高吸液量agm隔板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了高吸液量AGM隔板，所述AGM隔板含有80-90份直徑為0.8～1.5um的高堿玻璃纖維棉和10-20份直徑為2～3um的高堿玻璃纖維棉，所述AGM隔板孔隙率高于95％，吸液量大于8.8g/g，最大孔徑小于18um，耐酸煮時(shí)間大于8min，強(qiáng)度高于1700N/m。本發(fā)明制備高吸液量AGM隔板的方法，首先取上述玻璃纖維棉分開(kāi)制漿，然后混合分開(kāi)制得的漿料并稀釋除渣，接著將漿料送至成型器成型，接著分五段對(duì)成型的濕紙進(jìn)抽吸脫水，最后低溫干燥得產(chǎn)品。本發(fā)明AGM隔板粗細(xì)纖維直徑及含量合理，制備過(guò)程中分開(kāi)制漿且分為五段抽吸脫水，最終得到的產(chǎn)品強(qiáng)度高，孔隙率高且均勻，吸液量高。
【專利說(shuō)明】
局吸液量AGM隔板及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于基本電器元件領(lǐng)域，涉及AGM隔板，特別涉及高吸液量AGM隔板及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)交通工具近年來(lái)獲得飛速發(fā)展，而且隨著石油資源的日漸枯竭，可以預(yù)見(jiàn)，電動(dòng)交通將獲得進(jìn)一步長(zhǎng)足的發(fā)展。電動(dòng)交通工具普遍使用鉛蓄電池作為電動(dòng)交通工具的儲(chǔ)能裝置，當(dāng)前鉛蓄電池普遍使用PVC或PE作為隔板材料，PVC和PE隔板雖然都具有良好的機(jī)械性能，但其使用耐久性及孔隙率較差，尚不能滿足使用要求。超細(xì)玻璃纖維隔板(AGM)，是近年來(lái)開(kāi)發(fā)的一種新型隔板材料，它以超細(xì)玻璃纖維為原料，經(jīng)乳化、抄洗、干燥而成。AGM隔板具有耐酸性好、孔率高、孔徑小、吸液率高、電阻小等優(yōu)點(diǎn)，已在液式閥控鉛酸蓄電池中獲得廣泛運(yùn)用。
[0003]當(dāng)前，國(guó)內(nèi)制造的AGM隔板性能明顯不及國(guó)外同類產(chǎn)品，通常國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的AGM隔板吸液量只有國(guó)外產(chǎn)品的50-70%，這就造成采用國(guó)內(nèi)制造的AGM隔板的電動(dòng)車不管是在續(xù)航能力方面還是在使用壽命方面都遠(yuǎn)不如采用國(guó)外制造的AGM隔板的電動(dòng)車。
[0004]因此，有必要開(kāi)發(fā)一種新型AGM隔板及相應(yīng)的制造方法，以解決當(dāng)前國(guó)內(nèi)高端AGM隔板需要進(jìn)口的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種高吸液量AGM隔板及其制備方法。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]高吸液量AGM隔板，含有80-90份直徑為0.8?1.5um的高堿玻璃纖維棉和10_20份直徑為2?3um的高堿玻璃纖維棉，所述AGM隔板孔隙率高于95%，吸液量大于8.8g/g。
[0008]優(yōu)選的，所述AGM隔板最大孔徑小于18um,耐酸煮時(shí)間大于8min,強(qiáng)度高于1700N/m0
[0009]制備高吸液量AGM隔板的方法，包括以下步驟:
[0010]I)、分散制漿:取80-90份直徑為0.8?1.5um的高堿玻璃纖維棉和10_20份直徑為2?3um的高堿玻璃纖維棉分別加入打漿機(jī)打漿分散；
[0011]2)、混合步驟I)分散制漿所得漿料；
[0012]3)、加水稀釋混合漿料濃度為0.2%?0.5%并進(jìn)行除渣處理；
[0013]4)、將步驟3)稀釋漿料送至成型器成型得濕隔板；
[0014]5)、抽吸脫水:使步驟4)的濕紙板依次經(jīng)過(guò)多段真空抽吸裝置進(jìn)行抽吸脫水，使得濕隔板含濕率低于35% ；
[0015]6)、低溫干燥:將步驟5)脫水的濕紙板置于100?150°C烘干。
[0016]優(yōu)選的，步驟I)打漿機(jī)I打漿時(shí)間為，15-20min,打漿機(jī)2打漿時(shí)間為10_15min。
[0017]優(yōu)選的,步驟I)打衆(zhòng)機(jī)1、所得衆(zhòng)料pH = 3.0-4.0。
[0018]優(yōu)選的，步驟2)混合漿料的質(zhì)量濃度為2.0 %?3.0 %。
[0019]優(yōu)選的，步驟5)抽吸脫水分五段進(jìn)行，第一段抽吸真空度為-0.05?0.06MPa，抽吸時(shí)間為1-3S ;第二段抽吸真空度為-0.05?0.06MPa，抽吸時(shí)間為1-3S ;第三段抽吸真空度為-0.04?0.05MPa，抽吸時(shí)間為1-3S ;第四段抽吸真空度為-0.03?0.04MPa，抽吸時(shí)間為1-3S ;第五段抽吸真空度為-0.02?0.03MPa，抽吸時(shí)間為1-3S。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:
[0021]本發(fā)明高吸液量AGM隔板中，直徑為0.8?1.5um的玻璃纖維棉占總重的80%?90%，直徑為2?3um的玻璃纖維占總重10%?20%，兩者直徑及重量配比合理，所形成的AGM隔板不僅強(qiáng)度高，而且比表面積大,吸收電解液的能力強(qiáng)。
[0022]本發(fā)明制備高吸液量AGM隔板時(shí)，不同的玻璃纖維棉分開(kāi)打漿分散，并且嚴(yán)格控制打漿時(shí)間(打漿度)，避免混合打漿造成細(xì)纖維結(jié)構(gòu)損毀，進(jìn)而影響最終AGM隔板的性能(結(jié)構(gòu)損毀的纖維容易從隔板脫落，不僅會(huì)污染蓄電池環(huán)境，同時(shí)易使隔板與電極之間形成空隙，造成隔板與極板接觸不良)；本發(fā)明制備高吸液量AGM隔板時(shí)，分成五段對(duì)濕紙進(jìn)行真空抽吸脫水，并嚴(yán)格控制各段真空度及脫水量，可以有效保證粗細(xì)纖維的均勻分布，保證孔隙大小均勻一致；本發(fā)明制備高吸液量AGM隔板時(shí)，采用100-150°C的溫度進(jìn)行低溫干燥，這不僅可以節(jié)約大約50%的能源，而且避免高溫干燥導(dǎo)致的過(guò)干燥現(xiàn)象(高溫干燥后，AGM隔板離開(kāi)烘箱，冷卻降溫過(guò)程會(huì)吸收大量空氣中的水分，導(dǎo)致吸酸量降低)，保證AGM的吸液量。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0024]以下實(shí)施例將公開(kāi)一種聞吸液量AGM隔板,所述AGM隔板含有80_90份直徑為
0.8?1.5um的高堿玻璃纖維棉和10-20份直徑為2?3um的高堿玻璃纖維棉，所述AGM隔板孔隙率高于95%,吸液量大于8.8g/g,最大孔徑小于18um,耐酸煮時(shí)間大于8min,強(qiáng)度高于 1700N/m。
[0025]實(shí)施例1:
[0026]本實(shí)施例制備高吸液量AGM隔板的方法，包括以下步驟:
[0027]I)、分散制漿:取85份平均直徑為1.1um的高堿玻璃纖維棉和15份直徑為2.5um的高堿玻璃纖維棉分別加入打漿機(jī)打漿分散；
[0028]2)、混合步驟I)分散制漿所得漿料；
[0029]3)、加水稀釋混合漿料濃度為0.3%并進(jìn)行除渣處理；
[0030]4)、將步驟3)稀釋漿料送至成型器成型得濕隔板；
[0031]5)、抽吸脫水:使步驟4)的濕紙板依次經(jīng)過(guò)多段真空抽吸裝置進(jìn)行抽吸脫水，使得濕隔板含濕率低于35% (本實(shí)施例約為30% );
[0032]6)、低溫干燥:將步驟5)脫水的濕紙板置于120?150°C烘干。
[0033]本實(shí)施例中:
[0034]步驟I)打漿機(jī)I打漿時(shí)間為，20min，打漿機(jī)2打漿時(shí)間為12min ；
[0035]步驟I)打衆(zhòng)機(jī)1、所得衆(zhòng)料pH = 3.3 ;
[0036]步驟2)混合漿料的質(zhì)量濃度為2.8% ;
[0037]步驟5)抽吸脫水分五段進(jìn)行，第一段抽吸真空度為-0.05?0.06MPa，抽吸時(shí)間為1-3S ;第二段抽吸真空度為-0.05?0.06MPa，抽吸時(shí)間為1-3S ;第三段抽吸真空度為-0.04?0.05MPa，抽吸時(shí)間為1-3S ;第四段抽吸真空度為-0.03?0.04MPa，抽吸時(shí)間為1-3S ;第五段抽吸真空度為-0.02?0.03MPa，抽吸時(shí)間為l_3s。
[0038]實(shí)施例2:
[0039]本實(shí)施例制備高吸液量AGM隔板的方法，包括以下步驟:
[0040]I)、分散制漿:取80份直徑為1.5um的高堿玻璃纖維棉和20份直徑為3um的高堿玻璃纖維棉分別加入打漿機(jī)打漿分散；
[0041]2)、混合步驟I)分散制漿所得漿料；
[0042]3)、加水稀釋混合漿料濃度為0.5%并進(jìn)行除渣處理；
[0043]4)、將步驟3)稀釋漿料送至成型器成型得濕隔板；
[0044]5)、抽吸脫水:使步驟4)的濕紙板依次經(jīng)過(guò)多段真空抽吸裝置進(jìn)行抽吸脫水，使得濕隔板含濕率約為33% ；
[0045]6)、低溫干燥:將步驟5)脫水的濕紙板置于120?150°C烘干。
[0046]本實(shí)施例中:
[0047]步驟I)打漿機(jī)I打漿時(shí)間為，15min,打漿機(jī)2打漿時(shí)間為1min ；
[0048]步驟I)打衆(zhòng)機(jī)1、所得衆(zhòng)料pH = 3.8 ;
[0049]步驟2)混合漿料的質(zhì)量濃度為2.2% ;
[0050]步驟5)抽吸脫水分五段進(jìn)行，第一段抽吸真空度為-0.05?0.06MPa，抽吸時(shí)間為1-3S ;第二段抽吸真空度為-0.05?0.06MPa，抽吸時(shí)間為1-3S ;第三段抽吸真空度為-0.04?0.05MPa，抽吸時(shí)間為1-3S ;第四段抽吸真空度為-0.03?0.04MPa，抽吸時(shí)間為1-3S ;第五段抽吸真空度為-0.02?0.03MPa，抽吸時(shí)間為l_3s。
[0051]實(shí)施例3:
[0052]本實(shí)施例制備制備高吸液量AGM隔板的方法，包括以下步驟:
[0053]I)、分散制漿:取90份直徑為0.8um的高堿玻璃纖維棉和10份直徑為2um的高堿玻璃纖維棉分別加入打漿機(jī)打漿分散；
[0054]2)、混合步驟I)分散制漿所得漿料；
[0055]3)、加水稀釋混合漿料濃度為0.2%并進(jìn)行除渣處理；
[0056]4)、將步驟3)稀釋漿料送至成型器成型得濕隔板；
[0057]5)、抽吸脫水:使步驟4)的濕紙板依次經(jīng)過(guò)多段真空抽吸裝置進(jìn)行抽吸脫水，使得濕隔板含濕率約為28% ；
[0058]6)、低溫干燥:將步驟5)脫水的濕紙板置于120?150°C烘干。
[0059]本實(shí)施例中:
[0060]步驟I)打漿機(jī)I打漿時(shí)間為，ISmin,打漿機(jī)2打漿時(shí)間為13min ；
[0061]步驟I)打衆(zhòng)機(jī)1、所得衆(zhòng)料pH = 3.6 ;
[0062]步驟2)混合漿料的質(zhì)量濃度為2.6% ;
[0063]步驟5)抽吸脫水分五段進(jìn)行，第一段抽吸真空度為-0.05?0.06MPa，抽吸時(shí)間為1-3S ;第二段抽吸真空度為-0.05?0.06MPa，抽吸時(shí)間為1-3S ;第三段抽吸真空度為-0.04?0.05MPa，抽吸時(shí)間為1-3S ;第四段抽吸真空度為-0.03?0.04MPa，抽吸時(shí)間為1-3S ;第五段抽吸真空度為-0.02?0.03MPa，抽吸時(shí)間為l_3s。
[0064]性能測(cè)試:
[0065]對(duì)實(shí)施例1-3所制得的AGM隔板進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如表I所示；
[0066]其中，最大孔徑測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為JB/T7630.1-2008中6.7部分；孔率測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為JB/T7630.1-2008中6.8部分；強(qiáng)度測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為JB/T7630.1-2008中6.5部分；吸液量測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為JB/T7630.1-2008中6.13部分；耐酸煮測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為JB/T7630.1-1998中第i^一章。
[0067]表I各實(shí)施例AGM隔板性能測(cè)試
[0068]
名檸最大孔徑Um)孔率(％)強(qiáng)度(N/m)吸液量(g/g)耐酸煮(min) 實(shí)施例1179719009 I>10
實(shí)施例 2169618009.0>10
實(shí)施例 3169718809 )>10
制隔229010005.53-5
板
[0069]由此可見(jiàn)，本發(fā)明的AGM隔板孔隙率>95%，吸液量>8.8g/g，最大孔徑小于18um，耐酸煮時(shí)間大于8min，強(qiáng)度高于1700N/m ;是一種綜合性能優(yōu)異的高吸液量AGM隔板。
[0070]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過(guò)參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.高吸液量AGM隔板，其特征在于:所述AGM隔板含有80-90份直徑為0.8?1.5um的高堿玻璃纖維棉和10-20份直徑為2?3um的高堿玻璃纖維棉，所述AGM隔板孔隙率高于95%,吸液量大于8.8g/g。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高吸液量AGM隔板，其特征在于:所述AGM隔板最大孔徑小于18um,耐酸煮時(shí)間大于8min,強(qiáng)度高于1700N/m。
3.制備如權(quán)利要求1或2所述高吸液量AGM隔板的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)、分散制漿:取80-90份直徑為0.8?1.5um的高堿玻璃纖維棉和10-20份直徑為2?3um的高堿玻璃纖維棉分別加入打漿機(jī)打漿分散； 2)、混合步驟I)分散制漿所得漿料； 3)、加水稀釋混合漿料濃度為0.2%?0.5%并進(jìn)行除渣處理； 4)、將步驟3)稀釋漿料送至成型器成型得濕隔板； 5)、抽吸脫水:使步驟4)的濕紙板依次經(jīng)過(guò)多段真空抽吸裝置進(jìn)行抽吸脫水，使得濕隔板含濕率低于35% ； 6)、低溫干燥:將步驟5)脫水的濕紙板置于100?150°C烘干。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述制備高吸液量AGM隔板的方法，其特征在于:步驟I)打漿機(jī)I打漿時(shí)間為，15-20min，打漿機(jī)2打漿時(shí)間為10_15min。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述制備高吸液量AGM隔板的方法，其特征在于:步驟I)打漿機(jī)1、所得漿料PH = 3.0-4.0。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述制備高吸液量AGM隔板的方法，其特征在于:步驟2)混合漿料的質(zhì)量濃度為2.0%?3.0%。
【文檔編號(hào)】H01M2/18GK104201314SQ201410455369
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】郭茂, 秦大江 申請(qǐng)人:重慶再升科技股份有限公司