CN105428570A - 一种pvc电池隔板的生产方法及该pvc电池隔板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PVC电池隔板的生产方法及该PVC电池隔板，应用于铅酸蓄电池、铅酸胶体蓄电池领域的电池隔板领域，通过溶剂的混合与萃取并结合各工艺步骤，使得电池隔板具有较高带的孔隙率，更小及更理想的孔径分布；PVC聚氯乙烯树脂的基质使其具有较好的抗穿透能力及回弹性、耐压强度及韧性。

Description

一种PVC电池隔板的生产方法及该PVC电池隔板
技术领域
本发明涉及一种铅酸蓄电池、铅酸胶体蓄电池领域的电池隔板，尤其涉及一种PVC电池隔板的生产方法及该PVC电池隔板。
背景技术
铅酸电池大体上分为三类，分别为汽车启动电池，固定型电信、电力备用电池，深循环牵引动力型电动车电池及用于太阳能光伏发电风力发电的长寿命电池。随着电池的发展，电池隔板也在不断演化进步20世纪50年代汽车启动型电池主要用木制隔板，由于隔板在硫酸中不耐氧化腐蚀，至使电池寿命短。60年代中期出现微孔橡胶隔板，由于它具有较好的耐酸性与耐氧化性，明显提高电池寿命，并促进电池结构改进，减小了极板中心距离，使电池大电流发电性能与比能有较大提高，正由于微孔橡胶隔板的优良性能，从70年代-90年代初期，该隔板起着统治地位。微孔橡胶也有着如下缺点：电解液湿润性较差、电阻大、缺乏材料资源、制造工艺较复杂、成本较高、价格贵、不易制成较薄的产品（1毫米以下）。
这期间还出现了烧结法PVC隔板，软质PE聚乙烯隔板，PP聚丙烯隔板，AGM玻璃纤维隔板。PE隔板目前存在高温下抗氧化性性能不理想，氧化造成隔板海绵体结构受到破坏，隔板出现大孔或裂纹，隔板力学性能下降，制成正负极短路，电池寿命终止。烧结法PVC隔膜板是由聚氯乙烯粉末烧结而成，内部结构是由不规则PVC颗粒相互结合而成，由于聚乙烯颗粒较大，形成的隔板孔径也较大，使用过程造成隔板渗透短路。AGM玻璃纤维隔板作为阀控密封铅酸电池的首选隔板，在满足电池使用要求方面有很多其他材料不具备的优良性能，但是AGM隔板依然存在一定缺陷，这些缺陷也成为制约密封阀控电池性能与寿命的重要因素：1）隔板的抗穿透能力及回弹性差，在电池装配及灌酸后电池系统的压缩力将发生变化，而压缩力又是密封阀控电池的重要参数，抗穿透性差极板容易在充放电过程中形成的大颗粒硫酸铅晶枝，造成极板短路。2）电解液分层，在电池运行中电池内部位置不同硫酸浓度也不同，这就是酸分成，造成分层主要原因是重力作用，硫酸由于比重高沉入电池下半部分，造成电池下半部分硫酸密度增加对极板的腐蚀加重，造成电池上下电位位不一致，形成电位差。造成电池自放电，影响电池寿命。
随着电池隔板技术的研发深入，研发新型蓄电池隔板是目前提高电池性能的的关键所在。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是，提供一种PVC电池隔板的生产方法及该PVC电池隔板，其具有较好的抗穿透能力及回弹性。
为解决上述技术问题，本发明提供一种PVC电池隔板的生产方法，该方法步骤包括：
第一步，将聚氯乙烯树脂与增塑剂进行混合后与二氧化硅色粉进行高速混合，形成混合料；
第二步，在混合料中加入溶剂，使溶剂料完全吸收进混合料中，形成湿粉状态混合料；
第三步，把湿粉状态混合料输送到挤出机中进行低温挤出；
第四步，经挤出机口模出来的泥化料在压延机上进行压纹处理，形成初始状态隔板；
第五步，将初始状态隔板放入萃取槽对前述溶剂进行萃取，形成微孔隔板；
第六步，萃取后的隔板放入烘干隧道炉，对隔板进行烘干，形成干燥隔板；
第七步，检测装箱入库。
更具体的，所述第一步中，所述二氧化硅为气相二氧化硅或沉淀二氧化硅，或者为气相二氧化硅与沉淀二氧化硅的混合物。
所述第一步中，所述增塑剂采用邻苯二甲酸脂类或者环氧大豆类。
所述第一步中，各混合物料的组分为：PVC树脂100份、增塑剂5-35份、二氧化硅60-180份。
所述第二步中，所述溶剂为：二甲基甲酰胺、者酮类溶剂或者四氢呋喃；所述溶剂的加入比例为干粉物料全部吸收并且形成湿料状态为准，防止形成团聚体。
所述第三步中，所述低温挤出目的在于，使进一步加工形成的隔板抗氧化性提高、表面形成开放性的微孔。
所述第三步中，所述压纹处理后形成的初始状态隔板，其为具有双面筋条的片状结构体。
所述第五步中，所述萃取槽，其萃取溶剂采用能与物料里面的溶剂极性相同或者能够混溶的溶剂。实施时，该溶剂可以是例如酒精或者水。
具体的，第五步中，所述进行萃取的过程为:将初始状态隔板先放入酒精槽后再放入水槽萃取。
所述第六步与第七步之间，还包括步骤：对所述干燥隔板进行分条裁切。
本发明还提供一种PVC电池隔板，其是经过前述的PVC电池隔板的生产方法加工形成。
本发明的有益效果是：一种PVC电池隔板的生产方法及该PVC电池隔板，其工艺过程，通过溶剂的混合与萃取并结合各工艺步骤，使得电池隔板具有较高带的孔隙率，更小及更理想的孔径分布；PVC聚氯乙烯树脂的基质使其具有较好的抗穿透能力及回弹性、耐压强度及韧性。
附图说明
图1为本发明一种PVC电池隔板的实施例结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明提供一种PVC电池隔板的生产方法，该方法步骤包括：
第一步，将聚氯乙烯树脂与增塑剂进行混合后与二氧化硅色粉进行高速混合，形成混合料；
第二步，在混合料中加入溶剂，使溶剂料完全吸收进混合料中，形成湿粉状态混合料；
第三步，把湿粉状态混合料输送到挤出机中进行低温挤出；
第四步，经挤出机口模出来的泥化料在压延机上进行压纹处理，形成初始状态隔板；
第五步，将初始状态隔板放入萃取槽对前述溶剂进行萃取，形成微孔隔板；
第六步，萃取后的隔板放入烘干隧道炉，对隔板进行烘干，形成干燥隔板；
第七步，检测装箱入库。
实施时，所述第一步中，所述二氧化硅为气相二氧化硅或沉淀二氧化硅，或者为气相二氧化硅与沉淀二氧化硅的混合物。
实施时，所述第一步中，所述增塑剂采用邻苯二甲酸脂类或者环氧大豆类。
实施时，所述第一步中，各混合物料的组分为：PVC树脂100份、增塑剂5-35份、二氧化硅60-180份。
实施时，所述第二步中，所述溶剂为：二甲基甲酰胺、者酮类溶剂或者四氢呋喃；所述溶剂的加入比例为干粉物料全部吸收并且形成湿料状态为准，防止形成团聚体。
实施时，所述第三步中，所述低温挤出目的在于，使进一步加工形成的隔板抗氧化性提高、表面形成开放性的微孔。
实施时，所述第三步中，所述压纹处理后形成的初始状态隔板，其为具有双面筋条的片状结构体。
实施时，所述第五步中，所述萃取槽，其萃取溶剂采用能与物料里面的溶剂极性相同或者能够混溶的溶剂。实施时，该溶剂可以是例如酒精或者水。
实施时，所述第五步中，所述进行萃取的过程为:将初始状态隔板先放入酒精槽后再放入水槽萃取。实施时，优选的该酒精槽中的萃取液可为乙醇。
当然，实施时，初始状态隔板只经过酒精槽萃取也能达到一定的效果。
实施时，所述第六步与第七步之间，还包括步骤：对所述干燥隔板进行分条裁切。
本发明提供一种PVC电池隔板的生产方法的具体实施例，具体步骤如下：
1）PVC（聚氯乙烯）树脂100份、邻苯二甲酸脂类增塑剂20份进行混合后，与气相二氧化硅与沉淀二氧化硅1:1混合物80份进行高速混合，形成混合料；
2）在混合料加入二甲基甲酰胺溶剂，加入比例约为1:1.5质量比，此比例干粉物料正好全部吸收并且形成湿料状态，防止了形成团聚体的情况，使溶剂料完全吸收进混合料中，最终形成湿粉状态混合料；
3）把混合湿粉料（湿粉状态混合料）输送到挤出机中进行低温挤出，使得隔板抗氧化性提高，隔板表面形成开放性的微孔；
4）经挤出机口模出来的泥化料在压延机上进行压纹处理，形成有双面筋条的片状初始状态隔板；
5）隔板进入萃取槽进行溶剂萃取，该过程有两个萃取槽，第一个萃取槽中萃取液为乙醇，第二个萃取槽中萃取液为水；初始状态隔板先进入酒精槽（乙醇）后再经过水槽萃取，物料里发热二甲基甲酰胺溶解入酒精和水，从而在隔板上形成微孔隔板；
6）萃取后的隔板进入烘干隧道炉进行烘干隔板，形成干燥隔板进行分条裁切；
7）检测装箱入库。
一种PVC电池隔板，其是经过前述的PVC电池隔板的生产方法加工形成。其包含本文件所描述的方法加工形成的结构或工艺特征。
如图1所示的PVC电池隔板的一种实施例，包括矩形隔板本体1，在隔板本体1上平行分布有多条筋条2。
本发明一种PVC电池隔板的生产方法及该PVC电池隔板，具有比烧结法PVC隔板更高的孔隙率，更小及更理想的孔径分布。比玻璃纤维隔板（AGM）隔板有更好的抗穿刺能力、耐压强度、与更强的韧性。比聚乙烯（PE)隔板有更优良的抗氧化性及化学稳定性。其适应广泛，最主要是其理想的理化性能，实验数据表明，孔率大于67%，两组孔径分布，这种孔径分布给予了该隔板的全部所需性能，来完成电解液与氧气的的优化传递，使氧气通过高孔率的微孔达到负极与氢气化合成水提供了最佳的化合通道。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种PVC电池隔板的生产方法，其特征在于该方法步骤包括：第一步，将聚氯乙烯树脂与增塑剂进行混合后与二氧化硅色粉进行高速混合，形成混合料；第二步，在混合料中加入溶剂，使溶剂料完全吸收进混合料中，形成湿粉状态混合料；第三步，把湿粉状态混合料输送到挤出机中进行低温挤出；第四步，经挤出机口模出来的泥化料在压延机上进行压纹处理，形成初始状态隔板；第五步，将初始状态隔板放入萃取槽对前述溶剂进行萃取，形成微孔隔板；第六步，萃取后的隔板放入烘干隧道炉，对隔板进行烘干，形成干燥隔板；第七步，检测装箱入库。
2.如权利要求1所述的PVC电池隔板的生产方法，其特征在于，所述第一步中，所述二氧化硅为气相二氧化硅或沉淀二氧化硅，或者为气相二氧化硅与沉淀二氧化硅的混合物。
3.如权利要求1所述的PVC电池隔板的生产方法，其特征在于，所述第一步中，所述增塑剂采用邻苯二甲酸脂类或者环氧大豆类。
4.如权利要求1或2或3所述的PVC电池隔板的生产方法，其特征在于，所述第一步中，各混合物料的组分为：PVC树脂100份、增塑剂5-35份、二氧化硅60-180份。
5.如权利要求1所述的PVC电池隔板的生产方法，其特征在于，所述第二步中，所述溶剂为：二甲基甲酰胺、者酮类溶剂或者四氢呋喃；所述溶剂的加入比例为干粉物料全部吸收并且形成湿料状态为准，防止形成团聚体。
6.如权利要求1所述的PVC电池隔板的生产方法，其特征在于，所述第三步中，所述低温挤出目的在于，使进一步加工形成的隔板抗氧化性提高、表面形成开放性的微孔。
7.如权利要求1所述的PVC电池隔板的生产方法，其特征在于，所述第三步中，所述压纹处理后形成的初始状态隔板，其为具有双面筋条的片状结构体。
8.如权利要求1所述的PVC电池隔板的生产方法，其特征在于，所述第五步中，所述进行萃取的过程为:将初始状态隔板先放入酒精槽后再放入水槽萃取。
9.如权利要求1所述的PVC电池隔板的生产方法，其特征在于，所述第六步与第七步之间，还包括步骤：对所述干燥隔板进行分条裁切。
10.一种PVC电池隔板，其特征在于，其经过如权利要求1至9任一项所述的PVC电池隔板的生产方法加工形成。
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