[发明专利]一种高比表面积的AGM隔板的制备方法

权利要求书

1.一种改善AGM隔板性能的方法，其特征在于，该方法是向AGM隔板基材中添加纳米二氧化硅，所述AGM隔板基材为纤维类材料，所述纤维类材料包括玻璃纤维，所述纳米二氧化硅的粒径为1.5～10nm、且比表面积为680～1100㎡/g，所述纳米二氧化硅与所述纤维类材料两者的质量之比满足(0.1～10)：(90～99.9)；通过所述纳米二氧化硅表面富含的羟基，使纳米二氧化硅附着在玻璃纤维的表面，并使纳米二氧化硅与所述纤维类材料之间易形成均匀的、稳定的三维网络结构；由此能够使得：(a)隔板具有更加复杂的曲折孔道结构，提升隔板的比表面积；(b)隔板孔道结构的曲折因子提高，酸性介质的扩散通量大大降低，提高隔板的载酸能力，大大降低蓄电池内部电解液分层现象；(c)增强隔板的湿弹性，提升装配压力保持能力；(d)利用复杂的曲折孔道结构，能够消除蓄电池正极活性物质形成枝晶穿刺隔板导致微短路的现象；

该方法具体包括以下步骤：

(1)以水、纳米二氧化硅、以及纤维类材料三者作为原料制备混合浆料，具体是：向水中加入纳米二氧化硅，然后进行打浆，得到纳米氧化硅水分散液；接着，调节所述纳米氧化硅水分散液的pH值，使其pH值为2.0～3.5；然后，向该纳米氧化硅水分散液中加入纤维类材料，然后进行打浆从而得到所述混合浆料；

所述纤维类材料包括玻璃纤维；所述纳米二氧化硅的粒径为1.5～10nm，比表面积为680～1100㎡/g；

(2)向所述步骤(1)得到的所述混合浆料中加入水进行稀释得到混合浆液，调节该混合浆液的pH值使其pH值为2.0～3.5；

(3)对所述步骤(2)得到的所述混合浆液进行负压抽滤脱水得到成型的湿隔板，使得所述湿隔板的含水量为65～68％；

(4)将所述步骤(3)得到的所述湿隔板进行烘干处理，即得到最终的AGM隔板；

最终的AGM隔板是由纤维类材料和纳米二氧化硅组成；其中，所述纤维类材料的质量百分比为90～99.9％，所述纳米二氧化硅的质量百分比为0.1～10％；此外，该隔板的比表面积≥5m²/g；该隔板的最大孔径≤13um。

2.一种改善AGM隔板性能的方法，其特征在于，该方法是向AGM隔板基材中添加纳米二氧化硅，所述AGM隔板基材包括纤维类材料以及功能助剂，所述纤维类材料包括玻璃纤维，所述纳米二氧化硅的粒径为1.5～10nm、且比表面积为680～1100㎡/g，所述纳米二氧化硅与所述纤维类材料、所述功能助剂三者的质量之比满足(0.1～10)：(84～99)：(0.1～1.5)；通过所述纳米二氧化硅表面富含的羟基，使纳米二氧化硅附着在玻璃纤维的表面，并使纳米二氧化硅与所述纤维类材料之间易形成均匀的、稳定的三维网络结构；由此能够使得：(a)隔板具有更加复杂的曲折孔道结构，提升隔板的比表面积；(b)隔板孔道结构的曲折因子提高，酸性介质的扩散通量大大降低，提高隔板的载酸能力，大大降低蓄电池内部电解液分层现象；(c)增强隔板的湿弹性，提升装配压力保持能力；(d)利用复杂的曲折孔道结构，能够消除蓄电池正极活性物质形成枝晶穿刺隔板导致微短路的现象；

该方法具体包括以下步骤：

(1)以包括水、功能助剂、纳米二氧化硅、以及纤维类材料在内的原料制备混合浆料，所述功能助剂包括分散剂、助留剂和助滤剂中的至少一种；具体是：向水中加入分散剂，并进行搅拌处理；接着，向所述水中加入纳米二氧化硅，然后进行打浆，得到纳米氧化硅水分散液；接着，向该纳米氧化硅水分散液中加入助留剂和助滤剂，然后进行打浆；接着，调节该纳米氧化硅水分散液的pH值，使其pH值为2.0～3.5；然后，向该纳米氧化硅水分散液中加入纤维类材料，然后进行打浆从而得到所述混合浆料；

所述纤维类材料包括玻璃纤维；所述纳米二氧化硅的粒径为1.5～10nm，比表面积为680～1100㎡/g；

(2)向所述步骤(1)得到的所述混合浆料中加入水进行稀释得到混合浆液，调节该混合浆液的pH值使其pH值为2.0～3.5；

(3)对所述步骤(2)得到的所述混合浆液进行负压抽滤脱水得到成型的湿隔板，使得所述湿隔板的含水量为65～68％；

(4)将所述步骤(3)得到的所述湿隔板进行烘干处理，即得到最终的AGM隔板；

最终的AGM隔板包括质量百分比为84～99％的玻璃纤维，质量百分比为0.1～10％的纳米二氧化硅，以及质量百分比为0.1～1.5％的功能助剂；此外，该隔板的比表面积≥5m²/g；该隔板的最大孔径≤13um。