CN104211370A - 一种纳米agm隔板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳米AGM隔板及其制备方法，其特征在于该AGM隔板由玻璃纤维、海泡石粉、稻壳灰、粉煤灰组成。所述玻璃纤维重量百分比为40～70％，直径为1～15μm；海泡石粉重量百分比为10～25％，细度为350～1000目；稻壳灰重量百分比为15～25％，细度为150～325目；粉煤灰为国标一级粉煤灰，重量百分比为5～10％，细度为150～500目。该种隔板中的海泡石粉、稻壳灰、粉煤灰均具有微观纳米孔结构，吸收电解液能力强，同时这些粉体又能对隔板起到支承作用，使隔板结构更稳定。该制备方法所需原料来源广泛、生产成本低廉、工艺简单，且大大降低了环境污染。

Description

一种纳米AGM隔板及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种AGM隔板及其制备方法，特别涉及一种纳米级别的AGM隔板及其制备方法。

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。

AGM隔板即吸附式超细玻璃棉隔板，通常是由直径为0.5～3μm的超细玻璃纤维通过湿法成型工艺而制得的质地均匀的薄片状柔性材料，是影响铅酸蓄电池使用寿命的重要因素之一。在实际应用过程中，由于AGM隔板长期浸泡于酸液中，隔板中的玻璃纤维易受酸液腐蚀发生断裂，从而使得隔板结构遭破坏，发生塌陷等现象。另外，隔板在应用过程中，会不断遭受机械震动，也使得隔板易塌陷。而一旦隔板开始塌陷，会大大缩短蓄电池的使用寿命。

授权公开号为CN 202259508 U的中国实用新型专利提出了一种蓄电池AGM隔板，为袋状，由一层细玻璃纤维棉和一层粗玻璃纤维棉组成，细玻璃纤维棉在袋内侧，粗玻璃纤维棉在袋外侧。该AGM隔板有效解决了现有技术中AGM隔板抗气体冲击能力差，易产生枝晶短路的问题，从而延长蓄电池的使用寿命，但并未解决隔板易塌陷问题。

柴树松在《铅酸电池的研究进展》综述中提到了一种含30％特殊合成纤维的AGM隔板。这种特殊纤维由双组分纤维构成，内部的纤维芯是一种很好的聚合物，在酸和热的环境下其形状和结构不会改变。外包覆纤维是一种能在制造过程中补熔化的聚合物，这种熔化能使特殊纤维粘在任意的玻璃纤维上，当温度降到室温或电池工作温度，被熔化的部分又重新变得坚韧且加强了玻璃混合结构，用这种特殊有机纤维增强了AGM隔板，在电池装配中能够承受自动化机器上被拉伸的机械力，隔板结构较稳定，但生产成本也相对较高。

申请公开号为CN 103343580 A的中国发明专利提出了一种利用粉煤灰和稻壳灰制作真空绝热板的方法，属于真空绝热板制作技术领域，所要解决的技术问题是提供了一种生产工艺简单、成本低廉，生产的真空绝热板性能可靠的利用粉煤灰和稻壳灰制作真空绝热板的方法。粉煤灰和稻壳灰均具有纳米多孔结构，也可用于制作AGM隔板。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种纳米AGM隔板及其制备方法，该种AGM隔板相较于普通隔板结构更稳定，且生产成本低廉、工艺简单。

为了实现本发明的目的，采用如下技术方案：一种纳米AGM隔板，其特征在于该AGM隔板由玻璃纤维、海泡石粉、稻壳灰、粉煤灰组成。

所述玻璃纤维重量百分比为40～70％，直径为1～15μm。

所述海泡石粉重量百分比为10～25％，细度为350～1000目。

所述稻壳灰重量百分比为15～25％，细度为150～325目。

所述粉煤灰为国标一级粉煤灰，重量百分比为5～10％，细度为150～500目。

一种纳米AGM隔板的制备方法，包括下述顺序的步骤：

(1)按比例配料后，对玻璃纤维依次进行打浆、配浆、除渣除杂；

(2)脱去浆料中60～75％的水分，脱水压力为1～2MPa；

(3)将配好的海泡石粉、稻壳灰、粉煤灰加入搅拌机内，搅拌至混合均匀，搅拌时间为3～10min；

(4)向搅拌机内加脱水的浆料，搅拌时间为10～20min；

(5)将混合浆料输送至成型机，进行二次脱水得隔板基体，脱水压力为1.5～3MPa；

(6)对隔板基体进行烘干，烘干温度为100～350℃，而后进行收卷、裁切，得AGM隔板成品。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)海泡石粉、稻壳灰、粉煤灰均具有微观纳米孔结构，吸收电解液能力强；

(2)稻壳灰这些粉体质轻，同时又能对隔板起到支承作用，使隔板结构更稳定；

(3)原料来源广泛、生产成本低廉、工艺简单，且大大降低了环境污染。

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

一种纳米AGM隔板，其特征在于该AGM隔板由玻璃纤维、海泡石粉、稻壳灰、粉煤灰组成。所述玻璃纤维重量百分比为40％，平均直径为14μm；海泡石粉重量百分比为25％，细度为1000目；稻壳灰重量百分比为25％，细度为325目；粉煤灰为国标一级粉煤灰，重量百分比为10％，细度为500目。

一种纳米AGM隔板的制备方法，包括下述顺序的步骤：

(1)按比例配料后，对玻璃纤维依次进行打浆、配浆、除渣除杂；

(2)脱去浆料中60％的水分，脱水压力为1MPa；

(3)将配好的海泡石粉、稻壳灰、粉煤灰加入搅拌机内，搅拌至混合均匀，搅拌时间为4min；

(4)向搅拌机内加脱水的浆料，搅拌时间为20min；

(5)将混合浆料输送至成型机，进行二次脱水得隔板基体，脱水压力为3MPa；

(6)对隔板基体进行烘干，烘干温度为350℃，而后进行收卷、裁切，得AGM隔板成品。

实施例2

一种纳米AGM隔板，其特征在于该AGM隔板由玻璃纤维、海泡石粉、稻壳灰、粉煤灰组成。所述玻璃纤维重量百分比为55％，平均直径为8μm；海泡石粉重量百分比为18％，细度为650目；稻壳灰重量百分比为20％，细度为250目；粉煤灰为国标一级粉煤灰，重量百分比为7％，细度为350目。

一种纳米AGM隔板的制备方法，包括下述顺序的步骤：

(1)按比例配料后，对玻璃纤维依次进行打浆、配浆、除渣除杂；

(2)脱去浆料中70％的水分，脱水压力为1.5MPa；

(3)将配好的海泡石粉、稻壳灰、粉煤灰加入搅拌机内，搅拌至混合均匀，搅拌时间为6min；

(4)向搅拌机内加脱水的浆料，搅拌时间为15min；

(5)将混合浆料输送至成型机，进行二次脱水得隔板基体，脱水压力为2.5MPa；

(6)对隔板基体进行烘干，烘干温度为200℃，而后进行收卷、裁切，得AGM隔板成品。

实施例3

一种纳米AGM隔板，其特征在于该AGM隔板由玻璃纤维、海泡石粉、稻壳灰、粉煤灰组成。所述玻璃纤维重量百分比为70％，平均直径为3μm；海泡石粉重量百分比为10％，细度为350目；稻壳灰重量百分比为15％，细度为150目；粉煤灰为国标一级粉煤灰，重量百分比为5％，细度为150目。

一种纳米AGM隔板的制备方法，包括下述顺序的步骤：

(1)按比例配料后，对玻璃纤维依次进行打浆、配浆、除渣除杂；

(2)脱去浆料中75％的水分，脱水压力为2MPa；

(3)将配好的海泡石粉、稻壳灰、粉煤灰加入搅拌机内，搅拌至混合均匀，搅拌时间为9min；

(4)向搅拌机内加脱水的浆料，搅拌时间为10min；

(5)将混合浆料输送至成型机，进行二次脱水得隔板基体，脱水压力为2MPa；

(6)对隔板基体进行烘干，烘干温度为100℃，而后进行收卷、裁切，得AGM隔板成品。

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 (6)

1.一种纳米AGM隔板，其特征在于该AGM隔板由玻璃纤维、海泡石粉、稻壳灰、粉煤灰组成。

2.根据权利要求1所述的AGM隔板，其特征在于所述的玻璃纤维重量百分比为40～70％，直径为1～15μm。

3.根据权利要求1所述的AGM隔板，其特征在于所述的海泡石粉重量百分比为10～25％，细度为350～1000目。

4.根据权利要求1所述的AGM隔板，其特征在于所述的稻壳灰重量百分比为15～25％，细度为150～325目。

5.根据权利要求1所述的AGM隔板，其特征在于所述的粉煤灰为国标一级粉煤灰，重量百分比为5～10％，细度为150～500目。

6.一种纳米AGM隔板的制备方法，其特征在于包括下述顺序的步骤：

(1)按比例配料后，对玻璃纤维依次进行打浆、配浆、除渣除杂；

(2)脱去浆料中60～75％的水分，脱水压力为1～2MPa；

(3)将配好的海泡石粉、稻壳灰、粉煤灰加入搅拌机内，搅拌至混合均匀，搅拌时间为3～10min；

(4)向搅拌机内加脱水的浆料，搅拌时间为10～20min；

(5)将混合浆料输送至成型机，进行二次脱水得隔板基体，脱水压力为1.5～3MPa；

(6)对隔板基体进行烘干，烘干温度为100～350℃，而后进行收卷、裁切，得AGM隔板成品。