CN102903880B - 阀控式铅蓄电池用超细玻璃纤维胶体复合隔板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阀控式铅蓄电池用超细玻璃纤维胶体复合隔板的制作方法，主要解决了现有铅蓄电池用隔板的孔径太大，导致电解液中的沉积物沉积于孔隙中，很容易导致短路的问题。该阀控式铅蓄电池用超细玻璃纤维胶体复合隔板的制作方法，包括以下步骤：配置硅溶胶混合液；将硅溶胶混合液加入复合装置内；开动隔板设备，使隔板运行到复合装置，并使硅溶胶混合液溶于隔板复合成复合隔板。通过上述方案，本发明达到了减小隔板孔隙，避免电解液中的沉积物沉积于孔隙中导致短路的目的，具有很高的实用价值和推广价值。

Description

阀控式铅蓄电池用超细玻璃纤维胶体复合隔板的制作方法

技术领域

本发明涉及一种隔板的制作方法，具体地说，是涉及一种阀控式铅蓄电池用超细玻璃纤维胶体复合隔板的制作方法。

背景技术

现在普遍使用的贫液阀控式铅蓄电池将化成好的正、负极板或未化成好的正、负极板与最小孔径为22um的超细玻璃纤维双层隔板组合，然后将相同极性的极板焊接制成极群，再将极群组插入电池槽后采用胶粘或采用热封带有注液口和排气孔的电池盖，由注液口注入电解液，进行充电制成电池。

近年来，由于电动汽车、混合电动汽车、风能发电、太阳能发电等新能源的兴起，人们对具有大功率充放电性能的蓄电池的需要量越来越大，要实现阀控式铅蓄电池大功率放电的性能必须采用薄型极板组成的极群。随市场的需求，阀控式铅蓄电池发展出现了一下几种：1、箔式卷状电极极板，只有0.15~0.2mm；2、螺旋卷状电极的圆柱式电池；3、薄片极板电池。在这种情况下极板之间的尺寸值一般在0.2mm至0.8mm，以超细玻璃纤维为主体制作出的隔板孔径约为22um，用于以上3种极板类型制作的电池，很难实现铅蓄电池的内化成工艺以及完全放电，电解液密度低下的状态放置，负极板中的铅合晶容易从电解液中析出，沉积于隔板的孔隙中，很容易导致其渗透及短路，最终很可能达到穿孔短路，因此发明创造一种较薄的隔板为技术发展所需。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阀控式铅蓄电池用超细玻璃纤维胶体复合隔板的制作方法，主要解决现有铅蓄电池用隔板的孔径太大，导致电解液中的沉积物沉积于孔隙中，很容易导致短路的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

阀控式铅蓄电池用超细玻璃纤维胶体复合隔板的制作方法，包括以下步骤：

（a）配置硅溶胶混合液；

（b）将硅溶胶混合液加入复合装置内；

（c）通过隔板设备制作出隔板，并将隔板运行到复合装置，使硅溶胶混合液与隔板复合成复合隔板。

具体地说，所述步骤（a）中，硅溶胶混合液主要由以下质量比的物质组成：二氧化硅0.5%~20%；高分子粘接剂1%~9%；其余为去离子水。

更具体地说，所述高分子粘接剂包括羧甲基纤维素钠0.5%~5%和聚丙烯酰胺0.5%~4%。

进一步地，所述硅溶胶混合液的配置方法包括以下步骤：

（a1）使用去离子水将0.5%~5%的羧甲基纤维素钠和0.5%~4%的聚丙烯酰胺分别进行溶解，制成羧甲基纤维素钠水溶液和聚丙烯酰胺水溶液；

（a2）使用二氧化硅生产硅溶胶，并使用去离子水将其配置成工艺所需的硅溶胶；

（a3）将羧甲基纤维素钠水溶液、聚丙烯酰胺水溶液、硅溶胶倒入搅拌机内搅拌均匀，最终形成硅溶胶混合液。

在本发明中，我们提供了以下两种结构的复合装置：

第一种：所述复合装置包括凹槽型料斗，和与该凹槽型料斗相匹配的旋转压轮；所述复合装置还包括与隔板进入方相对的凹槽型料斗另一方相连的抽真空机和与抽真空机相连的干燥器。

第二种：所述复合装置包括连接有传送带的水平平板和能够调节流量的自动喷料机；所述复合装置还包括与隔板进入端相对的水平平板另一端相连的抽真空机和与抽真空机相连的干燥器。

其中，所述隔板设备制作出的隔板为孔径不大于22um的玻璃纤维隔板，由于这种隔板设备为现有，因此不作更多说明。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明通过将现有技术中常见的孔径不大于22um的玻璃纤维隔板匀速通过含有硅溶胶混合液的复合装置，并在其通过复合装置后进行抽真空和干燥处理，有效减小了隔板的孔径，使隔板的孔径可达到0.01~5um，从而有效防止了电解液中的沉积物沉积于孔隙中所导致的短路现象发生。

（2）本发明中提供了两种结构的复合装置，人们可以根据实际情况进行灵活选用，它们均能使硅溶胶混合液均匀浸入隔板内，从而减小隔板的孔隙，充分考虑到时实际应用中的具体情况，设计十分人性化。

（3）本发明特制了一种适用于减小隔板孔径的硅溶胶混合液，根据其浓稠度的大小，人们可以通过将不同浓稠度的硅溶胶混合液浸入隔板从而制得不同孔隙的隔板，以便于实际应用。

（4）本发明中，减小隔板孔径的方法较为简便，且使用的复合装置结构也较为简单、硅溶胶混合液使用的原材料较为常见，且制备方法简单，便于实现，成本较低，符合人们需求。

（5）本发明解决了现有技术中人们无法减小隔板孔径的技术难题，以最小代价实现了在不改变隔板性能的同时减小其孔径，具有突出的实质性特点和显著的进步，适合大规模推广应用。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

图2为本发明中第一种复合装置的结构示意图。

图3为本发明中第二种复合装置的结构示意图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1-凹槽型料斗，2-旋转压轮，3-抽真空机，4-干燥器，5-水平平板，6-自动喷料机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1所示，针对由于现有技术中铅蓄电池用隔板的孔径太大，导致电解液中的沉积物沉积于孔隙中，容易导致短路的缺陷，我们发明创造了一种孔径较小的阀控式铅蓄电池用超细玻璃纤维胶体复合隔板的制作方法，通过该方法能够便捷地制造出孔径为0.01~5um的复合式超细玻璃纤维胶体隔板，有效解决了由于现有隔板孔径太大所造成的应用问题，延长了铅蓄电池的使用寿命。

该阀控式铅蓄电池用超细玻璃纤维胶体复合隔板的制作方法如下：配置硅溶胶混合液，在本发明中，我们采用0.5%~20%的二氧化硅；0.5%~5%的羧甲基纤维素钠；0.5%~4%的聚丙烯酰胺，去离子水作为原材料制作所需的硅溶胶混合液。其制作方法包括以下步骤：先将所需用量的羧甲基纤维素钠和聚丙烯酰胺分别使用去离子水进行溶解，从而得到羧甲基纤维素钠水溶液和聚丙烯酰胺水溶液；使用二氧化硅或离子交换法生产硅溶胶，并使用去离子水将其配置成工艺所需的硅溶胶；之后将制作好的羧甲基纤维素钠水溶液、聚丙烯酰胺水溶液、硅溶胶均倒入搅拌机内进行搅拌，其倒入顺序无限制，直至搅拌为均匀的硅溶胶混合液，用于备用。在制作该阀控式铅蓄电池用超细玻璃纤维胶体复合隔板时，我们只需将已制作好的硅溶胶混合液注入复合装置中，并开启复合装置，将初步制作好的隔板，即现有技术中孔径不大于22um的玻璃纤维隔板匀速传输过复合装置，使复合装置中的硅溶胶混合液与其充分接触，便可以制造出孔径为0.01~5um的且能够防止电解液中的沉积物沉积于孔隙中导致短路的阀控式铅蓄电池用超细玻璃纤维胶体复合隔板。

在此，我们提供了一种硅溶胶混合液在实际应用中的具体制备方法：首先称取0.6kg的羧甲基纤维素钠，并使用10kg的去离子水进行溶解；称取0.6kg的聚丙烯酰胺，并使用5kg的去离子水进行溶解；称取二氧化硅含量为25%的硅溶胶20kg，并使用65kg的去离子水进行溶解；将此三种溶液倒入搅拌机搅拌均匀便可。

如图2所示，在本发明中使用的复合装置包括用于盛放硅溶胶混合液的凹槽型料斗1，和用于使隔板与盛放于凹槽型料斗1中的硅溶胶混合液充分接触的旋转压轮2，该旋转压轮2与凹槽型料斗1大小相匹配；还包括与凹槽型料斗1相连的抽真空机3和与抽真空机3相连的干燥器4，所述抽真空机3和干燥器4均位于与隔板进入方相对的凹槽型料斗1的另一方，在隔板匀速通过凹槽型料斗1后通过抽真空机及干燥器进行相应处理便可制成本发明所需的隔板。

在使用时，我们向凹槽型料斗1中注入硅溶胶混合液，并开启复合装置，使通过现有技术中的设备制作而成的隔板匀速从凹槽型料斗1的硅溶胶混合液中通过，之后通过抽真空机3及干燥器4进行处理便可以得到我们所需的孔隙为0.01~5um的阀控式铅蓄电池用复合式超细玻璃纤维胶体隔板。

如图3所示，根据人们实际需求，也可以选用如下结构的复合装置，其包括用于放置隔板且连接有用于使隔板匀速传输的传送带的水平平板5，和用于盛放硅溶胶混合液，并能够调节溶液流量的自动喷料机6；还包括与水平平板5相连的抽真空机3和与抽真空机3相连的干燥器4。

在使用时，我们将已制作好的硅溶胶混合液注入自动喷料机6中，将通过现有技术中的设备制作而成的隔板放置于设置有传送带的水平平板5上，调整自动喷料机6的位置及流量大小，使其喷头位于水平平板的正上方，开启复合装置，在自动喷料机匀速喷出相同流量的硅溶胶混合液的情况下使隔板匀速通过水平平板5，之后通过抽真空机3及干燥器4进行处理便可以得到我们所需的孔隙为0.01~5um的阀控式铅蓄电池用复合式超细玻璃纤维胶体隔板。

在本发明中，所用设备均为现有的，孔径不大于22um的玻璃纤维隔板及其制作方法也为现有的，因此我们便不再在文件中作更多说明。

按照上述实施例，便可很好地实现本发明。

Claims (3)

1.阀控式铅蓄电池用超细玻璃纤维胶体复合隔板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

（a）配置硅溶胶混合液；

（b）将硅溶胶混合液加入复合装置内；

（c）通过隔板设备制作出隔板，并将隔板运行到复合装置，使硅溶胶混合液与隔板复合成复合隔板；

所述步骤（a）中，硅溶胶混合液主要由以下质量比的物质组成：二氧化硅0.5%~20%；高分子粘接剂1%~9%；其余为去离子水;

其中，所述复合装置包括凹槽型料斗（1），和与该凹槽型料斗（1）相匹配的旋转压轮（2），与隔板进入方相对的凹槽型料斗（1）另一方相连的抽真空机（3）和与抽真空机（3）相连的干燥器（4）；

或者，所述复合装置包括连接有传送带的水平平板（5）和能够调节流量的自动喷料机（6），与隔板进入端相对的水平平板（5）另一端相连的抽真空机（3）和与抽真空机（3）相连的干燥器（4）。

2.根据权利要求1所述的阀控式铅蓄电池用超细玻璃纤维胶体复合隔板的制作方法，其特征在于，所述高分子粘接剂包括羧甲基纤维素钠0.5%~5%和聚丙烯酰胺0.5%~4%。

3.根据权利要求2所述的阀控式铅蓄电池用超细玻璃纤维胶体复合隔板的制作方法，其特征在于，所述硅溶胶混合液的配置方法包括以下步骤：

（a1）使用去离子水将0.5%~5%的羧甲基纤维素钠和0.5%~4%的聚丙烯酰胺分别进行溶解，制成羧甲基纤维素钠水溶液和聚丙烯酰胺水溶液；

（a2）使用二氧化硅生产硅溶胶，并使用去离子水将其配置成工艺所需的硅溶胶；

（a3）将羧甲基纤维素钠水溶液、聚丙烯酰胺水溶液、硅溶胶倒入搅拌机内搅拌均匀，最终形成硅溶胶混合液。