CN104201316B - 一种碳泡沫铅酸电池隔板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种碳泡沫铅酸电池隔板，其特征在于该AGM隔板由碳泡沫和非晶SiO2组成，非晶SiO2均匀附着在碳泡沫孔的内壁，并对碳泡沫孔实现完全覆盖。非晶SiO2的附着厚度为5～100nm。所述碳泡沫的孔为相对球形，且分布均匀。碳泡沫的孔径为5～200μm，孔隙率为70～95％，抗压强度为5～20MPa。该种隔板能延缓酸液中离子的扩散速度，延长电池放电时间，从而提高蓄电池使用寿命。且碳泡沫作为隔板骨架，隔板抗压强度高，结构稳定，在长期应用过程中不易发生塌陷现象。

Description

一种碳泡沫铅酸电池隔板
技术领域
本发明涉及一种铅酸电池用隔板，特别涉及一种可作铅酸电池隔板使用的碳泡沫隔板。
背景技术
蓄电池隔板，是一种多孔绝缘的物质，放置于蓄电池正负极板之间，使正负极板隔离开来，起到绝缘的作用，避免蓄电池短路。同时在蓄电池充放电过程中允许参加化学反应的离子通过，对于密闭免维护电池，还要保障正极析出的氧气通过隔板到达负极，完成氧化吸收。目前国内比较常用的传统型隔板有橡胶隔板、AGM隔板、PVC隔板、PP隔板等。其中AGM隔板是一种具有优良机械、物理、化学性能的新型材料。随着科学技术的日益进步，以及石油、化学工业、材料科学的发展，AGM隔板的应用越来越广泛，已经成为电池行业不可或缺的“世纪材料，并已成为主流隔板。
碳泡沫是一种具有高比表面积、稳定性好、密度低、比强度大的多孔材料，被广泛应用于多种领域，如高温热熔材料、多孔电极、催化剂载体、过滤器、支架材料等。
公开号为CN 101584063 A的发明专利提出了一种用于蓄电池的碳泡沫，该碳泡沫密度小、抗压强度高、孔的均匀性好，可独特地提高蓄电池的性能。
公开号为CN 101528823 A的发明专利提出了一种导电的复合碳泡沫体。这种复合碳泡沫体包含孔网络、多个间断面的碳泡沫体材料和沉积在所述碳泡沫体材料的多个间断面的至少一些之上的第二种材料。这种碳泡沫耐腐蚀性强，应用于蓄电池中，可延长蓄电池的使用寿命。
现有的碳泡沫应用于蓄电池中时，均是作为蓄电池电极集流体使用的，包括以上两则发明中的碳泡沫体。碳泡沫的多孔结构、优异的耐腐蚀性能等诸多优点，使其不失为是一种良好的隔板材料，但现有研究中的碳泡沫体并不能作为蓄电池隔板使用，从而大大限制了碳泡沫体的应用。因而，改良碳泡沫体使其能作为隔板使用，对于蓄电池的发展非常重要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种碳泡沫铅酸电池隔板，该种隔板能延缓酸液中离子的扩散速度，延长电池放电时间，从而提高蓄电池使用寿命。
为了实现本发明的目的，采用如下技术方案：一种碳泡沫铅酸电池隔板，其特征在于该AGM隔板由碳泡沫和非晶SiO2组成，非晶SiO2均匀附着在碳泡沫孔的内壁，并对碳泡沫孔实现完全覆盖。
所述非晶SiO2的附着厚度为5～100nm。
所述碳泡沫的孔为相对球形，且分布均匀。
所述碳泡沫的孔径为5～200μm，孔隙率为70～95％。
所述碳泡沫的抗压强度为5～20MPa。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)被非晶SiO2完全覆盖的碳泡沫不导电，用作蓄电池隔板，扩大了其应用范围；
(2)酸液中离子在隔板中的扩散速度缓慢，延长了电池放电时间，提高了蓄电池的使用寿命；
(3)由碳泡沫作隔板骨架，隔板抗压强度高，结构稳定，在长期应用过程中不易发生塌陷现象。
附图说明
图1是一种碳泡沫铅酸电池隔板的结构示意图。
图示10为碳泡沫；图示20为非晶SiO2。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
实施例1
一种碳泡沫铅酸电池隔板，其特征在于该AGM隔板由碳泡沫和非晶SiO2组成，非晶SiO2均匀附着在碳泡沫孔的内壁，并对碳泡沫孔实现完全覆盖。非晶SiO2的附着厚度为5nm。所述碳泡沫的孔为相对球形，且分布均匀。碳泡沫的孔径为5μm，孔隙率为70％，抗压强度为20MPa。
实施例2
一种碳泡沫铅酸电池隔板，其特征在于该AGM隔板由碳泡沫和非晶SiO2组成，非晶SiO2均匀附着在碳泡沫孔的内壁，并对碳泡沫孔实现完全覆盖。非晶SiO2的附着厚度为50nm。所述碳泡沫的孔为相对球形，且分布均匀。碳泡沫的孔径为100μm，孔隙率为85％，抗压强度为12MPa。
实施例3
一种碳泡沫铅酸电池隔板，其特征在于该AGM隔板由碳泡沫和非晶SiO2组成，非晶SiO2均匀附着在碳泡沫孔的内壁，并对碳泡沫孔实现完全覆盖。非晶SiO2的附着厚度为100nm。所述碳泡沫的孔为相对球形，且分布均匀。碳泡沫的孔径为200μm，孔隙率为95％，抗压强度为6MPa。
上述仅为本发明的三个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (3)

1.一种碳泡沫铅酸电池隔板，其特征在于该隔板由孔径为5～200μm，孔隙率为70～95％的碳泡沫和非晶SiO2组成，非晶SiO2均匀附着在碳泡沫孔的内壁，其附着厚度为5～100nm，并对碳泡沫孔实现完全覆盖。
2.根据权利要求1所述的铅酸电池隔板，其特征在于所述的碳泡沫的孔为相对球形，且分布均匀。
3.根据权利要求1所述的铅酸电池隔板，其特征在于所述的碳泡沫的抗压强度为5～20MPa。
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JP2011086407A (ja) * 2009-10-13 2011-04-28 Nippon Sheet Glass Co Ltd 非水系二次電池用セパレータ
US20110318629A1 (en) * 2010-06-25 2011-12-29 Ho Marvin C Separator for lead acid battery

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