[发明专利]一种耐氧化的胶体电池隔板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐氧化的胶体电池隔板及其制备方法，由重量份如下的各组分制备而成：改性玻璃微纤维40‑60份、改性纳米二氧化硅20‑30份、改性聚氯乙烯30‑80份。本发明中，由于附着于玻璃微纤维表面的CNTs不仅可以填补纤维表面上的沟槽等缺陷，还可提高玻璃微纤维的弯曲性能、拉伸性能，同时碳纳米管在纳米二氧化硅的界面形成了良好的连接，有效提高了复合材料的力学性能，浮动催化法不同于传统的化学气相淀积法，它不需要催化剂的预沉积过程，而是催化剂和碳源气体同时进入反应室，直接在基底上生长碳纳米管，可在较高的程度上降低高温反应过程对玻璃微纤维强度的影响。

技术领域

本发明属于高分子材料多孔板材技术领域，尤其涉及一种耐氧化的胶体电池隔板及其制备方法。

背景技术

胶体电池是一种通过在液态硫酸中加入胶凝剂，将液态硫酸转变为胶体状硫酸的铅酸蓄电池，胶体电池相对以往的铅酸蓄电池相比，其容量、安全型以及使用寿命均高于传统的铅酸蓄电池，为了提高胶体蓄电池内部的稳定性，其内部多是采用平板式极板，再配合作为胶状电解质特殊的铅膏配方，可避免液体出现液体分层所引发的一系列不良现象，且无需均衡充电，也可保证胶体电池内部电压的稳定性。

胶体电池内设隔板在充放电过程中的稳定性很大程度上决定了该铅酸蓄电池的使用性能，胶体电池隔板作为胶体电池内设正负极之间的分隔件，用于防止胶体电池内设正电极板和副负电极板发生接触而引发短路现象。

现有对胶体电池分隔板的研究中，例如公开号为CN102044649B，专利名称为“一种胶体电池隔板的制造方法”，该中国发明专利申请中公开了一种胶体电池隔板的制造方法，以耐氧化、耐酸、耐碱的热塑性高分子材料作为基材，所述热塑性高分子材料为PVC树脂、氯丙树脂中的一种，在高分子材料基材中加有增韧剂和稳定剂；使用有机溶剂溶解上述高分子材料并进行溶胀；在溶胀后的塑胶中加入填料，所述填料为沉淀二氧化硅粉末或三氧化二铝粉末中的一种或混配物，并且加入炭黑；使用亲水剂湿润填料及助剂，与溶胀的塑胶材料混合得到混合料；将混合料通过挤出成型而成制成片材，挤出成型的加热温度为60℃～80℃之间，该方法所制得的胶体电池隔板在工作的过程中易发生氧化降解和断链，形成了复杂的PVC热氧老化过程，且不具备自修复能力，技术实现要素：本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种制备工艺简单，且能够规模化生产的耐氧化的胶体电池隔板。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决以往胶体电池隔板在工作的过程中易发生氧化降解和断链，形成了复杂的PVC热氧老化过程，且不具备自修复能力的问题，而提出的一种耐氧化的胶体电池隔板及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种耐氧化的胶体电池隔板，由重量份如下的各组分制备而成：改性玻璃微纤维40-60份、改性纳米二氧化硅20-30份、改性聚氯乙烯30-80份、硫酸稳定剂10-20份、自修复型粘结剂5-15份和非水液态电解液1-10份。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述改性玻璃微纤维的制备具体操作步骤为：

步骤A1：以二茂铁为催化前驱物、以苯为碳源，氩气载气，三种物质同时进入反应室内；

步骤A2：采用浮动催化法直接在玻璃微纤维表面生长碳纳米管(CNTs)，获得改性玻璃微纤维。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述改性纳米二氧化硅的制备具体操作步骤为：

步骤B1：称取一定量的纳米二氧化硅，加入20ml甲苯和适量的扩孔剂，常温环境下用超声波清洗器超声分散20min，获得均匀悬浮液；

步骤B2：向经步骤B1所制得的悬浮液中加入硅烷偶联剂KH-560，继续超声分散3-4分钟后，转移到装有回流冷凝管和整理电动搅拌混合机构的四颈烧瓶中，并于恒温水浴中搅拌反应，获得浆液；