一種鉛酸蓄電池膠體隔板及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鉛酸蓄電池膠體隔板，以及該種鉛酸蓄電池膠體隔板的制作方法，在AGM隔板表面涂覆有高分子膠體層，將陰離子聚丙烯酰胺水溶性聚合物與水按重量比為5～10:1的比例混合，并進行成膠處理制成高分子膠體，將高分子膠體涂覆在AGM隔板表面，形成高分子膠體層，該高分子膠體層厚度為0.01～1mm，然后進行烘干制得鉛酸蓄電池膠體隔板。利用功能化改性高吸水聚合物與超細玻璃纖維材料制成膠體隔板，膠體隔板在加入硫酸電解液后與功能化改性高吸水樹脂形成凝膠狀物質(zhì)起到膠體電解質(zhì)的作用，從而解決膠體電解質(zhì)在鉛酸蓄電池生產(chǎn)過程灌注不均勻的問題。
【專利說明】一種鉛酸蓄電池膠體隔板及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鉛酸蓄電池【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種鉛酸蓄電池膠體隔板，以及該種鉛酸蓄電池膠體隔板的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著電動自行車行業(yè)的迅猛發(fā)展，電動自行車用鉛酸蓄電池使用數(shù)量也在不斷增多。電動助力車用鉛酸蓄電池由正極板、負極板、隔板和電解質(zhì)幾部分組成，隔板是由超細玻璃纖維組成，主要起到阻止正負極板短路，儲存硫酸電解質(zhì)的作用。當(dāng)前電動助力車用鉛酸蓄電池普遍采用的是膠體硫酸電解質(zhì)。膠體硫酸電解質(zhì)主要成分是氣相二氧化硅，與硫酸和水組成的電解液形成凝膠狀物質(zhì)。凝膠電解質(zhì)可以阻止硫酸電解液在極群中移動，防止電池使用過程中漏酸。
[0003]由于膠體電解質(zhì)與普通硫酸電解質(zhì)相比具有明顯的優(yōu)勢，膠體電解質(zhì)在電動自行車用鉛酸蓄電池中得到了廣泛應(yīng)用。如申請?zhí)枮?01010213270.2的中國專利公開了一種膠體電解質(zhì)及其制備方法，由以下重量份的組分制成:二氧化硅0.3-1.0%重量，硫酸鈷
0.05-0.25%重量，硫酸鈉0.5-1.0%重量，硫酸亞錫0.05-0.5%重量，密度為1.330-1.400g/cm3的稀硫酸92-95%重量，pH值在7_9的弱堿性水余量。在電池生產(chǎn)過程中一般采用真空加酸機將電解質(zhì)抽入電池，由于膠體電解質(zhì)與普通硫酸電解液相比粘度增大，導(dǎo)致膠體電解質(zhì)在灌注過程中很難加入到電池極群底部和隔板內(nèi)部。造成電池注酸過程的不均勻，從而導(dǎo)致電池一致性變差，縮短電池使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種鉛酸蓄電池膠體隔板，以及該種鉛酸蓄電池膠體隔板的制作方法，利用功能化改性高吸水聚合物與超細玻璃纖維材料制成膠體隔板，膠體隔板在加入硫酸電解液后與功能化改性高吸水樹脂形成凝膠狀物質(zhì)起到膠體電解質(zhì)的作用，從而解決膠體電解質(zhì)在鉛酸蓄電池生產(chǎn)過程灌注不均勻的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種鉛酸蓄電池膠體隔板，在AGM隔板表面涂覆有高分子膠體層。
[0006]優(yōu)選的，所述高分子膠體層采用線型高分子量產(chǎn)物聚丙烯酰胺制得。
[0007]優(yōu)選的，所述聚丙烯酰胺采用氧化-還原引發(fā)體系低溫聚合制得。
[0008]優(yōu)選的,所述高分子膠體層厚度為0.01?1mm。
[0009]一種鉛酸蓄電池膠體隔板的制作方法，步驟如下:將陰離子型聚丙烯酰胺與水按重量比為5?10:1的比例混合，并進行成膠處理制成高分子膠體，將高分子膠體涂覆在AGM隔板表面，形成高分子膠體層，該高分子膠體層厚度為0.01?1_，然后進行烘干制得鉛酸蓄電池膠體隔板。
[0010]優(yōu)選的，所述陰離子聚丙烯酰胺，是采用聚丙烯酰胺作為原料，制得具有硫酸陰離子親水基團的水溶性聚合物；其中，所述聚丙烯酰胺是采用氧化-還原引發(fā)體系低溫聚合制得的線型高分子量產(chǎn)物。
[0011]優(yōu)選的，所述成膠處理是陰離子聚丙烯酰胺在電解質(zhì)中交聯(lián)成膠體。
[0012]優(yōu)選的，所述烘干溫度為80?100°C。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是:利用功能化改性高吸水聚合物與超細玻璃纖維材料制成膠體隔板，膠體隔板在加入硫酸電解液后與功能化改性高吸水樹脂形成凝膠狀物質(zhì)起到膠體電解質(zhì)的作用，從而解決膠體電解質(zhì)在鉛酸蓄電池生產(chǎn)過程灌注不均勻的問題。同時能夠更加充分體現(xiàn)膠體電解質(zhì)的電動自行車用鉛酸蓄電池的優(yōu)勢，防止電池漏酸，有效防止電池使用過程中硫酸電解液分層，提高電池循環(huán)使用壽命，有利于充電時正極產(chǎn)生的氧氣擴散至負極，降低負極充電電位，恒壓充電條件下提高電池充電飽和度，有利于提高電池使用壽命，有利于提高低溫條件下氫離子和硫酸根離子的擴散，有利于提高電池低溫使用性能。
[0014]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步描述:
【具體實施方式】
[0015]本發(fā)明一種鉛酸蓄電池膠體隔板實施例1，在AGM隔板表面涂覆有高分子膠體層。
[0016]所述高分子膠體層采用線型高分子量產(chǎn)物聚丙烯酰胺制得。聚丙烯酰胺(簡稱PAM)是由丙烯酰胺(簡稱AM)單體經(jīng)自由基引發(fā)聚合而成的水溶性線性高分子聚合物，不溶于大多數(shù)有機溶劑，具有良好的絮凝性，可以降低液體之間的磨擦阻力，按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。PAM用于絮凝時，與被絮凝物種類表面性質(zhì)，特別是動電位，粘度、濁度及懸浮液的PH值有關(guān)，顆粒表面的動電位，是顆粒阻聚的原因加入表面電荷相反的PAM，能使動電位降低而凝聚。由于PAM具有良好的絮凝性，可以降低液體之間的磨擦阻力，因此可以很好的分散膠體電解質(zhì)，使其在鉛酸蓄電池生產(chǎn)過程灌注不均勻的問題得以解決。
[0017]所述聚丙烯酰胺采用氧化-還原引發(fā)體系低溫聚合制得。具體地，采用氧化-還原引發(fā)體系，以丙烯酰胺、丙烯酸為單體，通過水溶液聚合合成了高分子量的陰離子型聚丙烯酰胺。氧化-還原引發(fā)體系一般是需要氧化劑和還原劑組合，在低溫時就能產(chǎn)生自由基從而引發(fā)聚合。比如:采用過硫酸鉀和亞硫酸鈉氧化-還原體系為引發(fā)劑。
[0018]所述高分子膠體層厚度為0.01?1mm。此厚度的高分子膠體層不會對AGM隔板本身的作用效果有大的影響，同時又能很好的發(fā)揮其絮凝作用，解決膠體電解質(zhì)在鉛酸蓄電池生產(chǎn)過程灌注不均勻的問題。
[0019]該膠體隔板的制作方法具體如下:將陰離子型聚丙烯酰胺與水按重量比為5?10:1的比例混合，并進行成膠處理制成高分子膠體，將高分子膠體涂覆在AGM隔板表面，該AGM隔板采用造紙技術(shù)制得，形成高分子膠體層，該高分子膠體層厚度為0.01?1_，然后進行烘干制得鉛酸蓄電池膠體隔板。
[0020]所述陰離子聚丙烯酰胺，是采用聚丙烯酰胺作為原料，制得具有硫酸陰離子親水基團的水溶性聚合物；其中，所述聚丙烯酰胺是采用氧化-還原引發(fā)體系低溫聚合制得的線型高分子量產(chǎn)物。所述陰離子聚丙烯酰胺(簡稱APAM)，是采用氧化-還原引發(fā)體系低溫聚合制得的線型高分子量產(chǎn)物聚丙烯酰胺，經(jīng)功能化處理而得到具有硫酸陰離子親水基團的水溶性聚合物，能以任意比例溶解于水且不溶于有機溶劑。有效的PH值范圍為4到14，在中性堿性介質(zhì)中呈高聚合物電解質(zhì)的特性，與鹽類電解質(zhì)敏感，與高價金屬離子能交聯(lián)成不溶性凝膠體。
[0021]所述成膠處理就是陰離子聚丙烯酰胺在電解質(zhì)中交聯(lián)成膠體。
[0022]所述烘干溫度為80?100°C。
[0023]采用該膠體隔板與正負極板組裝成電動助力車用鉛酸蓄電池，采用真空方式加入普通硫酸電解液后，對電池進行充放電化成，制成所需的電動自行車用膠體鉛酸蓄電池。
[0024]以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例，但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的專利范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種鉛酸蓄電池膠體隔板，其特征在于:在AGM隔板表面涂覆有高分子膠體層。
2.如權(quán)利要求1所述的一種鉛酸蓄電池膠體隔板，其特征在于:所述高分子膠體層采用線型高分子量產(chǎn)物聚丙烯酰胺制得。
3.如權(quán)利要求2所述的一種鉛酸蓄電池膠體隔板，其特征在于:所述聚丙烯酰胺采用氧化-還原引發(fā)體系低溫聚合制得。
4.如權(quán)利要求1所述的一種鉛酸蓄電池膠體隔板，其特征在于:所述高分子膠體層厚度為0.0l?1mm。
5.如權(quán)利要求1所述的一種鉛酸蓄電池膠體隔板的制作方法，其特征在于:將陰離子型聚丙烯酰胺與水按重量比為5?10:1的比例混合，并進行成膠處理制成高分子膠體，將高分子膠體涂覆在AGM隔板表面，形成高分子膠體層，該高分子膠體層厚度為0.01?1mm，然后進行烘干制得鉛酸蓄電池膠體隔板。
6.如權(quán)利要求5所述的一種鉛酸蓄電池膠體隔板的制作方法，其特征在于:所述陰離子聚丙烯酰胺，是采用聚丙烯酰胺作為原料，制得具有硫酸陰離子親水基團的水溶性聚合物；其中，所述聚丙烯酰胺是采用氧化-還原引發(fā)體系低溫聚合制得的線型高分子量產(chǎn)物。
7.如權(quán)利要求5所述的一種鉛酸蓄電池膠體隔板的制作方法，其特征在于:所述成膠處理是陰離子聚丙烯酰胺在電解質(zhì)中交聯(lián)成膠體。
8.如權(quán)利要求5所述的一種鉛酸蓄電池膠體隔板的制作方法，其特征在于:所述烘干溫度為80?100°C。
【文檔編號】H01M2/14GK103545470SQ201310436785
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】周明明, 張紹輝, 張凱, 馬洪濤 申請人:超威電源有限公司