CN104103795B - 一种粘连微结构agm隔板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种粘连微结构的AGM隔板，该AGM隔板中玻璃纤维与玻璃纤维搭接处有粘结剂颗粒。所述的玻璃纤维重量百分比为90～99％，其中直径为0.5～1.2μm的细径玻璃纤维重量百分比为65～100％，直径为3～10μm中粗径玻璃纤维重量百分比为0～35％。粘结剂颗粒为聚乙烯纤维胶、聚丙烯纤维胶、聚酯纤维胶，其重量占AGM隔板的百分比为1～10％，其颗粒尺寸为2～15μm。粘结剂颗粒粘接的两根纤维的断裂强度为2000～5000MPa。该隔板结构稳定，机械强度和化学稳定性提高，隔板能经受长期的酸液浸泡以及机械震动，提高了蓄电池的使用寿命。

Description

一种粘连微结构AGM隔板
技术领域
本发明涉及一种AGM隔板，特别涉及一种具有粘连微结构的AGM隔板。
背景技术
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。AGM隔板具有优良的机械、物理及化学性能，是电池行业不可或缺的“世纪材料”，并已成为主流隔板。AGM隔板广泛应用于铅酸蓄电池中，被称为阀控式密封铅酸蓄电池的第三极。
AGM隔板是影响铅酸蓄电池使用寿命的重要因素之一，隔板除了要防止电池内正负极之间的短路，又要吸附电池充放电时正负极发生化学反应所需的电解液，提供电池发生化学反应时生成的氧气渗透到负极的通道，而且还要求隔板能更好的承受活性物质膨胀引起的作用力，防止活性物质脱落，并且减少电解液的分层程度。此外，隔板的整体结构应当具有一定的机械强度以及良好的稳定性。
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。因此，如何有效地稳固AGM隔板结构对延长蓄电池的使用寿命有着至关重要的影响。
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，但存在隔板强度低、刚性小、装配困难、结构不稳定的问题。
申请公开号为CN 103855346 A的中国发明专利提出了一种蓄电池AGM隔板及其制备方法，该蓄电池AGM隔板包括高碱玻璃棉、中碱玻璃纤维、双组分聚酯纤维、含有SiO2颗粒的胶，所述高碱玻璃棉、中碱玻璃纤维、双组分聚酯纤维、含有SiO2颗粒的胶的重量百分比为81～87∶2.8～4.6∶1.8～3.7∶8.3～11.4。该种制备方法可实现二次成型，所制隔板综合性能良好，但配胶及配料过程繁杂，烘干时间较长，不利于实现高效化地生产。
申请公开号为CN 103545470 A的中国发明专利公开了一种铅酸蓄电池胶体隔板，以及该种铅酸蓄电池胶体隔板的制作方法，在AGM隔板表面涂覆有高分子胶体层，将阴离子聚丙烯酰胺水溶性聚合物与水按重量比为5～10∶1的比例混合，并进行成胶处理制成高分子胶体，将高分子胶体涂覆在AGM隔板表面，形成高分子胶体层，该高分子胶体层厚度为0.01～1mm，然后进行烘干制得铅酸蓄电池胶体隔板。该隔板有效解决了胶体电解质在铅酸蓄电池生产过程灌注不均匀的问题，但所用高分子胶体耐水、耐酸性差，隔板结构仍不稳定。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有粘连微结构的AGM隔板，该种AGM隔板结构更稳定，能经受长期的酸液浸泡以及机械震动，从而使得蓄电池具有更长的使用寿命。
为了实现本发明的目的，采用如下技术方案：一种粘连微结构的AGM隔板，其特征在于该AGM隔板中玻璃纤维与玻璃纤维搭接处有粘结剂颗粒。
所述的玻璃纤维重量百分比为90～99％，其中直径为0.5～1.2μm的细径玻璃纤维重量百分比为65～100％，直径为3～10μm中粗径玻璃纤维重量百分比为0～35％。
所述的粘结剂颗粒为聚乙烯纤维胶、聚丙烯纤维胶、聚酯纤维胶，其重量占AGM隔板的百分比为1～10％。
所述的粘结剂颗粒尺寸为2～15μm。
所述的粘结剂颗粒粘接的两根纤维的断裂强度为2000～5000MPa。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)交叉的玻璃纤维间通过热熔纤维胶相互粘结，这种结合力较大，使得AGM隔板在电池内受膨胀压力时不会像普通AGM隔板中的纤维那样由于纤维表面光滑而随意移动造成孔径和回弹性的变化；
(2)这种相互粘连的结构也使得AGM隔板抗机械震动的能力大大提高，隔板因机械震动结构遭受局部损伤，也不会引起整体结构的塌陷；
(3)在长期应用过程中，隔板即使因酸液腐蚀而使得部分玻纤发生断裂，也不会影响到其整体结构，大大提高了隔板的化学稳定性；
(4)由于AGM隔板的玻纤之间充填了热熔纤维胶，这使得隔板的毛细孔变得更弯曲，从而可控制铅枝晶的生长穿透；
(5)这种稳定的微结构可形成畅通的氧气扩散通路，提高氧复合效率，减少电池使用过程中的失水；
(6)该结构使得AGM隔板机械强度得到提高，在加入电解液后也能保持较好的装配压力，不会造成由于塌陷引起的电池性能不足，还可提高隔板对极板的支持力，防止活性物质脱落。
附图说明
图1是一种粘连微结构AGM隔板的结构示意图。
图示10为玻璃纤维；图示20为粘结剂颗粒。
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
参照图1，一种粘连微结构的AGM隔板，其特征在于该AGM隔板中玻璃纤维与玻璃纤维搭接处有粘结剂颗粒。所述的玻璃纤维重量百分比为90％，其中平均直径为0.6μm的细径玻璃纤维重量百分比为100％。粘结剂颗粒为聚酯纤维胶，其重量百分比为10％，平均颗粒尺寸为14μm。粘结剂颗粒粘接的两根纤维的断裂强度为4500MPa。
实施例2
参照图1，一种粘连微结构的AGM隔板，其特征在于该AGM隔板中玻璃纤维与玻璃纤维搭接处有粘结剂颗粒。所述的玻璃纤维重量百分比为95％，其中平均直径为0.9μm的细径玻璃纤维重量百分比为80％，平均直径为5μm中粗径玻璃纤维重量百分比为20％。粘结剂颗粒为聚丙烯纤维胶，其重量百分比为5％，平均颗粒尺寸为9μm。粘结剂颗粒粘接的两根纤维的断裂强度为3500MPa。
实施例3
参照图1，一种粘连微结构的AGM隔板，其特征在于该AGM隔板中玻璃纤维与玻璃纤维搭接处有粘结剂颗粒。所述的玻璃纤维重量百分比为99％，其中平均直径为1.1μm的细径玻璃纤维重量百分比为65％，平均直径为8μm中粗径玻璃纤维重量百分比为35％。粘结剂颗粒为聚乙烯纤维胶，其重量百分比为1％，平均颗粒尺寸为4μm。粘结剂颗粒粘接的两根纤维的断裂强度为2500MPa。
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 (1)

1.一种粘连微结构的AGM隔板，其特征在于该AGM隔板中玻璃纤维搭接形成网状结构，仅在玻璃纤维与玻璃纤维搭接处有粘结剂颗粒，粘结剂颗粒尺寸为2～15μm，其重量占AGM隔板的百分比为1～10％，隔板中玻璃纤维重量百分比为90～99％；所述的玻璃纤维中直径为0.5～1.2μm的细径玻璃纤维重量百分比为65～100％，直径为3～10μm中粗径玻璃纤维重量百分比为0～35％；所述的粘结剂颗粒为聚乙烯纤维胶、聚丙烯纤维胶、聚酯纤维胶；所述的粘结剂颗粒粘接的两根纤维的断裂强度为2000～5000MPa。
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