[发明专利]一种卷绕电池用AGM隔膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种卷绕电池用AGM隔膜及其制备方法，属于电池隔膜的技术领域。其厚度在0.6～1.5mm，包括重量份的以下组分：玻璃纤维85～95份，二氧化硅气凝胶3～5份，分子筛4～6份。本发明的卷绕电池用AGM隔膜，使用了针状玻璃纤维，在成型时，针状物体发生交错搭接，搭接后形成的湿纸幅中含有大量的孔隙。再通过将细小的二氧化硅气凝胶和研细的分子筛通过浸渍的方式，夹杂到孔隙中，有效地填补了原有隔膜的孔隙，降低了孔径大小，可防止铅枝晶短路，提高了电池的循环寿命。同时加入了气凝胶和分子筛，增加了隔膜的吸酸性，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。

技术领域

本发明涉及电池隔膜的技术领域，具体涉及一种卷绕电池用AGM隔膜及其制备方法。

背景技术

近些年来，在能源和环保的压力下，促进了新能源及应用的发展。在太阳能、风能等可再生能源，智能电网、电动汽车等新兴市场的推动下，其主要部件之一的电池技术需要有新的突破性进展。而铅酸电池因具有技术成熟、价格低、资源丰富、可回收利用等优势，必将有更大的发展。

近年来铅酸电池技术不断发展，卷绕电池是近年来发展较快的产品，区别于普通铅酸蓄电池平板叠片结构，它是将正、负极板做成软性带状，中间和两侧均夹有玻纤隔板，然后压紧卷起来装入圆形电池槽片，焊接好极柱，加盖密封，组成螺旋形结构的阀控式电池。

根据卷绕铅酸蓄电池的结构特点，电池的极板需做的很薄，这就决定了其所用的隔膜与普通超细玻璃纤维(AGM)电池相比会有比较大的不同：细玻璃纤维丝制得的隔膜具有小的孔径，在抗穿刺能力方面要明显好于粗纤维制得的隔膜；随着组成隔膜的玻璃纤维丝直径的加粗，隔膜的吸液量增加，酸液扩散速度越快，抗酸液分层的能力越好；玻璃纤维丝直径越大，隔膜吸液后的回弹力性能越好，其抗压能力越好，所以，卷绕式铅酸蓄电池所采用的隔膜应是复合型隔膜，现有的AGM隔膜尚不能满足要求。

发明内容

针对现有技术中AGM隔膜无法满足卷绕式铅酸蓄电池的要求，本发明提供一种卷绕电池用AGM隔膜及其制备方法，以解决上述技术问题。

本发明的技术方案为：

一种卷绕电池用AGM隔膜，其厚度在0.6～1.5mm，包括重量份的以下组分：玻璃纤维85～95份，二氧化硅气凝胶3～5份，分子筛4～6份。

优选的，包括重量份的以下组分：玻璃纤维92份，二氧化硅气凝胶4份，分子筛4份。

优选的，所述玻璃纤维为包括细高碱玻璃纤维和粗高碱玻璃纤维的混合物，其中细高碱玻璃纤维与粗高碱玻璃纤维的重量比为4:6～6:4。

优选的，所述细高碱玻璃纤维的单丝直径为0.5～0.8μm，长度为0.5～1.2mm。

优选的，所述粗高碱玻璃纤维的单丝直径为1.2～2.0μm，长度为0.5～1.2mm。

优选的，所述分子筛的粒度为200目～300目。

本发明的另一个目的，是提供一种制备AGM隔膜的方法，包括以下步骤：

(1)将混合的玻璃纤维和水投入疏解机一中，疏解10～12min；再加入分散剂一进行分散，使得纤维分散均匀；

(2)使分散均匀后的浆料在成形部进行重力脱水，得高含水量湿纸幅；

(3)将二氧化硅气凝胶和研细的分子筛加入疏解机二中，加入水和分散剂二分散均匀；

(4)将步骤(2)制得的湿纸幅浸入步骤(3)分散均匀的二氧化硅气凝胶和分子筛的悬浮液中，进行浸润处理；浸润后的湿纸幅进行重力脱水、吸湿真空脱水和强制真空脱水；

(5)脱水后的湿纸幅经干燥、分切、卷取，即得卷绕电池用AGM隔膜。