CN114709552A - 功能化的铅酸电池隔板、改进的铅酸电池及相关方法 - Google Patents

Abstract

一种铅酸电池隔板，其包含：被填充的多孔聚烯烃膜，其具有第一表面；邻近所述第一表面的一个或多个吸收性玻璃垫(AGM)、玻璃垫、粘贴纸、保持垫、排管或其组合；其中，所述被填充的多孔聚烯烃膜或所述吸收性玻璃垫(AGM)、玻璃垫、粘贴纸、保持垫、排管或其组合中的至少一个，在其内或者在其上，具有金属氧化物和导电材料和/或半导体材料。本发明的电池隔板具有改善的充电接受性、改善的表面电导率、改善的抗氧化性、降低的酸分层、改善的抗金属污染引起的氧化、减少的黑色残留物、改善的润湿性和/或改善的刚度。

Description

功能化的铅酸电池隔板、改进的铅酸电池及相关方法

本申请为分案申请，原优先权日是2015年10月5日；原国际申请日是2016年10月5日；原国际申请号为PCT/US2016/055509；进入中国国家阶段的日期是2018年5月31日，中国申请号是201680070325.4；原发明名称是《功能化的铅酸电池隔板、改进的铅酸电池及相关方法》。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年10月5日提交的美国临时专利申请序列号No.62/237,174的优先权和权益。上述申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

根据至少选择的实施方式，本申请或发明涉及新型、改进或优化的多孔薄膜，膜或基底，功能化、涂覆或经处理的多孔薄膜、膜或基底，新型、改进、优化、功能化、涂覆或经处理的隔膜、隔板、多层隔板、铅酸电池隔板或复合材料，包括这种薄膜、膜、基底、隔膜、隔板、铅酸电池隔板或复合材料的电化学装置、电池或电池单元，具有这种薄膜、膜、基底、隔膜、隔板、铅酸电池隔板或复合材料的新型、改进或优化的板或电极的组合或系统，制造这种薄膜、膜、基底、隔膜、隔板、铅酸电池隔板、复合材料、系统、组合、电池单元、装置和/或电池的方法，和/或使用这种薄膜、膜、基底、隔膜、隔板、铅酸电池隔板、复合材料、系统、组合、电池单元、装置和/或电池。根据至少某些实施方式，本申请涉及新型的、改进的或优化的、功能化的，涂覆或处理的微孔膜、电池隔膜、铅酸电池隔膜、隔板和/或在至少一侧上具有至少一个功能化、涂覆或经处理的表面的铅酸电池隔板，在至少一侧、肋或表面上具有至少一个涂层、薄膜、层或材料的铅酸电池隔板，包括这种膜、电池隔膜，铅酸电池隔膜、隔板和/或铅酸电池隔板的储能装置、电池单元、系统、组合、和/或电池，制造这种膜、电池隔膜、铅酸电池隔膜、隔板和/或铅酸电池隔板的方法，和/或使用这种膜、电池隔膜、铅酸电池隔膜、隔板、铅酸电池隔板、复合材料、组合、系统、装置、电池单元和/或电池等的方法。

背景技术

铅酸电池有四个基本组成部分：正极，其可以是涂有氧化铅正极活性物质(PAM)涂层的铅或铅合金栅极；负极，其可以是涂有负极活性物质(NAM)涂层的铅或铅合金栅极；隔板；以及液体电解质，通常为硫酸。为了防止极性相反的电极之间的物理接触，同时允许离子流动，电绝缘的多孔隔板放置在电极之间。隔板通常包括微孔聚合物膜或材料，例如聚烯烃膜，如聚乙烯(PE)膜。在铅酸电池中，电解质和正电极相遇的区域称为界面“氧化区”。氧化可以是纯化学或纯电化学的或者是两者的组合。该氧化区为几百微米或者μm量级，延伸到放置隔板的电解质中。聚乙烯和类似聚合物在电池操作过程中不具有固有的抗氧化性，因此可能发生加速氧化，尤其是位于氧化区中的部分隔板。隔板材料的氧化可能导致电池性能和寿命降低。

典型的隔板通常围绕正极或负极的任一个或两个，一般以封套、袋或套筒构造。封套或套筒由单片隔板材料获得，所述隔板材料折叠成围绕电极所需的形状。这种折叠和切割通常以自动化设备连续进行。随着时间的推移，汽车电池制造商已将隔板的背网厚度从250μm减小到150μm，因为减少隔板的体积可使电池中存在额外的电解液和电极材料，从而提高功率和性能。但是，由于弯曲刚度与厚度的立方相关，所以即使很小的厚度减小也可以显着降低弯曲刚度。例如，厚度减少30％可能导致弯曲刚度下降70％。降低的隔板刚度对于现有设备存在制造上的挑战。例如，刚度降低会增加无意折叠和折痕的倾向，从而导致成品隔板较高的废品率。降低生产速度可降低废品率，但伴随这种速度降低的生产力损失通常在商业上不可取或不可行。

当铅酸电池深度放电时，电解质的重力会随着硫酸参与储能反应而降低。再次充电时，在电极表面(即边界层)产生比本体(bulk)电解质密度更高的纯硫酸。在边界层，只有外部的硫酸会扩散到本体电解质中，而剩余的硫酸由于比电解质重，所以会聚集在电池的底部。硫酸与本体电解质的这种分离被称为“酸分层”。电池顶部酸的降低水平抑制了板激活并增加了腐蚀。而且，底部酸浓度的增加人为地提高了电池的电压，这可能会干扰电池管理系统。总的来说，酸分层导致更高的电阻，导致电池寿命缩短。

因此，需要改进的隔板和/或电池。例如，可能需要改进的隔板或电池，其可以提供提高的或增强的充电接受度、表面电导率、抗氧化性、润湿性、弯曲刚度和/或循环寿命，和/或减少的酸分层；需要一种电池，尤其是铅酸电池，其具有改进的充电接受性和/或减少的酸分层；需要一种电池隔板，其具有改善的润湿性、改善的表面电导率、提高的抗氧化性和/或增加的刚度；和/或需要一种制造工艺，其允许隔板在内的电池组件的快速生产，减少成品隔板的废品率。

发明内容

根据本申请或发明的至少选定的实施方式、方面或目的，新型或改进的隔板、电池和/或方法可以满足上述需要，可以满足对改进的隔板的需求，该隔板可以提供改进的或增强的充电接受度、表面导电性、抗氧化性、润湿性、弯曲刚度和/或循环寿命和/或酸分层降低；满足对改进的电池，特别是铅酸电池的需求，其具增强的充电接受度和/或酸分层降低，对改进的电池隔板的需求，其具有改进的润湿性、改善的表面电导率、改进的抗氧化性和/或增加的刚度；和/或满足对改进的制造工艺的需求，其允许包括隔板在内的电池部件的快速生产以及降低的成品隔板的废品率，和/或可以提供新型的改进的隔板、电池和/或方法，和/或可以提供改进的或增强的充电接受度、表面导电性、抗氧化性和/或循环寿命，降低的酸分层，改进的抗滥用性或污染性，改进的抗金属污染引起的氧化，减少的黑色残留，改善的润湿性，提高的刚度，提高的隔板使用寿命，或其组合。

根据本申请或发明的至少一个实施方式、方面或目的，防止隔板的氧化以增强、改善或保持电池的期望循环寿命、隔板的可用寿命或两者。

根据本申请或发明的至少一个实施方式、方面或目的，基底顶部上的较硬材料层可以代替增加隔板本体的刚度，从而避免可能的坚硬、脆性隔板本体。

根据至少具体的实施方式，本文描述的电池隔板针对多层或复合微孔膜电池隔板，其可以具有优异的抗氧化性并且在铅酸电池体系中稳定。根据至少其他选择的实施方式，本发明涉及一种电池隔板，其具有增加抗氧化性的层，在存在金属离子污染物如铬离子的情况下提高抗氧化性，减少酸分层，改善表面电导率，改善充电接受性，提高刚度和可加工性，和/或增加表面润湿性。

根据至少某些选定的实施方式，本发明涉及一种用于电池的隔板，其为功能化的、涂覆的、处理等的微孔聚合物膜，以将至少一种材料、处理、功能或层施加至其至少一侧。在某些选择的特定实施方式中，所述材料、处理、功能或层可以包括或可以不包括粘合剂，可以包括一种或多种材料，例如硅石、氧化硅、矾土、氧化铝、金属、金属氧化物、传导碳材料、酸稳定的纤维素和/或类似物，和/或可以包括一个或多个导电的或非导电的或绝缘的层。

根据至少某些实施方式，提供了一种获得改进的隔板的方法，该方法将处理、材料或层施加到聚合物微孔膜、聚乙烯(PE)微孔膜、织造或非织造材料、非织造玻璃垫、非织造吸收性玻璃垫(AGM)、非织造或织造PET、纤维素非织造毡和/或类似物的至少一个表面或侧面上。所述材料、处理或层可通过气相沉积、化学沉积、真空辅助方法、PVD、CVD、TD、DCD、PACVD、DLC、薄膜涂覆或沉积技术、纳米薄膜技术、单原子厚涂层技术、溶胶-凝胶、溶剂涂覆、水性涂覆等施加。在一些实施方式中，通过无溶剂方法、无粘合剂方法或无溶剂和无粘合剂方法施加或加入材料、处理、涂层、层或功能。在其他选择的实施方式中，所述层在粘结剂和/或溶剂存在下施加，所述粘结剂和/或溶剂随后可以通过后处理去除。

根据至少选择的实施方式，具有多孔或离子导电涂层或层的多孔膜被设置为铅酸电池中的电池隔板，其可以改善电池的循环寿命、启动能力和高充电接受性。

根据至少特定的实施方式，本文所述的电池隔板涉及多层或复合微孔膜电池隔板，其可以在铅酸电池体系中具有优异的抗氧化性并且稳定。根据至少其他选择的实施方式，本发明涉及一种电池隔板，其具有增加抗氧化性的层，在存在金属离子污染物如铬离子的情况下提高抗氧化性，减少酸分层，改善表面电导率，改善充电接受性，增加刚度，运行性和可加工性，和/或增加表面润湿性。用于聚合物隔板以提供抗氧化性的一种方法是通过残余油的牺牲氧化。在聚乙烯(PE)隔板的湿法形成过程中，使用油(增塑剂)如矿物油作为造孔剂。当残余油留在隔板上时，它可能充当牺牲氧化物质。残余油通常可以以重量比约8％至20％的浓度存在于隔板基质中。该试剂/油用作牺牲剂或组分在聚乙烯之前氧化，从而降低隔板本身被氧化的速率。然而，在氧化之后，牺牲的油或材料可能从隔板中释放出来，并可能在电解质上部呈现为深色或黑色的残留物或薄膜。此外，一层抗氧化材料可能会取代隔膜中百分之几的油，从而减少黑色残留问题。

根据至少选择的实施方式、方面或目的，本申请或发明可以解决上述需求或问题，和/或可以在至少一个表面、肋、侧面或聚合物微孔膜的一部分上提供至少一涂层、层或材料。根据至少选择的实施方式，描述了赋予隔板改进的抗氧化性、减少的黑色残留、改进的润湿性、改进的表面导电性和/或增加的刚度的涂层、层、薄膜、处理、沉积物或材料。根据至少选择的实施方式，描述了具有改进的循环寿命、充电接受性和/或减少的酸分层的电池，特别是铅酸电池。

根据至少选择的实施方式，公开了用于制备具有可以赋予一种或多种上述期望的性质、性能或特性的涂层、层或材料的多孔膜的方法。在一些实施方式中，所述涂层、层或材料包括一层或多层导电或电绝缘材料，例如硅石、矾土、金属、金属氧化物、传导碳材料、纤维素、其混合物、多层和/或类似物。

氧化物通常是不导电的：比如，硅石、氧化硅、矾土和氧化铝(硅石是氧化硅的普通用语，矾土是氧化铝的普通用语)。

金属、金属氧化物和碳都可以是导电或部分导电或半导电的。

隔板通常是不导电的(绝缘体)，但为多孔并且用电解质润湿，在电池的充电和放电期间允许离子传导通过。某些材料可能是电绝缘体(不导电)，但可能导热(如矾土)。

在某些选定的实施方式中，所述涂层、层或材料设置在多孔膜的面向正极的表面上，在其他实施方式中，所述涂层、层或材料(或不同的涂层、层或材料)设置在多孔膜的面向负极的表面上。在某些实施方式中，涂层、层或材料(或不同的涂层、层或材料)设置在多孔膜或隔板的两个表面(或侧面、顶面和底面、正面和负面)上。在一些选定的实施方式中，多孔膜被设置为封套或套筒，所述涂层、层或材料可以位于封套或套筒的外表面、内表面或两个表面上。

在某些选定的实施方式中，提供了在微孔电池隔膜的侧面、表面、肋或部分上的层，比如在铅酸电池中，所述层可以优选为抗氧化的(比基底薄膜、基底或膜更抗氧化)，存在于至少隔膜面向正极的一侧，例如在隔板和正极的界面(或邻近正极或板或PAM的玻璃垫)上，在某些铅酸电池或电池单元中，在至少约2.1、2.2、2.5或2.7V(伏特)或更高的电池单元电势下，它也可以是稳定的。

根据某些实施方式，本文所述的隔膜涉及具有至少一层或沉积物的微孔电池隔膜，所述层或沉积物包含至少一种材料，例如硅石、氧化硅、矾土、氧化铝、金属、金属氧化物、传导碳材料、其混合物或其共混物等，所述沉积物或层的厚度(或多个沉积物和/或多个层)的厚度在0.1μm至250μm的范围内。铅酸电池中的微孔膜，其具有至少一个层含有硅石、氧化硅、矾土、氧化铝、金属、金属氧化物、传导碳材料、纤维素、纤维素材料、它们的混合物或共混物，和/或类似物，可使隔板与涂覆其它材料和/或不具有这样的层或涂层的带有残余油的隔板具有相同或更好的目标性能、特性或性质。

这里使用的涂料可以是惰性的或反应性的。例如在存在氧气、电解质、电磁辐射(例如UV)或热能输入的情况下，反应性材料可能发生初始反应，这导致在涂层或层的整个表面或表面处发生化学变化。基底或膜上的涂层、层或材料可以是沉积或涂覆过程起始材料，或者可以是反应(改变)材料，其为或构成膜表面上的涂层或层。而且，涂层或层的所需材料的浓度可能不同(可能具有面向或远离表面的浓度或密度梯度)。在某些选定的实施方式中，如本文所述的涂层或层可以非常薄并且对多孔膜或基底的总厚度贡献非常小的附加厚度，但可以提供等同于更厚的耐氧化多孔性膜的抗氧化性和/或刚度。在某些实施方式中，如本文所述的涂层或层可以是由不同材料形成的多层堆叠层。在某些选择的实施方式中，本发明的隔板含有比常规隔板少得多的加工油，因为本发明的涂层降低了对防止隔板氧化的牺牲剂的需求。在某些选定的实施方式中，隔板含有非常少的加工油或没有加工油，或在表面没有加工油。

在某些选定的实施方式中，本发明的涂层、层、材料和/或类似物可以增加隔板的润湿性。由于在传统隔板表面发生的结晶性和聚合物冷凝，传统的聚烯烃隔板通常具有相对疏水的表面。在某些选择的实施方式中，本发明的涂层材料是多孔的亲水材料，其可选地渗透聚合物疏水隔板的表面。参见图7和7A。然而，由于涂层材料渗透或者高能束或离子束等离子体(例如在物理气相沉积(PVD)中)，所述表面本身可以是亲水的，可以使涂层组分自身嵌入表面形成梯度界面，这可以有助于更好地将涂层附着到基底上，和/或其可以在多孔隔膜或基底疏水表面形成具有更好性能的延伸界面，例如具有更好的亲水性，从而增加经处理、涂覆或改性隔板的润湿速率(对水或硫酸)。在一些情况下，所述渗透与涂层在多孔膜的施加同时发生，在其他实施方式中，所述渗透在涂层材料或沉积被施加后通过压缩、压延、热处理实现以帮助界面扩散或其他物理手段。一种可能的涂层材料或组分是有纤维素的或纤维素，特别或可能优选地是在基底或隔板的正极面(面向正极板或电极的一侧)上的纤维素涂层或材料。

在至少某些实施方式中，本发明的涂层材料可以是导电的并且可以提供穿过聚合物微孔膜的增强的电流分布。这种增强的分布可以改善与活性材料或PAM如PbO₂的电子相互作用，从而提高硫酸铅(形成)或减少的速度，从而提高电池接受更高充电速率的能力(即改善充电接受度)。通过在绝缘聚合物薄膜的表面上部分导电的绝缘薄膜(例如硅石或矾土)，从PbO₂到隔板的离子传导应该容易发生。具有一个或多个层或涂层作为界面以降低对离子扩散的阻挡，应该能够提高表面电导率、充电接受度和循环寿命。本发明的涂层或层可以减小导电的正极板的正极活性材料(PAM)和绝缘的聚合物隔膜或基底之间的界面障碍。例如，考虑在聚合物基膜或薄膜上或在聚合物基膜、基底或薄膜(一个或多个过渡层)上的二氧化硅涂层或层上添加碳、金属、导电材料或半导体材料。

用于微孔电池隔膜的各种含陶瓷颗粒的涂层、陶瓷涂层、无机涂层、有机涂层、无机和有机涂层和/或聚合物涂层可以提供安全性、电池循环寿命和/或性能方面的改进。这样的涂层可以包括一种或多种聚合物、无机或有机聚合物或聚合物材料、聚合物粘合剂、一种或多种类型的无机或有机颗粒、无机陶瓷颗粒和水基或非水溶剂。这种涂层可以使用各种技术来施加，例如但不限于PVD、CVD、溶胶-凝胶、浸涂、刮刀、凹版印刷、幕涂、喷涂等。

有对改进的电池隔板的需求来解决一些或所有上述需求、困难或问题。例如，有对电池的需求，特别是铅酸电池，其具有改进的充电接受性和/或降低的酸分层。有对电池隔板的需求，其具有改进的润湿性、改进的表面电导率、改进的抗氧化性和/或增加的刚度。有对制造过程的需求，其允许包括隔板在内的电池组件的快速生产，降低成品隔板的废品率。

在至少某些实施方式中，如本文所述的涂层可以与大气氧或电解质(硫酸)反应以形成钝化层。该钝化层可以抗氧化，并且可以在活性金属(例如铝)的表面上提供附加的保护层以防止氧化。一旦形成了钝化层，就可以实现改进的隔板的更高水平的氧化稳定性。在其他实施方式中，钝化层可以通过使涂层经受热、UV或其他能量输入而获得。

根据至少选择的实施方式，本申请或发明涉及新型或改进的多孔膜或基底、隔膜、隔板、复合材料、电化学装置、电池，制造这种膜或基底、隔板和/或电池的方法，和/或使用这种膜或基底、隔板和/或电池的方法。根据至少某些实施方式，本申请涉及新型或改进的微孔膜、电池隔膜、隔板，包括这种隔板的能量储存装置、电池，制造这种膜、隔板和/或电池的方法和/或使用这种膜、隔板和/或电池的方法。根据至少某些选定的实施方式，本发明涉及一种用于电池的隔板，其具有氧化保护和无粘合剂沉积层，所述沉积层至少在2.1、2.2、2.5或2.7伏稳定，或者在某些铅酸电池或电池中甚至更高。

附图说明

图1是常规正极板和相邻电池隔板如微孔PE隔膜隔板的示意性垂直横截面图。

图2是正极板和本发明的功能化隔板的示意性垂直横截面图，所述功能化隔板在多孔基底、膜或薄膜(如微孔PE隔膜或膜隔板)的至少一侧(面)上具有至少一层功能涂层、材料、层或沉积。

图3是正极板和另一个本发明的功能化隔板的示意性垂直横截面图，所述功能化隔板在多孔基底、膜或薄膜(如微孔PE膜隔板)的至少一侧上具有至少两个功能性涂层、层、沉积物和/或材料。例如，涂层A可以是碳或矾土，涂层B可以是硅石。

图4是正极板和本发明另一种功能化隔板的示意性垂直横截面图，所述功能化隔板在多孔基底、膜或薄膜(例如微孔PE膜隔板)的每一侧上具有至少一个功能涂层、层、沉积和/或材料。例如，涂层C可以是碳、硅石或矾土，涂层D可以是碳或硅石。

图5A是结合以下描述阅读的非限制性示例性实施方式的表格。

图5B是结合以下描述阅读的非限制性示例性实施方式的另一个表格。

图6是正极板和隔板的示意图。

图7是本发明的涂覆或经处理的隔板的示意图，其在一侧上具有表面涂层、层或处理。

图7A是图7的部分放大的示意图，以及相关的浓度图，显示了本发明的涂覆或经处理的隔板，其在一侧上具有表面涂层或处理，所述涂层或处理材料渗入隔膜或基底，并在面向涂层、层或处理的外表面的方向上具有更高的材料浓度。

具体实施方式

现在将详细讨论要求保护的本发明的实施方式。将会使用某些术语和短语，它们在本领域中是公知的和/或如下定义的。

抗氧化性—

铅酸蓄电池中的氧化区位于正极以及电解质之间的界面上，所述正极其可以是铅或铅合金栅极，粘附有正极活性材料(PAM)，其可能是PbO2，所述电解质可以是硫酸。该氧化区约为几百μm，并延伸到放置隔板的电解质中。显而易见的是，如果隔板与正极接触，则隔膜将被氧化。在至少一个实施方式中，认为有必要提供抗氧化性作为本发明隔板的优选特征之一。一般而言，聚合物不具有抗氧化性。本文公开了不同的方法或层用以向聚合物隔板提供抗氧化性。

隔膜中的牺牲材料—

聚乙烯隔板是在全球范围内用于富液式铅酸蓄电池的主要材料。为了保护聚乙烯免受铅酸电池中发生的氧化攻击，残留的成孔剂或油留在隔板基底中达到重量的8％至20％。油将作为牺牲材料在聚乙烯之前氧化。然而，在氧化之后，油很可能从隔板中释放出来，并可能在电解质顶部表现为黑色薄膜或残留物。

玻璃垫作为中间层—

薄层玻璃纤维垫可以连接或放置在聚合物隔板和正极之间。铅酸电池中的玻璃不会被电化学电位或酸氧化。这种玻璃垫与正极接触，不会像聚合物那样发生氧化。

本发明添加涂层作为一种手段用于，例如，提高PE隔板的抗氧化性，代替玻璃垫，或者除玻璃垫之外允许作为成孔剂的油移除或大量减少，从而将产生黑色残渣的可能性降至最低，减少对离子扩散的障碍，增加表面电导率，增强或促进充电接受性，减少酸分层等。所述涂层可以包括聚合物、粘合剂、颗粒、纤维和/或类似物。

刚度或可加工性—

在生产汽车电池时，PE隔板通常包封正极板和/或负极板。这种包封是以连续的方式用自动化设备完成的。传统上，隔板并不是汽车电池的典型故障模式，因此隔板的厚度这些年来逐渐减小，使得汽车电池制造商从250μm转移到低至150μm的背网厚度。由于弯曲刚度与厚度的立方相关，使得厚度减小30％可能导致弯曲刚度降低70％，所以弯曲刚度大幅降低，隔板对于在现有设备上加工更具挑战。这也增加了无意折叠和折痕的可能性，使得更多产品在自动化设备上被废弃或者必须大幅降低运行速度，这降低了生产率。因此，本发明还可以提供一种手段以达到更薄，提高运行速度或改善弯曲刚度，和/或提供一种提高隔板的弯曲刚度的方法，或其任何组合。

表面电导率—

电流通过正或负栅极输入活性物质(PAM或NAM)。众所周知，活性材料或者垂直地、水平地或横向地延伸板栅，或者甚至延伸到电极的深度并且占据与栅极不同的距离。因此，活性材料的转化率不均匀，但可能是与集电器距离的函数。因此，想法是使隔板或相关压层的表面导电，以便电子将具有替代路径以流动并与活性材料反应。这可以实现的程度反映了能量储存反应中活性材料在转化速度和利用度两方面的更有效的使用。因此，本文描述了通过对隔板的改进来提高电池的充电接受度的手段和方法。

酸分层—

当铅酸电池深度放电时，电解质的重力将下降，因为硫酸也是储能反应的参与者。再次充电时，将在电极表面产生纯硫酸，其比本体电解质重力更重。由于这个硫酸边界层是在电极表面产生的，它将产生一个边界层，其只有硫酸的外层扩散到本体电解质中，而剩余的边界层将受到重力作用并聚积在电池底部。由于电池过度充电，气泡将成核并上升至电池顶部，将一些硫酸带至顶部，从而在电池内产生混合效应，以至少部分地克服酸分层。如果电池未充分充电，分层酸将对今后电池的电化学性能产生不利影响，因为它位于电池内部，但不在正确的位置，或者没有正确分散，以与活性物质整体反应。因此，本发明的实施方式提供一种手段和/或方法，用于减少或破坏在电极表面产生的边界酸，和/或允许酸混合，和/或不使用过度充电和合成气体演化而防止酸分层。

改善的隔板润湿性—

已经发现PE隔板的表面通常具有一定的疏水性，这是因为PE隔板由于结晶性和聚合物冷凝的性质而具有富含聚合物的表面。这种富含聚合物的层可能只有几微米厚，一旦它被渗透，其下面的高度多孔隔板基质就具有足够的亲水性。由于这种情况，通常将亲水表面活性剂施加到隔板表面或基底以克服这种情况。在优选实施方式中，提供了用于润湿隔板基底表面的手段和/或可选方法。

本发明的所有上述实施方式具有一个相同点，即在隔板的表面上形成、涂覆或沉积，或者层压一层(或多层)功能材料，以增强隔板和放置隔板的电池的性能，提高电池生产率等，以及它们的任何组合。因此，出乎意料地发现，各种功能材料可以通过气相沉积、化学沉积、溶剂涂覆、水性涂覆和各种组合施加至邻近PAM，NAM或两者的铅酸电池隔板，可使用或不使用玻璃垫。在某些实施方式中，优选所添加的一个或多个层可以在0.1μm至250μm的范围内，可能优选每层或组合为约5μm至约75μm。

所述涂层可以是纤维(如玻璃纤维)和颗粒(如硅石)的混合物，其中玻璃纤维除了抗氧化之外还抗酸分层。这可以通过涂覆含有玻璃纤维、硅石和粘合剂的溶胶-凝胶材料混合物来实现，通过辊涂或喷涂将分散介质或溶剂分散，然后再将分散介质(例如水)干燥。所述粘合剂将复合材料粘合在一起并与基底粘合。

抗氧化性和黑色残留物—

由于沉积的硅石在结构上具有内在的多孔性并且对铅酸电池中会出现的氧化侵蚀具有惰性，因此建议在隔板或聚合物膜或基底的表面上沉积硅石薄层。可能优选的是，所述硅石沉积的方式可以使所得的子结构仍然为多孔并且固有地粘附到隔板表面。

在应用中，背网，肋和/或基底可能无意中与正电极接触。在充电过程中，特别是在过度充电过程中，电极表面会产生新生的氧或氧化物质。当它们与隔板接触时，裸露的聚合物隔板表面可能被氧化，特别是将隔板成分结合在一起的聚合物。给定足够的时间，这些氧化物质可能实际上在隔板中产生分裂和裂缝，这最终可能导致正极和负极之间的电子导电路径，这可能使电池短路。

由于隔板表面上的硅石抗氧化层，可以产生很多功能。首先，残留成孔剂或油可能会大大减少，因为不再需要它保护聚合物，因为该功能已经被切换到硅石层。在隔板中残留成孔剂存在减少的情况下，黑色残留的倾向可能会降低。随着抗氧化性的提高，基底或背网厚度可以进一步降低，而不用担心由于氧化、裂纹、分裂、撕裂或其任何组合而失效。

刚度、运行性和可加工性—

铅酸电池隔板的主体是三维结构，包括给定厚度的基底或背网和三维形状，例如从基底表面突出的连续梯形或肋。由于这种安排，在垂直于肋的方向上发现了最低的弯曲阻力。由于隔板通常以卷形式出售，如果非常薄，则由于隔板的宽度或横向(CMD)上的基底变形，它们可能易于折叠、起皱或变得歪斜。一种改善CMD弯曲阻力或刚度的方法是沉积低抗弯度材料或半刚度材料。一个实施方式沉积一层碳或硅石，并且所得到的网络将不易弯曲，而实际上基本上是刚硬的。这种刚度可以通过单个颗粒的堆积程度和沉积在基底上的一个或多个层的厚度来增强。

一个可能优选的实施方式是在隔板的任一侧(或两侧)上沉积连续的硬化层，而不管涂层是否面向负电极或正电极。即使这些材料的层不是以连续层而是以剥离或交叉阴影形式沉积，也可以增强刚度。

改善的隔板润湿—

为了在不存在表面活性剂的情况下改善隔板的润湿性，建议在隔板的表面上沉积一个高度多孔的硅石薄层。该沉积的硅石可能需要一些额外的压延力以实际穿透富含聚合物层，以改善隔板的润湿速率。

表面电导率—

为了改善表面电导率，可预见的是将具有足够导电性的碳结构(例如石墨、石墨烯、碳、CNT等)沉积到隔板的面向负电极的表面上，或面向正极表面的肋上，或层压板上，或与正极板直接接触的AGM隔板。当铅酸电池放电时，在相对于周围铅相当不导电的电极表面形成一层硫酸铅。由于具有导电层的上述材料将与电极接触，这将允许任何表面电荷经由现在在隔板上发现的导电路径传输，并因此以更有效的方式减少硫酸盐层。这里重要的是要注意电导的路径主要在隔板的X和Y平面中产生，而不是完全通过Z平面。如果电子电导率是通过Z平面实现的，那么将会有电子电导，并且隔板将停止执行其功能，因为这会使电池短路。通过在X和Y平面上创建可选择的电导路径，可以预见的是提高硫酸铅降低的速度，从而提高接收更高电荷率的能力，这通常被称为充电接受度。

这种导电层还可以应用于诸如粘贴纸、保持垫、AGM隔板或者排管(gauntlet)中的肋或层压结构，所有这些都与正电极紧密接触。由于板上的正极活性材料以不同的速率转换，取决于与集电器源的距离，板的一些部分将快速完全充电进入放气，而活性材料的其他部分将保持充电并且需要更多电流。因此，随着放气开始，电流的一部分可能会被浪费，并导致更高的正极栅极腐蚀速率。通过向正极栅极提供电流分配的替代路径，电流拥挤被消除，转换将变得更有效，从而导致较少的气体排放和较低的栅极腐蚀速率。这些电流分布的替代路径来自导电层，例如碳结构，其现在位于隔板肋、AGM隔板或与正电极直接接触的层压结构上。在形成电池时，导电材料可以容易地与正极浆料(PAM)接触，从而增强导电路径并减少或消除隔板与正极浆料(正极板)之间的界面屏障。

酸分层—

为了防止酸分层，在充电过程中正极板和负极板上形成的硫酸边界层可能被破坏。因此，可以预见的是，无论何种材料与板表面接触(负或正)，都会沉积一薄层多孔硅石。由于该硅石层本身具有多孔性并且具有非常高的表面积，所以酸将迅速扩散，使其容易与大部分酸混合。由于该硅石层可以与板表面直接接触，所以它也将用于机械地中断主要靠重力作用的酸的边界的层流。

因此，人们可以预见，该硅石层可以沉积在隔板的表面上，或者在肋上、AGM、与板直接接触的层压结构(例如粘贴纸)、保持垫或排管上，或者其任何组合。

所述材料、处理或层可通过如下方法施加：气相沉积、化学沉积、真空辅助方法、PVD、CVD、TD、DCD、PACVD、DLC、薄膜涂覆或沉积技术、纳米薄膜技术、单原子厚涂层技术、溶胶-凝胶、溶剂涂涂覆、水性涂覆等，或其任何组合。例如：

PVD：物理气相沉积--使用高能量束将原子从金属或合金或复合靶上移出并沉积在感兴趣的表面上。原子以电离蒸气形式逸出目标表面。如电子束、热能、表面电阻加热、脉冲激光、等离子体放电等各种能量源都是可能的。所有这些方法都是真空辅助的。

CVD：化学气相沉积--包含待以某种化学形式沉积的材料的反应性前体在基底表面上反应或分解并形成沉积物。前体分解或反应的挥发性副产品将被泵出沉积室。前体是气态物质，被化学设计用于在表面上形成合适化学性质的沉积物。前体不需要的部分离开室。根据腔室压力，所述CVD方法被称为常压(APCVD)，低压(LPCVD)和超高真空(UHVCVD)。等离子增强(PACVD)使用等离子体来增强前体的反应。适合沉积需要的其他变化也是可能的。

DCD：动态化合物沉积--涂层由表面形成干薄膜的低温工艺形成。沉积基于原位机械活化和表面化学转化的原理。这可以通过PVD或CVD或其组合来辅助。使用这种工艺可以在表面上开发微观和宏观结构。人们可以设想通过该过程形成刚好的肋或在整个表面上形成涂层。

热或热反应沉积(TD)是用于生产高温稳定材料如氧化物，碳化物等的高温沉积工艺。

DLC是类似金刚石的碳。类金刚石是一种绝缘或介电材料。

在隔板所需的许多特性集合中，有些是主体的，其他是表面的特性。本发明至少选定的实施方式可以满足表面处的表面相关性质，并且这样做可以降低主体的要求或成本。例如，在与正极板接触的表面上需要抗氧化性，所以我们可以减少整个主体中的抗氧化成分。此外，诸如表面电导率、抗氧化性、酸分层降低、润湿性改进等性质是表面需要的，因此我们可以将这些性质定向于表面，例如，通过涂覆。

包含极性材料例如硅石、矾土等的表面涂层通过诸如化学气相沉积、原子层沉积(ALD)、溶胶-凝胶涂覆、辊涂等任何方法可以提供就减少酸分层而言所需的性能，提高抗氧化性，提高润湿性，提高表面离子电导率等。使用这些方法可以实现精确的厚度达到理想或所需的水平。高纯度也可以通过这些方法完成。

通过具有碳或任何其他传导或半导体层或传导层和极性层(例如，硅石和碳一起)的组合，改进的充电接受度可以预见。

蒸气沉积过程是真空或低压辅助过程。隔板中存在油可能会导致涂层起泡，因为油在真空中倾向于渗出毛孔。通过用本发明的层涂覆的干薄膜，该问题被消除。而且，该层与基底的粘合可能不是一个大问题，因为隔板还包含有助于将极性氧化物涂层粘合到基底上的硅石。

本发明至少某些实施方式的优点：

1.通过表面层提供需要的功能有助于通过多种方法分离问题和解决问题。

2.提高表面性能不仅能提高隔板的性能，还能提高电池的充放电性能，充电接受能力等。

3.众多的涂层方法和材料是可能的。甚至可以使用少量粘合剂进行辊涂，将玻璃纤维、纤维素纤维、碳纤维、传导碳纤维等等涂覆在隔板的表面上。这可以通过掩模使用丝网印刷方法以肋的形式施加。

非限制性实例

a.两侧涂有相同的材料

聚合物基底可以在两侧涂覆通过辊涂施加的传导碳涂层。期望的涂层厚度可以从大约1μm到大约20μm。这可以改善用这种隔膜构建的电池的表面的表面电导率，减少电流拥挤，改善电流分布并提高充电接受度。碳是多孔的，也可以在两个电极上提供酸保持以减少酸分层。

b.在每侧上有不同的涂层，例如：正极侧的氧化铝和负极侧的氧化硅

铝可以在氧气存在下通过物理气相沉积沉积在隔板上。由于等离子体和氧气的存在，基底表面的铝变成氧化铝并沉积在表面上。涂层的厚度优选为大约2μm至大约10μm。矾土为高度极性，其将减少离子在电极和隔板之间的正极界面处扩散的障碍。矾土为多孔，其可减少酸分层。矾土还可能潜在地锁定(结合)对铅酸电池性能有害的金属离子，例如Sb、Cr、Ni、Mn等。负极侧的硅石可以用在少量聚合物粘合剂(例如丙烯酸树脂)中凝结的硅石通过溶胶-凝胶法来沉积。辊涂法也可以用于获得优选大约1μm至大约20μm或更高数量级的均匀薄层。高表面积的硅石和矾土可以潜在地防止有害离子的迁移，减少酸分层并增加薄膜的刚度和耐穿刺性。矾土在正极侧提供抗氧化性。因此，聚合物隔板可以具有更少的油，其是聚乙烯隔板中的牺牲性氧化介质，其继而可以降低形成黑色残渣的倾向，降低成本等。

c.两个或多个涂层

三层或更多层：碳(喷涂)/矾土(反应性PVD)/硅石(溶胶-凝胶)/隔板/碳(喷涂)，从正极到负极板面向的侧面

可以采用与上述类似的方法。可优选首先将硅石涂覆在隔板的一侧上。然后将矾土沉积在硅石上面。然后在两侧都沉积碳。这使得两侧都具有来自矾土和硅石的表面导电性和亲水性。矾土和硅石为聚合物隔板提供抗氧化性。

d.梯度涂层(涂层表面碳含量高，基薄膜涂层附近氧化铝含量高)：碳/矾土--碳复合材料/隔板

隔板可以首先用矾土在氧气中使用反应性物理气相沉积涂覆以达到大约2μm至大约4μm。目标更改为Al-C复合材料靶材，其溅射时会在矾土中产生不同的碳负荷。这提供了靠近隔板的低浓度的碳浓度梯度。最上面的碳层通过CVD沉积。通过这样做，碳的浓度梯度在表面上达到100％碳，在中间区域达到约50％碳至接近PE隔板表面的约0％碳。通过这样做，可以延长离子电导率，实现更高的孔隙率以捕获诸如Cr、Mn等的污染物，并且减少了对用于减少黑色残留的油的需求。

e.可能的两层涂层：碳在矾土上面在隔板上面。

碳通过CVD或辊涂。优点：表面传导、抗氧化、减少酸分层、提高充电接受度。

通过反应性PVD得到的矾土：增加离子通过隔板的扩散。减少Cr、Sb、Mn等有害离子从正电极向负电极的迁移。

f.可能的梯度涂层

碳梯度是优选的，因为它提供了电导率。

矾土涂层也是优选的，因为它具有高抗氧化性。

g.可能的正极板侧涂层

优选的正极侧涂层是在深循环充液铅酸电池中提供高抗氧化性的材料。导电碳在启动、照明、点火(SLI)电池中提供高表面传导，提供高冷启动电流(CCA)和动态充电接受能力。

h.可能的负极板侧涂层

隔板的负极侧不会被氧化。但是，上面多孔涂层的存在会降低酸分层。碳在负极侧提供改进的界面传导并且可以提高容量。

i.其他可能优选的例子

可用于液流电池中的Nafion涂层(基于磺化四氟乙烯的含氟聚合物共聚物)或聚四氟乙烯(PTFE)可防止钒、铬、铁等的扩散。这种性质对可能被锑元素(正极栅极由提供深度循环性能的Pb-Sb制成)、可能来自干电池中补充酸的铬、PE隔板中使用的硅石中的铁等困扰的铅酸电池非常有用。这些元素在铅酸电池的电势状态具有电化学活性，并且可能由于沉积在负极板上的锑的氢过电压降低而引起隔板氧化(Cr、Fe)或增加氢气逸出(Sb)。Nafion可能会阻止这些离子物质的扩散。认为约2μm至约10μm厚度的薄涂层能够为这些离子的扩散提供所需的阻挡特性。如果这种材料存放在AGM的顶部，它为在含锑系统中使用AGM型隔板开辟了新的可能性。预期类似的功能可来自诸如具有含磺酸侧链或其他络合基团作为侧链的聚环氧乙烷的材料。

j.纤维素隔板或纸隔板通常用于干电池中

这种隔板一般由四种基本组分构成：纤维素纤维、苯酚甲醛树脂(酚醛清漆)、润湿剂和纤维素粘合剂。纤维素在电池的形成和功能期间赋予抗氧化性。本发明的PE隔板可以涂覆一层约1至20μm的纤维素-粘合剂混合物。表面层将在Cr或其他含金属环境中(例如干电池中发现的那些环境)赋予PE隔板所需的抗氧化性。

k.电池壳、平板、玻璃垫、观察装置和/或隔板的可能涂层

具有少量有机粘合剂(小于约1％)的玻璃纤维薄层可以通过喷涂或辊涂等沉积在PE隔板上面。整个组件被固化以在隔板的顶部形成薄层玻璃纤维层。玻璃纤维具有非常高的抗氧化性，并提供毛细管力来保持酸性并防止酸分层。

微孔膜

本发明的隔板优选包括多孔基底或膜(诸如具有小于约1μm的孔的微孔膜，中孔或大孔膜，具有大于约1μm的孔)，其由天然或合成材料制成，例如如聚烯烃、聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂、PVC、橡胶、合成木浆(SWP)、玻璃纤维、纤维素纤维或其组合，更优选由热塑性聚合物制成的微孔膜。优选的微孔膜可以具有约0.1μm(100nm)或更小的孔直径和约60％的孔隙率。原则上，所述聚合物可以包括适用于铅酸电池的所有耐酸热塑性材料。优选的热塑性聚合物包括聚乙烯和聚烯烃。所述聚乙烯基材料包括例如聚氯乙烯(PVC)。所述聚烯烃包括例如聚乙烯、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和聚丙烯。一个优选的实施方式可以包括UHMWPE和填料。通常，优选的隔板可以通过在挤出机填料中混合UHMWPE和加工油而制成。在一些实施方式中，优选的隔板可以通过在挤出机中将约30重量％的填料与约10重量％的UHMWPE和约60％的加工油混合来制备。在其他实施方式中，填料含量更高，例如约50重量％、60重量％、70重量％或80重量％。在其他选择的实施方式中，加工油以不超过60重量％、50重量％、45重量％、40重量％、35重量％、30重量％、25重量％、20重量％、15重量％或10重量％。该混合物还可以包含微量的隔板领域中常见的其他添加剂或试剂(例如润湿剂，着色剂，抗静电添加剂等)并且被挤出成片状。

所述微孔隔板层优选由诸如聚丙烯、乙烯-丁烯共聚物、聚乙烯-聚丁二烯共聚物、聚乙烯-聚异戊二烯共聚物的聚烯烃制成，优选聚乙烯，更优选高分子量聚乙烯，即聚乙烯的分子量至少为600,000，甚至更优选超高分子量聚乙烯，即：具有至少1,000,000，特别是超过4,000,000，并且最优选5,000,000至8,000,000(通过粘度测量法测量并通过Margolie方程计算)的分子量，标准负载熔体指数基本为0(根据ASTM D 1238(条件E)，使用标准负荷2,160g)以及粘度值不小于600ml/g，优选不小于1000ml/g，更优选不小于2,000ml/g，并且最优选不小于3,000ml/g(在0.02g聚烯烃溶于100g萘烷的溶液中在130℃下测定)的聚乙烯。

根据至少一个实施方式，隔板由与加工油和填料混合的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)制成。根据至少一个其他实施方式，隔板由与处理油、添加剂和滑石混合的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)构成。微孔聚合物层优选包含8至100体积％的聚烯烃，0-40体积％的增塑剂和0至92体积％惰性填充材料的均匀混合物。优选的填料是滑石。优选的增塑剂是石油油料。由于增塑剂是最容易从聚合物-填料-增塑剂组合物中除去的组分，所以它可用于赋予电池隔膜多孔性。

在某些实施方式中，残余加工油可在挤出后通过常规方法例如溶剂洗涤、烘箱等除去。在某些选择的实施方式中，存在于挤出聚合物中的加工油的最终量不超过20％、18％、16％、14％、12％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％或0.5％。

在某些情况下，优选的填料是干的细分散的硅石。然而，填料可选自硅石、热解法硅石、云母、蒙脱土、高岭石、石棉、滑石、硅藻土、蛭石、天然和合成沸石、水泥、硅酸钙、粘土、硅酸铝、钠铝硅酸盐、聚硅酸铝、氧化铝硅胶、玻璃颗粒、炭黑、活性炭、碳纤维、导电碳纤维、其它导电纤维、纤维素纤维、木炭、石墨、氧化钛、氧化铁、氧化铜、氧化锌、氧化铅、钨、氧化锑、氧化锆、氧化镁、氧化铝、二硫化钼、硫化锌、硫酸钡、硫酸锶、碳酸钙、碳酸镁等、以及它们的各种组合。例如，可以使用有机溶剂涂覆薄层气相硅石，并且可能潜在地消除酸分层并提供抗氧化性。热解硅石薄层可以包括碳或其他材料。例如，将热解硅石和纤维素纤维和粘合剂一起渗透作为PE膜顶部的薄膜可以将热解硅石固定就位。而且，可以在一侧施加薄热解硅石层，并且可以在另一侧施加碳层，或者可以在热解硅石薄层上施加薄碳层。

本文各种实施方式中使用的多孔膜可以提供有一种或多种添加剂或试剂。可能存在于聚烯烃中的一种这样的添加剂是表面活性剂。适合的表面活性剂包括表面活性剂如：烷基硫酸盐；烷基芳基磺酸盐；烷基酚-烯化氧加成产物；肥皂；烷基-萘磺酸盐；磺基琥珀酸盐的二烷基酯；季胺；环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物；和磷酸单烷基酯和磷酸二烷基酯的盐。所述添加剂可以是非离子表面活性剂，例如多元醇脂肪酸酯、聚乙氧基化酯、聚乙氧基化脂肪醇、烷基多糖如烷基聚糖苷及其混合物、胺乙氧基化物、山梨糖醇酐脂肪酸酯乙氧基化物、有机硅氧烷基表面活性剂、乙烯乙酸乙烯酯三元共聚物、乙氧基化烷基芳基磷酸酯和脂肪酸的蔗糖酯。

在某些实施方式中，添加剂可以由式(I)的化合物表示

R(OR¹)_n(COOM^x+ _1/x)_m(I)

其中，

·R是非芳族烃基，其具有10至4200个碳原子，优选13至4200个碳原子，其可被氧原子间隔，

·R¹是H、-(CH₂)_kCOOM^x+ _1/x或-(CH₂)_k-SO₃M^X+ _1/X，优选H，其中k是1或2，

·M是碱金属或碱土金属离子、H⁺或NH₄ ⁺，其中并非所有变量M同时具有H⁺基，

·n是0或1，

·m是0或10到1400的整数，以及

·x是1或2，

式(I)化合物中氧原子与碳原子的比例在1:1.5至1:30的范围内，m和n不能同时为0.然而，优选n和m中只有一个变量不等于0。

非芳族烃基是指不含芳族基团或其本身代表一个的基团。烃基可被氧原子中断，即含有一个或多个醚基。

R优选为可被氧原子间隔的直链或支链脂族烃基。饱和的、未交联的烃基是非常特别优选的。

式(I)化合物用于生产本文所述的各种多孔膜的添加剂也可以为这种隔板提供有效的防氧化破坏保护。在一些实施方式中，多孔膜是优选的，其包含含有根据式(I)的化合物的添加剂，其中

·R是具有10-180，优选12-75且非常特别优选14-40个碳原子的烃基，其可以被1-60个，优选1-20个和非常特别优选1-8个氧原子间隔，特别优选式R²-[(OC₂H₄)_p(OC₃H₆)_q]-的烃基，其中

·R²是具有10至30个碳原子，优选12至25个，特别优选14至20个碳原子的烷基，

·p是0至30的整数，优选0至10，特别优选0至4，以及

·q是0至30的整数，优选0至10，特别优选0至4，

·特别优选的化合物中p和q的总和为0至10，特别是0至4，

·n是1，以及

·m是0。

式R²-[(OC₂H₄)_p(OC₃H₆)_q]-应理解为也包括方括号内的基团序列不同于所示的那些化合物。例如根据本发明，其中括号中的基团通过交换(OC₂H₄)和(OC₃H₆)基团形成的化合物是适合的。

其中R²为具有10至20，优选14至18个碳原子的直链或支链烷基的添加剂已被证明是特别有利的。OC₂H₄优选代表OCH₂CH₂，OC₃H₆代表OCH(CH₃)CH₂和/或OCH₂CH(CH₃)。

作为优选添加剂提出的是特别优选的醇(p＝q＝0；m＝0)伯醇，优选为脂肪醇乙氧基化物(p＝1至4；q＝0)，脂肪醇丙氧基化物(p＝0；q＝1至4)和脂肪醇烷氧基化物(p＝1至2；q＝1至4)的伯醇。脂肪醇烷氧基化物可通过例如相应醇与环氧乙烷或环氧丙烷的反应获得。

已经证明m＝0类型的不溶或难溶于水和硫酸的添加剂是特别有利的。

还优选含有根据式(I)的化合物的添加剂，其中，

·R是具有20至4200，优选50至750且非常特别优选80至225个碳原子的烷烃基团，

·M是碱金属或碱土金属离子、H⁺或NH⁴⁺，特别是碱金属离子如Li⁺、Na⁺和K⁺或H⁺，其中并非所有变量M同时具有H⁺基，

·n是0，

·m是从10到1400的整数

·x是1或2。

这里作为适合的添加剂特别提出的是酸基团至少部分(优选40％，特别优选80％)被中和的聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸和丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物。所述百分比是指酸基团的数量。非常特别优选的是完全以盐形式存在的聚(甲基)丙烯酸。聚(甲基)丙烯酸是指聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸和丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物。聚(甲基)丙烯酸是优选的，特别是平均摩尔质量Mw为1,000至100,000g/mol，特别优选1,000至15,000g/mol并且非常特别优选1,000至4,000g/mol的聚丙烯酸。聚(甲基)丙烯酸聚合物和共聚物的分子量通过测量用氢氧化钠溶液中和的聚合物(Fikentscher常数)的1％水溶液的粘度来确定。

(甲基)丙烯酸的共聚物也是适合的，特别适合的共聚物除了(甲基)丙烯酸外，还包括乙烯、马来酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和/或丙烯酸乙基己酯作为共聚单体的共聚物。含有至少重量比40％，优选至少重量比80％(甲基)丙烯酸单体的共聚物是优选的，其百分数基于单体或聚合物的酸形式。

为了中和聚丙烯酸聚合物和共聚物，碱金属和碱土金属氢氧化物如氢氧化钾，尤其是氢氧化钠是特别适合的。

所述多孔膜可以以各种方式与一种或多种添加剂一起提供。例如，当添加剂完成时(即萃取后)或添加到用于生产多孔膜的涂料混合物中(例如在聚合过程中)时，可将添加剂施加到聚烯烃上。根据一个可能的优选实施方式，添加剂或添加剂的溶液可以施加到多孔膜的表面或涂层的表面。该变体尤其适用于但不限于应用非热稳定添加剂和可溶于用于随后萃取的溶剂中的添加剂。涂覆后涂层不需要通过提取。例如，在通过挤出提取过程形成PE隔板之后，该材料和添加剂的涂层混合物可以作为薄膜涂覆在PE膜上，之后不进行提取，并且如果添加剂涂层先于一个或多个导电或抗氧化、刚度增强涂层，所述添加剂为极性材料可以增加PE基底和顶部涂层之间的粘附力。

特别适合作为本发明添加剂的溶剂是低分子量醇，如甲醇和乙醇，以及这些醇与水的混合物。应用可以发生在多孔膜的面向负电极的一侧，面向正电极的一侧或两侧。对于其中涂层仅存在于多孔膜的一侧上的实施方案，可以将添加剂施加到涂层上，施加到涂覆层未涂覆的一侧或施加到隔板的两侧上。

所述添加剂可以以至少0.5g/m²、1.0g/m²、1.5g/m²、2.0g/m²、2.5g/m²、3.0g/m²、3.5g/m²、4.0g/m²、4.5g/m²、5.0g/m²、5.5g/m²、6.0g/m²、6.5g/m²、7.0g/m²、7.5g/m²、8.0g/m²、8.5g/m²、9.0g/m²、9.5g/m²或10.0g/m²的密度存在。所述添加剂可以0.5-10g/m²、1.0-10.0g/m²、1.5-10.0g/m²、2.0-10.0g/m²、2.5-10.0g/m²、3.0-10.0g/m²、3.5-10.0g/m²、4.0-10.0g/m²、4.5-10.0g/m²、5.0-10.0g/m²、5.5-10.0g/m²、6.0-10.0g/m²、6.5-10.0g/m²、7.0-10.0g/m²、7.5-10.0g/m²、5.0-10.5g/m²、5.0-11.0g/m²、5.0-12.0g/m²或5.0-15.0g/m²的密度范围存在于隔板上。

还可以通过将聚烯烃层浸入添加剂或添加剂溶液中并随后选择性地除去溶剂(例如通过干燥)来进行施加。以这种方式，添加剂的施加可以与例如在微孔聚烯烃隔板层的生产过程中常用的提取相结合。

所述多孔膜的厚度优选大于0.1mm且小于或等于5.0mm。所述多孔膜的厚度可以在0.15-2.5mm、0.25-2.25mm、0.5-2.0mm或0.75-1.5mm的范围内。所述多孔膜可以为大约0.8mm或1.1mm厚。

在某些选择的实施方式中，所述多孔膜的背网厚度不大于500μm、400μm、300μm、250μm、200μm、175μm、150μm、125μm、100μm或更小。在多种实施方式中，多孔膜包含肋。优选的肋可以是0.008mm至1mm高，并且可以间隔0.001mm至10mm。例如，所述肋可以是间隔0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm、2.25mm、2.5mm、2.75mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm。在一些实施方式中，所述肋的形式可以为例如它们在隔板层的一侧上或在多孔膜的两侧上，相对于彼此从0度到90度。在某些选定的实施方式中，所述肋在多孔膜的两侧上彼此成0、45或90度的角度。包括隔板层两侧上的肋的各种形式可以包括隔板的第二侧或背面上的负交叉肋。

根据本发明的至少另一个目的，提供了一种带肋的多孔膜。所述多孔膜在多孔膜的相对面上可以具有与纵向肋一样的横向交叉肋。在本发明的一些实施方式中，所述带肋多孔膜可以具有至少0.005mm、0.01mm、0.025mm、0.05mm、0.075mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1.0mm的横向肋高度。所述带肋多孔膜可以具有0.005-1.0mm、0.01-0.5mm、0.025-0.5mm、0.05-0.5mm、0.075-0.5mm、0.1-0.5mm、0.2-0.4mm、0.3-0.5mm或0.4-0.5mm之间的横向肋高度。

在本发明的一些实施方式中，所述带肋多孔膜可以具有至少0.005mm、0.01mm、0.025mm、0.05mm、0.075mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm或1.5mm的纵向肋高度。所述带肋多孔膜可具有0.005-1.5mm、0.01-1.0mm、0.025-1.0mm、0.05-1.0mm、0.075-1.0mm、0.1-1.0mm、0.2-1.0mm、0.3-1.0mm、0.4-1.0mm、0.5-1.0mm、0.4-0.8mm或0.4-0.6mm之间的横向肋高度。

在本发明的一些实施方式中，所述带肋多孔膜可以具有至少0.005mm、0.01mm、0.025mm、0.05mm、0.075mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1.0mm的片材(基底)厚度。所述带肋多孔膜可以具有0.005-1.0mm、0.01-1.0mm、0.025-1.0mm、0.05-1.0mm、0.075-1.0mm、0.1-1.0mm、0.2-1.0mm、0.3-1.0mm、0.4-1.0mm、0.4-1.0mm、0.4-0.9mm、0.4-0.8mm、0.5-0.8mm或0.6-0.8mm之间的片材(基底)厚度。

在本发明的一些实施方式中，所述带肋多孔膜可具有至少0.05mm、0.1mm、0.25mm、0.5mm、0.75mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm或6.0mm的总厚度(正极肋+背网+负极肋)。所述带肋多孔膜可具有0.05-5.0mm、0.1-5.0mm、0.2-5.0mm、0.5-5.0mm、1.0-5.0mm或1.0-4.0mm之间的横向肋高度。

在某些情况下，所述肋不一定在一侧或两侧出现。例如，隔板、基底或膜可以是平坦的片或者仅在一侧上具有肋。

关于本发明的至少选择的实施方式，所述带肋多孔膜可具有以下特征：

1)横向肋高--优选在约0.02至0.45mm之间，并且最优选在约0.075至0.3mm之间。

2)片材(基底)厚度--优选在约0.065至0.75mm之间。

3)总厚度(正极肋+背网+负极肋)--隔板厚度在约0.10至6.0mm之间，优选在约0.20至4.0mm之间。

所述肋可以是锯齿状的。所述锯齿的平均尖端长度可以为0.05mm至1mm。例如，所述平均尖端长度可以大于或等于0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm或0.9mm；和/或小于或等于1.0mm、0.9mm、0.8mm、0.7mm、0.6mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm或0.1mm。

所述锯齿的平均基部长度可以从0.05mm到1mm。例如，所述平均基部长度可以大于或等于0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm或0.9mm；和/或小于或等于1.0mm、0.9mm、0.8mm、0.7mm、0.6mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm或0.1mm。

所述锯齿的平均高度可以从0.05mm到1mm。例如、所述平均高度可以大于或等于0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm或0.9mm；和/或小于或等于1.0mm、0.9mm、0.8mm、0.7mm、0.6mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm或0.1mm。对于锯齿高度与肋高度相同的实施方式，锯齿肋也可以被称为突起。

所述锯齿的平均中心距可以从0.1mm到50mm。例如，所述平均中心距可以大于或等于0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.25mm或1.5mm；和/或小于或等于1.5mm、1.25mm、1.0mm、0.9mm、0.8mm、0.7mm、0.6mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm或0.2mm。

所述锯齿可以具有0.1:1至500:1的平均高度与基部宽度之比。例如，所述平均高度与底部宽度的比值可以大于或等于0.1:1、25:1、50:1、100:1、150:1、200:1、250:1、300:1、350:1或450:1；和/或小于或等于500:1、450:1、400:1、350:1、300:1、250:1、200:1、150:1、100:1、50:1或25:1。

所述锯齿可以具有从1000:1到0.1:1的平均底宽与顶宽比。例如，所述平均底宽与顶宽比可以大于或等于0.1:1、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1，8:1、9:1、10:1、15:1、20:1、25:1、50:1、100:1、150:1、200:1、250:1、300:1、350:1:450:1、500:1、550:1、600:1、650:1、700:1、750:1、800:1、850:1、900:1、950:1，和/或小于或等于1000:1、950:1、900:1、850:1、800:1、750:1、700:1、650:1、600:1、550:1、500:1、450:1:400:1、350:1、300:1、250:1、200:1、150:1、100:1、50:1、25:1、20:1、15:1、10:1，9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1或1:1。

在一些实施方式中，所述多孔膜可以被穿孔。穿孔可以是一排或一行大致相同尺寸的孔。所述排或行可以间隔0.001mm至10mm。例如、排可以间隔0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm、2.25mm、2.5mm、2.75mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm。

所述穿孔的平均孔长度可以从0.05mm到1mm。例如，所述平均尖端宽度可以大于或等于0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm或0.9mm；和/或小于或等于1.0mm、0.9mm、0.8mm、0.7mm、0.6mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm或0.1mm。

所述穿孔的平均孔宽可以从0.01mm到1mm。例如，所述平均孔宽度可以大于或等于0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm或0.9mm；和/或小于或等于1.0mm、0.9mm、0.8mm、0.7mm、0.6mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm或0.1mm。

所述穿孔可以具有0.1mm到50mm的平均中心距(center-to-center pitch)。例如，所述平均中心距可以大于或等于0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.25mm或1.5mm；和/或小于或等于1.5mm、1.25mm、1.0mm、0.9mm、0.8mm、0.7mm、0.6mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm或0.2mm。

所述穿孔可以为四边形，例如正方形和长方形。所述穿孔可以具有0.1:1至1000:1的平均孔长/孔宽比。例如，所述平均长宽比可以大于或等于0.1:1、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、15:1、20:1、25:1、50:1、100:1、150:1、200:1、250:1、300:1、350:1、450:1、500:1、550:1、600:1、650:1、700:1、750:1、800:1、850:1、900:1、950:1，和/或小于或等于1000:1、950:1、900:1、850:1、800:1、750:1、700:1、650:1、600:1、550:1、500:1、450:1、400:1、350:1、300:1、250:1、200:1、150:1、100:1、50:1、25:1、20:1、15:1、10:1、9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1或1:1.

在一些实施方式中，所述孔可以是三角形的。通常，所述三角形孔是等边三角形，其边长为0.01mm至1mm。例如，所述平均三角形边长可以大于或等于0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、或0.9mm；和/或小于等于1.0mm、0.9mm、0.8mm、0.7mm、0.6mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm或0.1mm.

在一些实施方式中，所述孔可以是大致圆形的。所述圆孔的直径可以从约0.05至1.0mm。例如，所述平均孔径可以大于或等于0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm或0.9mm；和/或小于或等于1.0mm、0.9mm、0.8mm、0.7mm、0.6mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm或0.1mm。

在一些实施方式中，所述多孔膜可以被凹坑(dimple)。所述凹坑布置在多孔膜上的方式类似于穿孔，然而，凹坑在多孔膜的表面中是凹痕，而不是完全的空隙。所述凹坑的厚度可以是多孔膜厚度的1-99％。例如，所述凹坑的平均厚度可以小于95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、10％或5％。所述凹坑可以沿着多孔膜排列成排。所述排或行可以间隔0.001mm至10mm。例如，所述排可以间隔0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm、2.25mm、2.5mm、2.75mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm。

所述凹坑可具有0.05mm至1mm的平均凹坑长度。例如，所述平均凹坑长度可以大于或等于0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm或0.9mm；和/或小于或等于1.0mm、0.9mm、0.8mm、0.7mm、0.6mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm或0.1mm。

所述凹坑可具有0.01mm至1mm的平均凹坑宽度。例如，所述平均凹坑宽度可以大于或等于0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm或0.9mm；和/或小于或等于1.0mm、0.9mm、0.8mm、0.7mm、0.6mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm或0.1mm。

所述凹坑可以具有0.1mm至50mm的平均中心距。例如，所述平均中心距可以大于或等于0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.25mm或1.5毫米；和/或小于或等于1.5mm、1.25mm、1.0mm、0.9mm、0.8mm、0.7mm、0.6mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm或0.2mm。

所述凹坑的形状可以为四边形，例如正方形和长方形。所述凹坑可以具有0.1:1至100:1的平均凹坑长度与凹坑宽度比。例如，所述平均长度与基本宽度比可以大于或等于0.1:1、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、15:1、20:1、25:1、50:1、100:1、150:1、200:1、250:1、300:1、350:1、450:1、500:1、550:1、600:1、650:1、700:1、750:1、800:1、850:1、900:1、950:1、和/或小于或等于1000:1、950:1、900:1、850:1、800:1、750:1、700:1、650:1、600:1、550:1、500:1、450:1、400:1、350:1、300:1、250:1、200:1、150:1、100:1、50:1、25:1、20:1、15:1、10:1、9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1或1:1。

在一些实施方式中，所述凹坑可以是大致圆形的。所述圆形凹坑可以具有约0.05至1.0mm的直径。例如，所述平均凹坑直径可以大于或等于0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm或0.9mm；和/或小于或等于1.0mm、0.9mm、0.8mm、0.7mm、0.6mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm或0.1mm。

在一些实施方式中，所述多孔膜可具有锯齿、孔、狭缝和/或凹坑的组合。例如，所述多孔膜可具有沿着隔板从顶部到底部延伸的一系列锯齿状肋，以及沿隔板水平延伸的第二系列锯齿肋。在其他实施方式中，所述多孔膜可具有锯齿状肋、凹坑和/或穿孔的交替序列。另外，袋、套筒或包裹隔板可具有开口或狭缝以允许酸移动。

根据至少一个实施方式，所述多孔膜由超高分子量聚乙烯(UHMWPE)与加工油加添加剂和沉积硅石混合制成。根据至少一个其他实施方式，所述多孔膜由超高分子量聚乙烯(UHMWPE)与加工油和沉积硅石混合制成。如上所述可以选择性地除去加工油。然后可以通过上述一种或多种技术将添加剂施加到多孔膜上。根据至少一个特定实施方式，所述负交叉肋是圆形迷你肋，并且优选具有2至6密耳的半径和10至50密耳的肋间距。

根据至少选择的实施方式，所述多孔膜包括具有背网并且可选地在其上具有一个或多个正极肋和/或负极肋的多孔膜。例如，所述多孔膜可以包括一种多孔膜，该多孔膜具有背网和在背网的正极侧上的至少两个正极肋，并且在背网的负极侧上可选地具有多个较小的负极交叉肋或横肋。所述正极肋可以是直的或波浪形的，可以具有实心部分，可以具有截棱锥形状形状，可以是锯齿形的、垛状的、不连续的、连续的、凸起(nub)、突起或其组合。所述负极肋可以小于正极肋并且可以是直的或者波浪形的，可以具有实心部分，可以具有截棱锥形状，可以是锯齿形的、垛状的、不连续的、凸起的、突起、微肋、横向的、纵向的或其组合。而且，所述正极面和负极面肋可以具有相同的尺寸(两侧的尺寸相同)并且可以是平行的、成角度的或彼此垂直的。例如，两侧可以具有小肋或微肋，并且这种肋可以是平行的、成角度的或彼此垂直的。该膜可以选自聚烯烃、橡胶、聚氯乙烯、酚醛、纤维素或其组合，并且该膜优选为聚烯烃(PO)材料，更优选聚乙烯(PE)，形成多孔或微孔膜用于蓄电池的电池隔膜。

在至少一个实施方式中，所述多孔膜由微孔热塑性材料制成，所述微孔热塑性材料具有纵向正极肋和横向负极肋，其中至少大部分纵向肋的高度大于横向肋的高度，以及纵向肋和横向肋是由塑料一体形成的实心肋，其特征在于，横向肋延伸横跨隔板的大致整个背宽度。所述多孔膜背网或片材的厚度可以为大约0.10至0.50mm，纵向肋的高度可以为0.3至2.0mm，并且横向肋的高度可以为0.1至0.7mm，宽度为100mm的纵向刚度可以为约5mJ，横向刚度可以约为2.5mJ，并且多孔膜的总厚度可以小于3.5mm，优选小于2.5mm。

涂层材料

本文所述的示例性涂层材料可赋予例如上述多孔膜改进的抗氧化性、改进的润湿性、减少的黑色残余、改善的表面导电性、增加的刚度和/或改进的对金属污染诱导的氧化的抵抗性。涂层材料可以提高电池，特别是铅酸电池的充电接受能力和/或减少酸分层。在一些实施方式中，涂层材料是亲水的、多孔的、导电的、抗氧化的或自粘附于多孔膜。在一些选定的实施方式中，涂层材料是亲水的和多孔的，或亲水的、多孔的和抗氧化性的，或亲水的、多孔的和导电的，或亲水的、多孔的、抗氧化和导电的，或其任何组合。

示例性的涂层材料包括但不限于：硅石、热解硅石、氧化硅、矾土、氧化铝、金属、金属氧化物、纤维素、碳和传导碳材料。在某些实施方式中，涂层材料是单一类型的材料，而在其他实施方式中，涂层材料包含两种或更多种上述材料，例如二氧化硅和氧化硅、氧化铝和氧化铝、二氧化硅和碳等。

可以存在于涂层中的示例性金属氧化物包括氧化铝(Al₂O₃)、勃姆石γ-AlO(OH)、氧化硅以及过渡金属等的氧化物或其混合物。

示例性的导电碳包括石墨、石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管、碳纤维等。

在某些选择的实施方式中，涂层可以含有与聚合物、粘合剂或载体材料结合的上述材料之一。示例性的载体材料包括玻璃垫、陶瓷和聚合物。示例性聚合物包括聚烯烃、PVDF、PVDF:HFP、PEO、PTFE、SBR、PVA、丙烯酸和/或类似物。在某些实施方式中，载体混合物与前述材料均匀混合，并且在其他实施方式中，材料以颗粒附聚物的形式存在。

所述涂层可以存在于多孔膜面向正电极的面上、多孔膜面向负电极的面上或多孔膜的两面上。在某些实施方式中，面向正电极的多孔膜的面可以涂覆有一种材料，而面向负电极的多孔膜的面可以涂覆有不同的材料。在其他实施方式中，两个面都用相同的材料涂覆或包覆。

所述一个或多个涂层可以存在于多孔膜的任一侧上，厚度范围为0.1μm至250μm，可能优选为1至250μm、1至150μm、2.5至150μm、2.5至125μm、2.5至100μm、2.5至75μm、5至75μm、5至100μm、10至100μm、5至50μm、5至25μm、25至100μm、25至50μm、25至75微米。在其他实施方式中，所述涂层可以以非常薄的厚度施加，例如小于5μm、4μm、3μm、2μm、1μm、0.5μm或0.25μm。在其它实施方式中，涂层可以以较厚的速率施加，例如大于5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、50μm、75μm、100μm或150μm。

经涂覆的多孔膜

本文所述的经涂覆的多孔膜优选地以增强的刚度、抗氧化性、润湿性和/或表面导电性、对污染引起的氧化的抵抗性、减少的黑色残留等为特征。

涂覆隔板的方法

在某些实施方式中，涂层覆盖整个多孔膜，而在其他实施方式中，涂层覆盖多孔膜的一部分，例如在肋上、在背网上、在正极面上，在负极面上、和/或条纹、色带，其他形式和/或类似物。基底或膜可以是平面PE膜、带肋PE膜、AGM或其他基底。当涂层作为肋或条纹或其他形式应用时，优选的基底或膜可以是基本平坦的。可以通过浸渍、刮刀、幕涂、凹版印刷、溶剂涂覆、水性涂覆、物理气相沉积方法、原子层沉积方法或化学气相沉积方法将涂覆层施加到多孔膜(或仅仅是肋)。物理气相沉积(PVD)可以包括各种蒸气沉积方法和/或真空沉积方法，用于通过将气化形式的期望膜材料冷凝到各种基底表面上来沉积薄膜。PVD用于制造各种物品，仅举例来说，包括半导体装置，用于气球和食品包装袋的镀铝PET薄膜以及用于金属加工的涂层切割工具。真空金属化是物理气相沉积的一种形式，即通过蒸发将金属与非金属基底结合的过程。用于真空金属化的最常用的金属是铝，其原因有多种，例如成本、热力学和反射性能。

在某些实施方式中，在多孔膜上提供非常薄的涂层。这样的实施方式可能是期望的，因为它在电池中占据较小的体积并且可以使电池具有较高的容积和重量能量密度。

在形成本文所述的涂层时，可采用气相沉积技术来以小于1μm的超薄厚度沉积非常薄的涂层。物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)和原子层沉积(ALD)是三种公知类型的气相沉积技术。物理气相沉积的非限制性例子是溅射和蒸发。物理气相沉积可以包括蒸发金属元素、反应性金属元素、惰性金属元素或金属氧化物，并且在诸如多孔膜的基底上形成层。气相沉积层可沉积到多孔膜上，该气相沉积层由单层高度抗氧化材料如金属和/或金属氧化物的独立原子或分子组成。此外，可以将气相沉积层沉积在多孔膜上，该气相沉积层由多层高抗氧化性材料如惰性金属元素、反应性金属元素或金属氧化物化合物的独立原子或分子构成。另外，可以以小于1μm的厚度，更优选以小于约0.5μm的厚度，更优选小于

最优选小于大约

的厚度在微孔膜上形成以金属和/或金属氧化物的各种顺序施加的一层或多层可能的组合。

原子层沉积(ALD)(其为在层中沉积沉积物的薄膜生长方法)也可用于以受控方式施加涂层。通常，膜前体的蒸汽在真空室中被吸收在基底上。然后将蒸气从腔室抽出，在基底上留下一薄层吸收的前体，通常基本上是单层。然后在热条件下将反应物引入室中，其促进与吸收的前体反应以形成所需材料的层。反应产物从室中泵出。随后的材料层可以通过再次将基底暴露于前体蒸气并重复沉积过程来形成。ALD可以生产非常薄的纳米级薄膜，具有极高密度的层生产和最小量的缺陷。

化学气相沉积(CVD)技术也可用于以受控方式涂覆涂层。化学气相沉积是将固体薄膜施加到表面的另一种广泛使用的材料加工技术。它被用来沉积各种各样的材料。在其最简单的体现中，CVD包括使一种或多种前驱气体流入含有一个或多个将要施加CVD层的被加热物体的腔室中。化学反应发生在热表面上和附近，导致表面上沉积薄膜。伴随着生成的化学副产物与未反应的前体气体一起被排出室外。它可以在热壁反应器和冷壁反应器中，在子托(sub-torr)总压力至高于大气压力下，有载气和无载气，温度通常在200-1600℃之间进行。还有各种增强的CVD工艺，其涉及使用等离子体、离子、光子、激光、热丝或燃烧反应来增加沉积速率和/或降低沉积温度。

使用PVD、CVD或ALD施加一个或多个沉积层可以提供可靠的方法来控制涂层材料沉积的附加厚度。在某些选择的实施方式中，一个或多个沉积层的厚度可以是超薄的并且在小于约5μm的范围内，更优选小于约1μm，更优选小于约

并且最优选厚度小于约

使用例如浸涂、凹版印刷、刮刀、幕涂等的其他涂覆方法可能无法获得这种以小于1μm的厚度施加超薄沉积的可靠方法。使用PVD、CVD或ALD沉积方法中的一种或多种的超薄沉积的应用可以提供施加均匀抗氧化层的可靠方法。在PVD、CVD或ALD沉积方法中实现的应用控制水平可具有足够的准确度，从而有助于聚合物微孔膜厚度不显著增加。

这些层或涂层可作为涂层浆料或混合物或层施加到微孔电池隔膜的一侧或两侧上，以尤其促进电池中高温稳定性，减少酸分层，改善润湿性，改善刚度，减少热收缩，控制电池的隔板-正极界面处的氧化，并提高微孔电池隔膜的安全性能等。这样的涂层可以使用已知的技术施加，例如但不限于浸涂、刮刀、凹版印刷、幕涂等，并且可以在微孔电池隔膜的一侧或两侧上以约2μm至6μm、5μm至75μm等或更大的厚度施加。

根据某些实施方式，可以在金属和/或金属氧化物沉积层之上或和金属和/或金属氧化物沉积层一起施加含聚合物和/或陶瓷颗粒的聚合物涂层，以便进一步改进隔板的各种性质，例如隔膜在高温下的热稳定性。

根据某些实施方式，本文描述的电池隔膜涉及聚合物微孔膜，其上施加包含高度抗氧化材料(例如惰性金属元素)的沉积层，其中沉积层厚度在约

至大约1μm。惰性金属元素的非限制性实例可以是金和铂。当具有沉积层的微孔聚合物膜的侧面与阴极接触时，将化学稳定的金属例如金或铂沉积到微孔聚合物膜或薄膜上可以产生抗氧化层。当电池是高压电池时，氧化可能更具侵蚀性，需要保护性抗氧化层来限制微孔聚合物膜对阴极的氧化降解。根据本文的各种实施方式的金属沉积层是导电层并且可以耗散电池单元内的电流分布。在至少某些实施方式中，本文所述的本发明金属导电沉积层可以被施加到一层或多层非导电层聚合物层，例如聚烯烃，例如但不限于聚丙烯、聚丙烯共混物、聚丙烯共聚物或其混合物以及聚乙烯、聚乙烯共混物、聚乙烯共聚物或其混合物。非导电层的非限制性实例可以包括通过干法或湿法制造的单层、双层、三层或多层(共挤出或层压)多孔膜，其具有添加的玻璃垫或其他织造或非织造层，其是本领域技术人员公知的。

根据至少某些实施方式，反应性金属元素的实例可以包括导电金属铝(Al)。作为活性金属元素的例子，当暴露于空气中的氧气时，铝将形成氧化铝(Al₂O₃)的超薄保护层。一层Al₂O₃可能对空气中的进一步氧化是稳定的。

各种非限制性示例可以提供不同的特性组或改进，其可以包括以下中的一个或任何组合：

1.导电率增强的一个示例性实施方式可以提供碳，其可以通过本文所述的各种方法，或者以在本领域中其他已知的方法沉积在隔板的一侧或两侧上。

2.另一个示例性实施方式可以通过如本文所述或本领域已知的各种方法在隔板的正极面上沉积氧化铝、二氧化硅等来提供抗氧化性。

3.另一个示例性实施方式可以通过在隔板的一侧或两侧上使用较少的油来提供黑色残留的减少。

4.又一个示例性实施方式可以通过在隔板的一侧或两侧上通过本文所述的或本领域中已知的其他各种方法沉积氧化铝、二氧化硅等来为隔板提供刚度。

5.另一个示例性实施方式可通过在隔板的正极面上结合通过各种方法沉积的二氧化硅、纤维、玻璃纤维、纤维素纤维等以及本文所述的材料的组合来解决酸分层。

6.另一个示例性实施方式可以包括结合纤维素涂层，其将提供对由金属污染物如Cr、Mn等引起的氧化的抵抗。

7.此外，另一个示例性实施方式可以包含多种几何形状，诸如通过涂覆单独替换肋，覆盖作为涂层的玻璃纤维、玻璃纤维、纤维素纤维或纤维和二氧化硅的混合物等

8.更进一步地，图2至图4中的任何一个中提供的示例性实施方式。

9.更进一步地，图5A和图5B中的任何一个中提供的示例性实施方式。

10.更进一步地，图7和7A中提供的示例性实施方式。

11.热解硅石在正极侧通过辊涂与粘合剂混合，在负极侧通过PVD与碳混合。

12.具有酚醛粘合剂的纤维素薄膜在正极面，具有碳的在负极面。

隔板的刚度范围可以通过抗弯曲性来测量，例如通过工业标准测试或如BSTE：2530中所规定的。氧化稳定性可以通过以下方式测量：1)在含有过氧二硫酸盐(过氧化氢)的热硫酸中发生的重量损失；或2)Perox-80测试；或3)通过工业标准测试或BSTE-2100、2100-3和BSTE-2520中的规定。润湿性的范围以分钟(通常为3分钟和10分钟)测量，并且可以通过隔板水平浸入并测量相对于时间的润湿性来测量，例如通过工业标准测试或如BSTE：2540和2543中所规定的。表面电导率的范围可以通过电化学阻抗谱来测量。

根据至少选择的实施方式，本申请或发明涉及新型或改进的多孔膜或基底、隔膜、隔板、复合材料、电化学装置、电池，制造这种膜或基底、隔板和/或电池的方法，和/或使用这种膜或基底、隔板和/或电池的方法。根据至少某些实施方式，本申请涉及新型或改进的微孔膜、电池隔膜、隔板，包括这种隔板的能量储存装置、电池，制造这种膜、隔板和/或电池的方法和/或使用这种膜、隔板和/或电池的方法。根据至少某些选定的实施方式，本发明涉及具有一个或多个氧化保护性沉积层的用于电池的隔板。沉积层优选为施加到聚合物微孔膜上的薄或超薄的导电或绝缘的沉积层。方法可以使用在后处理时去掉的粘合剂或在后过程(如加热/固化/退火等)中除去的溶剂，例如水。此外，方法可以使用不会去掉的粘合剂(粘合剂可以保留或停留)并将纤维或颗粒保持在湿涂层中。另一种方法包括无粘合剂和无溶剂沉积方法。通过采用沉积层，电池的能量密度可以增加。此外，沉积方法可以优选沉积小于约0.5μm的均匀层。根据至少具体的实施方式，本文描述的电池隔膜涉及多层或复合微孔膜电池隔板，其可以具有优异的抗氧化性并且可以在高压电池系统中稳定。根据至少其他选择的实施方式，本发明涉及一种用于电池的隔板，其具有在电解质中和在电池操作条件下稳定的导电沉积层。

在不脱离本发明的精神和基本特征的情况下，本发明可以以其他形式实施，因此，应当参考所附权利要求而不是前述说明书来指示本发明的范围。另外，本文示例性公开的本发明可以在缺少本文未具体公开的任何元素的情况下适当地实施。

本文公开了用于各种铅酸电池的改进的电池隔板。本文公开的改进的隔板提供了具有显着提高的电池寿命、改善的充电接受性、改善的抗氧化性、改善的表面电导率、改善的刚度、改善的润湿性以及显着降低的电池失效率和酸分层的铅酸电池。

根据至少选择的实施方式、方面或目的，本申请或发明涉及新型或改进的多孔膜或基底、隔膜、隔板、复合材料、电化学装置、电池，制造这种膜或基底、隔板和/或电池的方法，和/或使用这种膜或基底、隔板和/或电池的方法。根据至少某些实施方式，本申请涉及具有涂层的新型或改进的多孔膜，具有涂层的电池隔膜、隔板、包含这种隔板的能量储存装置、电池、铅酸电池，制造这种膜、隔板和/或电池的方法，和/或使用这种膜、隔板和/或电池的方法。所公开的隔板和电池可具有改进的充电接受度、改善的表面电导率、改善的抗氧化性、降低的酸分层、减少的黑色残留、改善的润湿性和/或改善的刚度。

根据至少选择的实施方式，本申请或发明涉及新型或改进的多孔膜或基底、隔膜、隔板、复合材料、电化学装置、电池，制造这种膜或基底、隔板和/或电池的方法，和/或使用这种膜或基底、隔板和/或电池的方法。根据至少某些实施方式，本申请涉及具有涂层的新型或改进的多孔膜、具有涂层的电池隔膜、隔板、具有这种隔板的能量储存装置、电池、铅酸电池，制造这种膜、隔板和/或电池的方法，和/或使用这种膜、隔板和/或电池的方法。所公开的隔板和电池具有改进的充电接受性、改善的表面电导率、改进的抗氧化性、降低的酸分层、改进的抗金属污染引起的氧化、减少的黑色残留、改进的润湿性和/或改善的刚度。

根据至少某些选定的实施方式，本发明涉及一种电池隔板，其为功能化、涂覆、经处理等的微孔聚合物膜以将至少一种材料、处理、功能或层添加到其至少一侧。在某些选择的特定实施方式中，材料、处理、功能或层可以包括或可以不包括粘合剂，可以包括一种或多种材料，例如，硅石、氧化硅、矾土、氧化铝、金属、金属氧化物、传导碳材料、酸稳定的纤维素和/或类似物，和/或可以包括一个或多个导电的或非导电的或绝缘的层。

根据至少某些实施方式，提供了一种获得改进的隔板的方法，其中，将处理、材料或层施加到聚合物微孔膜、聚乙烯(PE)微孔膜、织造或非织造材料、非织造玻璃垫、非织造吸收性玻璃垫(AGM)、非织造或织造PET、纤维素非织造垫和/或类似物的至少一个表面或侧面上。所述材料、处理或层可通过气相沉积、化学沉积、真空辅助方法、PVD、CVD、TD、DCD、PACVD、DLC、薄膜涂覆或沉积技术、纳米薄膜技术、单原子厚涂层技术、溶胶-凝胶、溶剂涂层、水性涂层和/或类似物施加。在一些实施方式中，通过无溶剂方法、无粘合剂方法、或无溶剂和无粘合剂方法施加或加入材料、处理、涂层、层或功能。在其他选择的实施方式中，该层在粘结剂和/或溶剂存在下施用，所述粘结剂和/或溶剂随后可以被去除。

根据至少选择的实施方式，具有多孔或离子导电涂层或层的多孔膜被设置为铅酸电池中的电池隔板，并且可以改善电池的循环寿命、启动能力和高充电接受性。

根据至少具体的实施方式，本文所述的电池隔板涉及多层或复合微孔膜电池隔板，其可以具有优异的抗氧化性并且在铅酸电池体系中稳定。根据至少其他选择的实施方式，本发明涉及一种电池隔板，其具有增加抗氧化性的层，在存在金属离子污染物如铬离子的情况下改进的抗氧化性，减少酸分层，改善表面电导率，改善充电接受性，增加刚度，运行性和可加工性，和/或增加表面润湿性。

根据至少选择的实施方式，本申请或发明涉及新型、改进或优化的多孔薄膜、膜或基底，功能化、涂覆或经处理的多孔薄膜、膜或基底，新型、改进、优化、功能化或经处理的隔膜、隔板、多层隔板、铅酸电池隔板或复合材料，包括这种薄膜、膜、基底、隔膜、隔板、铅酸电池隔板或复合材料的电化学装置、电池或电池单元，具有这种薄膜、膜、基底、隔膜、隔板、铅酸电池隔板或复合材料的板或电极的新型、改进或优化的组合或系统，制造这种薄膜、膜、基底、隔膜、隔板、铅酸电池隔板、复合材料、系统、组合、电池单元、装置和/或电池的方法，和/或使用这种薄膜、膜、基底、隔膜、隔板、铅酸电池隔板、复合材料、系统、组合、电池单元、装置和/或电池的方法。根据至少某些实施方式，本申请涉及新型、改进或优化、功能化、涂覆或经处理的微孔膜、电池隔膜、铅酸电池隔板、隔板和/或具有在至少一侧上具有至少一个功能化、涂覆或经处理的表面，在其至少一侧、肋或表面上具有至少一个涂层、薄膜、层或材料的铅酸电池隔板、能量存储装置、电池、系统、组合，和/或包括这种膜、电池隔膜、铅酸电池隔膜、隔板和/或铅酸电池隔板的电池，制造这种隔膜、电池隔膜、铅酸电池隔板、隔板和/或铅酸性电池隔板的方法，和/或使用这种隔膜、电池隔膜、铅酸电池隔膜、隔板，铅酸电池隔板、复合材料、组合、系统、装置、电池单元和/或电池等的方法。

前面对结构、装置和方法的书面描述仅出于说明的目的而呈现。示例用于公开示例性实施方式，包括最佳模式，并且还使本领域的技术人员能够实践本发明，包括制作和使用任何装置或系统以及执行任何包含的方法。这些实施方式并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确步骤和/或形式，并且鉴于上述教导，许多修改和变化是可能的。这里描述的特征可以以任何组合结合。这里描述的方法的步骤可以以物理上可能的任何顺序执行。本发明的可专利范围由所附权利要求限定，并且可以包括本领域的技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例不具有与权利要求的字面语言不同的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质区别的等同结构要素，则这些其他示例应落入权利要求的范围内。

所附权利要求书的组成和方法在范围上不受在此描述的具体组合和方法的限制，其旨在作为权利要求的一些方面的说明。功能上等同的任何组合和方法应落入权利要求的范围内。除了本文所示和所述的组合和方法之外的各种修改应落入所附权利要求的范围内。此外，尽管仅具体描述了本文公开的某些代表性组合和方法步骤，但是即使没有具体列举，组合和方法步骤的其他组合也应落入所附权利要求书的范围内。因此，步骤、元素、组分或组分的组合可以在本文中明确提及或少之，但是，包括步骤、元素、组分和组分的其他组合，尽管未明确说明也应包括。

如在说明书和所附权利要求中所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一”，“一个”和“该”包括复数指示物。范围可以在本文中表达为“约”一个特定值，和/或“约”另一个特定值。当表达这样的范围时，另一个实施方式包括从一个特定值和/或到另一个特定值。类似地，当数值被表示为近似值时，通过使用先行词“约”，将理解特定值形成另一个实施方式。将进一步理解的是，每个范围的端点对于另一个端点都是重要的，并且独立于另一个端点。

“可选”或“可选地”是指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且描述包括所述事件或情况发生的情况和不发生的情况。

在本说明书的整个说明书和权利要求书中，词“包括”以及其的变化例如“包括着”和“包含”意味着“包括但不限于”，并且不意图排除例如其他添加剂、组分、整数或步骤。术语“基本上由...组成”和“由......组成”可以用于代替“包括”和“包含”以提供本发明的更具体的实施方式，并且也被公开。“示例性”意指“一个例子”，并不意在指示优选或理想实施方式。“诸如”不用于限制性意义，而是用于解释性或示例性目的。

除了指出的地方之外，在说明书和权利要求书中使用的表示几何形状、尺寸等的所有数字应该被最简单地理解，而不是试图将等同原则的应用限制在权利要求书的范围内，根据有效位数和普通舍入方法来解释。

除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与所公开的本领域的技术人员通常理解相同的含义。本文引用的出版物及其引用的材料通过引用具体并入。

Claims (17)

1.一种铅酸电池隔板，其包含：

被填充的多孔聚烯烃膜，其具有第一表面；

邻近所述第一表面的一个或多个吸收性玻璃垫(AGM)、玻璃垫、粘贴纸、保持垫、排管或其组合；

其中，所述被填充的多孔聚烯烃膜或所述吸收性玻璃垫(AGM)、玻璃垫、粘贴纸、保持垫、排管或其组合中的至少一个，在其内或者在其上，具有金属氧化物和导电材料和/或半导体材料。

2.如权利要求1所述的铅酸电池隔板，其中，

所述导电材料和/或半导体材料是碳的形式；

所述被填充的多孔聚烯烃膜是微孔的；

所述被填充的多孔聚烯烃膜包含肋、横贯肋、凸起或凹坑；和/或

所述金属氧化物选自如下至少之一：氧化铝(Al₂O₃)、勃姆石AlO(OH)、氧化硅、过渡金属氧化物及其组合；优选地，所述金属氧化物是过渡金属氧化物，所述金属是锌或钛。

3.一种铅酸电池，其包含如权利要求1所述的隔板。

4.如权利要求1所述的铅酸电池隔板，其中，

所述被填充的多孔聚烯烃膜或所述吸收性玻璃垫(AGM)、玻璃垫、粘贴纸、保持垫、排管或其组合中的至少一个，在其内或者在其上，具有金属氧化物和导电材料；或者

所述被填充的多孔聚烯烃膜或所述吸收性玻璃垫(AGM)、玻璃垫、粘贴纸、保持垫、排管或其组合中的至少一个，在其内或者在其上，具有金属氧化物和半导体材料；或者

所述铅酸电池隔板包括所述被填充的多孔聚烯烃膜和邻近其第一表面的玻璃垫，所述玻璃垫在其内或者在其上具有金属氧化物和导电材料或半导体材料。

5.如权利要求3所述的铅酸电池，其中，

所述吸收性玻璃垫(AGM)、玻璃垫、粘贴纸、保持垫、排管或其组合，在其内或者在其上具有金属氧化物和半导体材料或导电材料，并且面对着正电极或负电极；

所述被填充的多孔聚烯烃膜在其内或者在其上具有金属氧化物和半导体材料或导电材料，并且面对着正电极或负电极；

所述吸收性玻璃垫(AGM)、玻璃垫、粘贴纸、保持垫、排管或其组合面对着正电极；

所述吸收性玻璃垫(AGM)、玻璃垫、粘贴纸、保持垫、排管或其组合面对着负电极；

所述被填充的多孔聚烯烃膜面对着负电极；或者

所述被填充的多孔聚烯烃膜面对着正电极。

6.一种铅酸电池隔板，在其表面上包含油和耐氧化材料层。

7.一种铅酸电池，其包括如权利要求6所述的铅酸电池隔板，其中，耐氧化材料和油从铅酸电池隔板的表面释放至电池中。

8.一种铅酸电池隔板，其中，

其多孔基底包含第一涂层和第二涂层；所述第二涂层涂敷在所述第一涂层上；

所述第一涂层含导电碳；

所述第二涂层是聚合物涂层和/或含陶瓷颗粒的聚合物涂层。

9.如权利要求8所述的铅酸电池隔板，其中，

所述第一层是金属和/或金属氧化物的沉积层；

所述多孔基底具有按重量计不超过20％的残留加工油，并且具有至少一种导电或半导电的层、薄膜、涂层、沉积物或材料，含导电碳、金属氧化物、至少一种颗粒、纤维或材料；

所述层、薄膜、涂层、沉积物或材料具有5μm至125μm的厚度；

在所述基底的至少一侧，所述颗粒、纤维或材料包含下列物质中的至少一种：硅石、氧化硅、矾土、金属、纤维素、纤维素材料、玻璃、玻璃纤维、碳、及其组合物、共混物或混合物；

所述导电碳选自：石墨、石墨烯、碳纳米管、氧化石墨烯、碳纤维及其组合物、共混物或混合物；

所述金属氧化物选自：氧化铝(Al₂O₃)、勃姆石AlO(OH)、氧化硅、热解硅石、过渡金属氧化物及其组合物、共混物或混合物；

所述层进一步包含聚合物、粘合剂或载体材料，优选地，

所述载体或粘合剂包括一个或多个玻璃垫、纤维垫、合成垫、陶瓷和聚合物，更优选地，

所述聚合物包含一种或多种聚合物、无机或有机聚合物或聚合物材料、聚合物粘合剂、有机粘合剂、丙烯酸树脂、纤维素、聚烯烃、PVDF、PVDF:HFP、PEO、PTFE、SBR、PVA、酚醛树脂、或丙烯酸酯。

10.如权利要求9所述的铅酸电池隔板，其中，所述微孔膜包含一种或多种热塑性聚合物，优选地，所述热塑性聚合物包含聚乙烯。

11.如权利要求8-10中任一项所述的铅酸电池隔板，其中，

所述微孔膜或基底包含肋、锯齿、压花、波纹、穿孔或凹坑；

所述微孔膜或基底包括PE、PO、PVC、纤维素、橡胶、玻璃垫或AGM；

所述微孔膜或基底包含一种或多种添加剂或试剂；和/或

所述微孔膜按重量计包含不超过20％、18％、16％、14％、12％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％或0.5％的加工油。

12.如权利要求8-10中任一项所述的铅酸电池隔板，其具有改善的充电接受性、改善的表面电导率、改善的抗氧化性、降低的酸分层、改善的抗金属污染诱导氧化、减少的黑色残余、改善的润湿性、和/或改善的刚度。

13.一种制造如权利要求8-10中任一项所述的电池隔板的方法，包括以下步骤：

在多孔或微孔膜或基底的至少一侧上施加至少一层导电或半导电的层、薄膜、涂层、沉积或材料，该导电或半导电的层、薄膜、涂层、沉积或材料含导电碳、金属氧化物、和至少一种颗粒、纤维或材料，所述颗粒、纤维或材料为以下物质中的至少一种：硅石、热解硅石、氧化硅、矾土、金属、纤维素、纤维素材料、玻璃、玻璃纤维、碳、或其组合物、共混物或混合物；所述多孔或微孔膜或基底具有按重量计不超过20％的残留加工油。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述层通过浸渍、刮刀、幕涂、凹版印刷、溶剂涂覆、水性涂覆、有机涂覆、物理气相沉积法、原子层沉积法、或化学气相沉积法施加。

15.一种铅酸电池，其包含如权利要求8-10中任一项所述的隔板。

16.如权利要求15所述的铅酸电池，其具有改善的充电接受性、改善的电导率、改善的循环寿命、降低的酸分层、改善的对金属污染的抵抗性、减少的黑色残留、改善的电解液浸出或填充时间、及其组合。

17.一种铅酸电池隔板，其包含多孔膜或基底，所述多孔膜或基底具有按重量计不超过20％的残留加工油，并且具有至少一种导电或半导电的层、薄膜、涂层、沉积物或材料，含导电碳、金属氧化物、至少一种颗粒、纤维或材料；

所述层薄膜、涂层、沉积物或材料具有5μm至125μm的厚度；

在所述多孔膜或基底的至少一侧，所述颗粒、纤维或材料包含下列物质中的至少一种：硅石、氧化硅、矾土、金属、纤维素、纤维素材料、玻璃、玻璃纤维、碳、及其组合物、共混物或混合物，

在所述多孔膜或基底设置正极板侧涂层以及复合涂层；

所述正极板侧涂层含导电碳；

所述复合涂层为在金属和/或金属氧化物沉积层之上或和金属和/或金属氧化物沉积层一起施加的含聚合物的涂层和/或含陶瓷颗粒的聚合物涂层。

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