CN109244317A - 一种卷绕电池用agm隔膜及其制备方法 - Google Patents

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王吻
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Abstract

本发明公开了一种卷绕电池用AGM隔膜，其由细高碱玻璃纤30~70份、粗高碱玻璃纤维30~70份制备而成，其厚度为0.6~1.5mm，拉伸强度性能≥0.65d，50kpa加压吸酸≥5.0g/g，孔率≥92%，回弹性能≥94%，最大孔径12~20μm，定量145~155 g/m2.mm，电阻≤0.00050Ω.dm2/mm。采用在疏解机中依次加入高碱玻璃纤维棉、分散剂，分散均匀制成浆料进入存储设备，经过泵和管道输送到成形部，在成形部经重力脱水、吸湿真空脱水和强制真空脱水后，湿纸幅经干燥、分切、卷取，即得卷绕电池用AGM隔膜。提高了电池的容量、循环寿命；制备工艺简单，利用它生产的卷绕电池具有优异的大电流充放电性能以及循环寿命。

Description

一种卷绕电池用AGM隔膜及其制备方法
技术领域
本发明属于基本电器元件领域，涉及AGM隔膜，具体是一种卷绕电池用AGM隔膜及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种卷绕电池用AGM隔膜及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的本发明采用以下技术方案：
一种卷绕电池用AGM隔膜，由以下重量份数的原料制备而成，细高碱玻璃纤维30~70份、粗高碱玻璃纤维30~70份，二者总质量为100份，制备出的AGM隔膜厚度为0.6~1.5mm，拉伸强度性能≥0.65d，d为隔膜厚度，50kpa加压吸酸≥5.0g/g ，孔率≥92%，回弹性能≥94%，最大孔径 12~20μm，定量 145~155 g/m2.mm，电阻≤0.00050Ω.dm2 /mm。
细高碱玻璃纤维的单丝直径为0.5~0.8um，粗高碱玻璃纤维的单丝直径为1.2~2.0um，长度为0.5~1.2mm。
高碱玻璃纤维叩解度在25~50度，氯含量≤25PPM，铁含量≤30PPM，渣球含量≤0.4%。
卷绕电池用AGM隔膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将不同单丝直径的高碱玻璃纤维投入疏解机中进行分散；
(2)在疏解机中添加分散剂，使得纤维分散均匀；
(3)浆料在成形部经重力脱水、吸湿真空脱水和强制真空脱水后，形成含水率低于70%的湿纸幅；
(4)湿纸幅经干燥、分切、卷取，即得卷绕电池用AGM隔膜。
步骤（1）中疏解时间为10-12min.
步骤（2）中的分散剂为质量浓度75~98%的浓硫酸，分散剂与高碱玻璃纤维质量比为1：（20-50）。
步骤（4）中干燥温度为120~180℃。
本发明的有益效果是：本发明制备的卷绕电池用AGM隔膜a、强度高，不仅可以满足装配机械化生产，还可以防止电池使用过程中铅枝晶穿刺隔膜，造成电池短路；b、吸酸性能好，电池的内阻就小，能够吸收足够电解液保证电池大容量放电；c、回弹性能好，使得隔膜与极板保持紧密接触，减少活性物质的脱落；d、孔径低，可防止铅枝晶短路，提高了电池的循环寿命；e、制备工艺简单，利用它生产的卷绕电池具有优异的大电流充放电性能以及循环寿命。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的阐述。
实施例中卷绕电池用AGM隔膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将不同单丝直径的高碱玻璃纤维投入疏解机中进行疏解10~12min；
(2)在疏解机中添加分散剂，使得纤维分散均匀；
(3)浆料在成形部经重力脱水、吸湿真空脱水和强制真空脱水后，形成含水率低于70%的湿纸幅；
(4)湿纸幅经干燥、分切、卷取，即得卷绕电池用AGM隔膜。
步骤(2)中的分散剂为质量浓度75~98%的浓硫酸，分散剂与高碱玻璃纤维质量比为1:20-50。
实施例1
高碱玻璃纤维，30份单丝直径0.5-0.8um，70份单丝直径1.2-2.0um；按照上述方法制得到AGM隔膜，其中，疏解时间12min；烘箱干燥温度150℃；分散剂为质量浓度78%的浓硫酸，分散剂与高碱玻璃纤维质量比为1:25；
实施例2
高碱玻璃纤维，40份单丝直径0.5-0.8um，60份单丝直径1.2-2.0um；按照上述方法制得到AGM隔膜，其中，疏解时间12min；烘箱干燥温度150℃；分散剂为质量浓度78%的浓硫酸，分散剂与高碱玻璃纤维质量比为1:25；
实施例3
高碱玻璃纤维，50份单丝直径0.5-0.8um，50份单丝直径1.2-2.0um；按照上述方法制得到AGM隔膜，其中，疏解时间10min；烘箱干燥温度150℃；分散剂为质量浓度78%的浓硫酸，分散剂与高碱玻璃纤维质量比为1:30；
实施例4
高碱玻璃纤维，60份单丝直径0.5-0.8um，40份单丝直径1.2-2.0um；按照上述方法制得到AGM隔膜，其中，疏解时间10min；烘箱干燥温度150℃；分散剂为质量浓度78%的浓硫酸，分散剂与高碱玻璃纤维质量比为1:30；
实施例5
高碱玻璃纤维，65份单丝直径0.5-0.8um，35份单丝直径1.2-2.0um；按照上述方法制得到AGM隔膜，其中，疏解时间10min；烘箱干燥温度150℃；分散剂为质量浓度78%的浓硫酸，分散剂与高碱玻璃纤维质量比为1:40；
实施例6
高碱玻璃纤维，70份单丝直径0.5-0.8um，30份单丝直径1.2-2.0um；按照上述方法制得到AGM隔膜，其中，疏解时间10min；烘箱干燥温度150℃；分散剂为质量浓度78%的浓硫酸，分散剂与高碱玻璃纤维质量比为1:40；
各实施例所得性能如下表：
厚度mm 拉伸强度（KN/m） 穿刺强度N/mm 50kpa加压吸酸(g/g) 回弹性能（%） 孔径
实施例1 0.8 0.55 1.02 6.07 93.7 15.5
实施例2 0.8 0.57 1.05 6.05 93.8 15.2
实施例3 0.8 0.60 1.21 5.88 94.5 14.6
实施例4 0.8 0.65 1.35 5.96 95.3 14.2
实施例5 0.8 0.60 1.45 5.82 95.4 14.0
实施例6 0.8 0.66 1.57 5.73 95.8 13.5
上表中各性能的测试均参照：国家标准GB/T 28535-2012 铅酸蓄电池隔板。本发明制备的卷绕电池用AGM隔膜a、强度高，不仅可以满足装配机械化生产，还可以防止电池使用过程中铅枝晶穿刺隔膜，造成电池短路；b、吸酸性能好，电池的内阻就小，能够吸收足够电解液保证电池大容量放电；c、回弹性能好，使得隔膜与极板保持紧密接触，减少活性物质的脱落；d、孔径低，可防止铅枝晶短路，提高了电池的循环寿命；e、制备工艺简单，利用它生产的卷绕电池具有优异的大电流充放电性能以及循环寿命。
以上所述为本发明较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种卷绕电池用AGM隔膜，其特征在于：由以下重量份数的原料制备而成，细高碱玻璃纤维30~70份、粗高碱玻璃纤维30~70份，二者总质量为100份，制备出的AGM隔膜厚度为0.6~1.5mm，拉伸强度性能≥0.65d，d为隔膜厚度，50kpa加压吸酸≥5.0g/g ，孔率≥92%，回弹性能≥94%，最大孔径 12~20μm，定量 145~155 g/m2.mm，电阻≤0.00050Ω.dm2 /mm。
2.如权利要求2所述的卷绕电池用AGM隔膜，其特征在于：细高碱玻璃纤维的单丝直径为0.5~0.8um，粗高碱玻璃纤维的单丝直径为1.2~2.0um，长度为0.5~1.2mm。
3.如权利要求2所述的卷绕电池用AGM隔膜，其特征在于：高碱玻璃纤维叩解度在25~50度，氯含量≤25PPM，铁含量≤30PPM，渣球含量≤0.4%。
4.权利要求1-3任一项所述的卷绕电池用AGM隔膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将不同单丝直径的高碱玻璃纤维投入疏解机中进行分散；
(2)在疏解机中添加分散剂，使得纤维分散均匀；
(3)浆料在成形部经重力脱水、吸湿真空脱水和强制真空脱水后，形成含水率低于70%的湿纸幅；
(4)湿纸幅经干燥、分切、卷取，即得卷绕电池用AGM隔膜。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤（1）中疏解时间为10-12min。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤（2）中的分散剂为质量浓度75~98%的浓硫酸，分散剂与高碱玻璃纤维质量比为1：（20-50）。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤（4）中干燥温度为120~180℃。
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