鉛酸蓄電池的超級矽碳纖維隔膜配方及其製造方法
2023-05-06 04:20:51
專利名稱：鉛酸蓄電池的超級矽碳纖維隔膜配方及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種鉛酸蓄電池的矽碳纖維隔膜配方及其製造方法。
背景技術：
目前市場上的密封鉛酸蓄電池，其結構是由電池殼和蓋所組成，在殼內設有電池 槽和極板，在槽內裝有稀硫酸電解液，在極板之間裝有玻纖維隔板(AGM)，纖維類隔板是密 封鉛酸蓄電池的重要組成部分，但玻璃纖維隔板滲透問題明顯，孔徑大，微孔結構平滑，強 度和韌性較差，易折裂、摩損，使極板短路，同時，極板形成的枝晶易穿透隔板，使正負極板 接觸短路。再者組裝時，極群插入電池槽要增加壓力，在使用過程中，電解液易分層。
發明內容
本發明的目的在於針對上述矽玻纖維隔板所存在的問題，提供一種配方更合理 的，既保持玻纖隔板的優勢，又能彌補其不足的用於極板之間的鉛酸蓄電池的超級矽碳纖 維隔膜配方及其製造方法。為了達到上述目的，本發明主要是採用以下技術方案來實現的。本發明為鉛酸蓄 電池的超級矽碳纖維隔膜配方及其製造方法，所述的鉛酸蓄電池的超級矽碳纖維隔膜配方 由玻璃纖維棉、二氧化矽混合物、碳素材料-超導電碳黑、碳纖維、硫酸鹽類、木素磺酸鈉、 聚合物和成型劑及抗沉積劑所組成。本發明的每百分重量配比是玻璃纖維棉(0.8-15 μ m) 48-58二氧化矽混合物51-65碳素材料-超導電碳黑、碳纖維(直徑0. 1-1. Oym) 2-5硫酸鹽類-AR級硫酸亞錫0.001木素磺酸鈉0.001成型劑11-20聚合物和抗沉積劑11-20本發明的製造方法流程是原料打漿_ —貯漿池調節濃度_ —除渣_ —隔膜抄取(長網機)_ —烘乾_ —卷 取切割包裝。本發明具體的製作工藝是1、原料打漿——按配方比例首先選取玻璃纖維棉、二氧化矽混合物、碳素材料、硫 酸鹽類、木素碳酸鈉放入攪拌池中，最加入加純水和硫酸進行攪拌打漿，泵入貯漿池。2、貯漿池調節濃度一一將上述攪拌均勻的玻璃纖維棉、二氧化矽混合物、碳素材 料、硫酸鹽類、木素磺酸鈉的混合溶液中添加成型劑、聚合物及抗沉積劑，製作成1. 5%濃度 的纖維均勻的漿料。3、除漁——清除碎解成纖維均勻分散的漿料中和玻璃渣和雜質。
4、隔板抄取——將1. 5%濃度的纖維均勻的漿料稀釋到0. 03%濃度的漿料，然後 將0.03%濃度的漿料輸送到長網機(造紙機)生產線成型，製成超級矽碳纖維隔膜板。5、烘乾——將已成型的含超級矽碳纖維隔膜送入烘箱進行烘乾，最將經過烘乾的 超級矽碳纖維隔膜板進行性能檢測。6、卷取、切割、包裝——將檢測合格的矽碳纖維隔膜板根據要求進行卷取、切割和 包裝入庫。本發明與現有技術相比，具有以下明顯的優點和創新。(1)配方合理、技術含量 高。本發明採用玻璃纖維棉加入顆粒二氧化矽粒子、碳素材料-超導電碳黑、碳纖維、硫酸 鹽類、木素磺酸鈉、聚合物和成型劑及抗沉積劑，張力變大，彈性變好，抗壓碎率變大。(2) 本發明採用成型劑將超導碳纖維和玻纖、矽粉粘合在一起，此隔膜在組裝時組成矽碳隔膜 極群組，安裝時特別方便，不必外加壓力，所以矽碳纖維隔膜極群組裝和插入電池槽能容易 進行。(3)本發明採用超導碳素材料、硫酸鹽類及木素碳磺酸鈉添加劑，其電阻與PbO2基本 相同，纖維細長，加入能增加強度，又提高活性物質的利用率，以及低溫大電流放電特性，磺 酸鈉的加入，同樣有很強的分散性，遇硫酸能生成NaSo4和木素碳酸，具有疏水的有機團(R) 和親水的無機團(So3),有機團(R)為複雜的芳基聚醚，其中有羥基(-0H)、羧基(-C00H)和 甲氧基(-OCH2)阻止鉛沉積，防止各種短路(滲透短路，接觸短路、枝晶穿透)，以及防止硫 酸鹽化，極板硫化，增加循環壽命。本發明適用於蓄電池，特別適用於汽車、電動車輛、摩託車及儲能電池。下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的描述。
圖1為本發明的蓄電池結構及局部剖示圖。圖2為本發明的製造方法流程圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發明的蓄電池由電池殼體1和上蓋2所組成，在殼體1內設有電池 槽3和極板4，在電池槽3內裝有稀硫酸電解液5，在極4之間裝有超級矽碳纖維隔膜6。如圖2所示，本發明的製造方法流程是原料打漿_ —貯漿池調節濃度_ —除渣_ —隔膜抄取(長網機)_ —烘乾_ —卷 取切割包裝。本發明具體的製作工藝是1、原料打漿——按配方比例首先選取玻璃纖維棉、二氧化矽混合物、碳素材料、硫 酸鹽類、木素磺酸鈉放入攪拌池中，最加入加純水和硫酸進行攪拌打漿，泵入貯漿池。2、貯漿池調節濃度一一將上述攪拌均勻的玻璃纖維棉、二氧化矽混合物、碳素材 料、硫酸鹽類、木素磺酸鈉的混合溶液中添加成型劑、聚合物及抗沉積劑，製作成1. 5%濃度 的纖維均勻的漿料。3、除漁——清除碎解成纖維均勻分散的漿料中和玻璃渣和雜質。4、隔板抄取——將1. 5%濃度的纖維均勻的漿料稀釋到0. 03%濃度的漿料，然後 將0.03%濃度的漿料輸送到長網機(造紙機)生產線成型，製成超級矽碳纖維隔膜板。
5、烘乾——將已成型的含超級矽碳纖維隔膜送入烘箱進行烘乾，最將經過烘乾的 超級矽碳纖維隔膜板進行性能檢測。6、卷取、切割、包裝——將檢測合格的矽碳纖維隔膜板根據要求進行卷取、切割和 包裝入庫。本發明適用於蓄電池，特別適用於汽車、電動車輛、摩託車及儲能電池。
權利要求
一種鉛酸蓄電池的超級矽碳纖維隔膜配方及其製造方法，其特徵在於所述的鉛酸蓄電池的矽碳纖維隔膜配方由玻璃纖維棉、二氧化矽混合物、碳素材料 超導電碳黑、碳纖維、硫酸鹽類、木素磺酸鈉、聚合物和成型劑及抗沉積劑所組成，其每百分重量配比是玻璃纖維棉(0.8 15μm)48 58；二氧化矽混合物51 65；碳素材料 超導電碳黑、碳纖維(直徑0.1 1.0μm)2 5；硫酸鹽類 AR級硫酸亞錫0.001；木素磺酸鈉0.001；成型劑11 20；聚合物和抗沉積劑11 20。
2.根據權利要求1所述的鉛酸蓄電池的超級矽碳纖維隔膜配方及其製造方法，其特 徵在於其製造方法流程是原料打漿_ —貯漿池調節濃度_ —除渣_ —隔膜抄取(長網 機)「—烘乾_ —卷取_ —切割_ —包裝。
3.根據權利要求1所述的鉛酸蓄電池的超級矽碳纖維隔膜配方及其製造方法，其特 徵在於具體的製作工藝是原料打漿_按配方比例首先選取玻璃纖維棉、二氧化矽混合物、 碳素材料、硫酸鹽類、木素碳酸鈉放入攪拌池中，最加入加純水和硫酸進行攪拌打漿，泵入 貯漿池；貯漿池調節濃度_將上述攪拌均勻的玻璃纖維棉、二氧化矽混合物、碳素材料、硫 酸鹽類、木素磺酸鈉的混合溶液中添加成型劑、聚合物及抗沉積劑，製作成1. 5%濃度的纖 維均勻的漿料；除渣_清除碎解成纖維均勻分散的漿料中和玻璃渣和雜質；隔板抄取_將(1.5%濃度的纖維均勻的漿料稀釋到0. 03%濃度的漿料，然後將0. 03%濃度的漿料輸送到 長網機(造紙機)生產線成型，製成超級矽碳纖維隔膜板；烘乾-將已成型的含超級矽碳 纖維隔膜送入烘箱進行烘乾，最將經過烘乾的超級矽碳纖維隔膜板進行性能檢測；卷取、切 割、包裝_將檢測合格的矽碳纖維隔膜板根據要求進行卷取、切割和包裝入庫。
全文摘要
本發明公開了一種鉛酸蓄電池的超級矽碳纖維隔膜配方及其製造方法，本發明的配方的每百分重量配比是玻璃纖維棉(0.8-15μm)48-58；二氧化矽混合物51-65；碳素材料-超導電碳黑、碳纖維(直徑0.1-1.0μm)2-5；硫酸鹽類-AR級硫酸亞錫0.001；木素磺酸鈉0.001；粘合劑11-20；聚合物和抗沉積劑11-20。本發明的製作工藝流程是原料打漿-→貯漿池調節濃度-→除渣-→隔膜抄取(長網機)-→烘乾-→卷取-→切割-→包裝。本發明適用於蓄電池，特別適用於汽車、電動車輛、摩託車及儲能電池。
文檔編號H01M10/06GK101958408SQ20091010072
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月20日 優先權日2009年7月20日
發明者毛賢仙 申請人:毛賢仙