zhì)組成超細(xì)玻璃纖維棉100、聚酯纖維10～15、濕強(qiáng)劑0.2～0.3、沉淀膠乳6～7、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺0.3～0.4，其中，所述超細(xì)玻璃纖維棉直徑為1.0～1.4μm，所述聚酯纖維直徑為6～9μm。本發(fā)明針對(duì)普通10G隔板的弊端，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)改變?cè)舭寤埮浞?，它保留了普?0G隔板孔率高、電阻小的優(yōu)勢(shì)，降低了隔板孔徑、提高了隔板強(qiáng)度。改進(jìn)后隔板的最大孔徑降低30～50％，抗拉強(qiáng)度提高近一倍，干擊穿強(qiáng)度提高約80％，腐蝕擊穿強(qiáng)度提高約65％。
文檔編號(hào)C08J5/22GK1790776SQ20051001593
公開日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2005年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月7日
發(fā)明者何克 申請(qǐng)人:風(fēng)帆股份有限公司