專(zhuān)利名稱(chēng)：高孔率膠體蓄電池聚乙烯隔板及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蓄電池構(gòu)件及其制備方法，尤其涉及一種高孔率膠體蓄電池聚乙烯隔板及制備方法。
背景技術(shù)：
膠體蓄電池是最近幾年生產(chǎn)和發(fā)展特別快的一種蓄電池，它用二氧化硅凝膠取代原始的硫酸電解質(zhì)，是一種環(huán)保電池，且其電池使用壽命長(zhǎng)，容量大，當(dāng)今廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能、風(fēng)能的儲(chǔ)能轉(zhuǎn)換及通信、核電等領(lǐng)域的備用電源。目前該電池生產(chǎn)使用的主要構(gòu)件隔板常使用AGM (玻璃纖維棉)隔板，其孔徑大、機(jī)械強(qiáng)度差，性能遠(yuǎn)不能滿足膠體電池的使用要求。國(guó)內(nèi)也有廠家研發(fā)了一些替代隔板，但經(jīng)使用驗(yàn)證均不能滿足其性能要求，因此研究開(kāi)發(fā)一種諸多方面滿足膠體電池生產(chǎn)性能需求的新隔板材料顯得十分迫切。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)械強(qiáng)度大、孔徑小、高孔率、高性能的一種膠體蓄電池聚乙烯隔板及制備方法。為了實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種高孔率膠體蓄電池聚乙烯隔板，以下列物質(zhì)為原料按所附重量百分比制備而成分子量在500萬(wàn)以上的聚乙烯樹(shù)脂 10-20%,熱解法二氧化硅40-50%，沉淀二氧化硅20-25%，高抗氧化潤(rùn)滑油5_10%，二氧化鈦 1-2%，碳黑1-2%，抗氧劑0. 5-1%，氧化鎂0. 5-1%。所述生產(chǎn)的隔板與蓄電池膠體有很好的親和性，隔板孔隙率在58-65%，孔隙直徑小于2微米。聚乙烯樹(shù)脂分子量較佳的范圍為500 萬(wàn)-2000萬(wàn)。一種高孔率膠體蓄電池聚乙烯隔板的制備方法，取下列物質(zhì)為原料按所附重量百分比配料分子量在500萬(wàn)以上的聚乙烯樹(shù)脂10-20%，熱解法二氧化硅40-50%，沉淀二氧化硅20-25%，高抗氧化潤(rùn)滑油5-10%，二氧化鈦1-2%，碳黑1_2%，抗氧劑0. 5-1%,氧化鎂 0. 5-1%，按以下步驟制備
步驟一、將規(guī)定要求配制好的材料在高效率混合機(jī)中充分?jǐn)嚢杌旌?，將?rùn)滑油霧狀逐漸加入攪拌機(jī)中，在50°C -60°C中攪拌30-40分鐘制得攪拌均勻的混合物料。步驟二、將混合物料通過(guò)精確物料喂料系統(tǒng)送進(jìn)高混煉效果的雙螺桿擠出機(jī)，在混煉塑化溫度120°C -220°C條件下，將物料塑化混煉，由平板擠出模頭送進(jìn)具有固定厚度尺寸要求的三輥壓延機(jī)壓成具有隔板要求的材料。步驟三、將以上形成的隔板材料，用親油性能好、低沸點(diǎn)、便于回收的有機(jī)溶劑進(jìn)行隔板脫油處理，目的脫去隔板的多余油性物質(zhì)，使去掉的油性物質(zhì)形成隔板的孔隙。有機(jī)溶劑通常為三氯乙烯或四氯乙烯。步驟四、將脫油后帶有有機(jī)溶劑的隔板進(jìn)行烘干，烘干溫度為100°C _120°C，并吸收蒸發(fā)出來(lái)的有機(jī)溶劑加以冷凝回收利用，制得隔板成品。步驟五、將以上成品根據(jù)要求進(jìn)行裁切并形成合格產(chǎn)品。
本發(fā)明的有益效果1、本發(fā)明材料隔板孔徑在1-2 μ m，孔徑小電池自放電就小、大大延長(zhǎng)電池壽命。2、機(jī)械強(qiáng)度大于，避免了電池緊裝配在充放電過(guò)程中隔板的損失，而造成電池隔板擊穿連電。3、本發(fā)明隔板所采用的材料與膠體電池中的膠體有很好的親和性，更能滿足電池要求，使電池性能更佳。4、本發(fā)明有更高的孔隙率，更能提高電池的性能。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明高孔率膠體蓄電池聚乙烯隔板及制備方法作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1、取分子量在500萬(wàn)以上的聚乙烯樹(shù)脂10公斤，熱解法二氧化硅50公斤， 沉淀二氧化硅25公斤，高抗氧化潤(rùn)滑油10公斤，二氧化鈦2公斤，碳黑2公斤，抗氧劑1公斤，氧化鎂1公斤，置于高效率混合機(jī)中充分?jǐn)嚢杌旌?，將?rùn)滑油霧狀逐漸加入攪拌機(jī)中， 在50°C中攪拌35分鐘制得攪拌均勻的混合物料，將混合物料通過(guò)精確物料喂料系統(tǒng)送進(jìn)雙螺桿擠出機(jī)，在溫度180°C條件下，將物料塑化混煉，由平板擠出模頭送進(jìn)具有固定厚度尺寸要求的三輥壓延機(jī)壓成具有隔板要求的材料，將以上形成的隔板材料用三氯乙烯進(jìn)行隔板脫油處理，將脫油后帶有有機(jī)溶劑的隔板進(jìn)行烘干，烘干溫度為110°C，并吸收蒸發(fā)出來(lái)的有機(jī)溶劑加以冷凝回收利用，制得隔板成品，將以上成品根據(jù)要求進(jìn)行裁切并形成合格產(chǎn)品。實(shí)施例2、取分子量在500萬(wàn)以上的聚乙烯樹(shù)脂15公斤，熱解法二氧化硅45公斤， 沉淀二氧化硅23公斤，高抗氧化潤(rùn)滑油8公斤，二氧化鈦1. 5公斤，碳黑1. 5公斤，抗氧劑 0. 5公斤，氧化鎂0. 5公斤，置于高效率混合機(jī)中充分?jǐn)嚢杌旌?，將?rùn)滑油霧狀逐漸加入攪拌機(jī)中，在55°C中攪拌33分鐘制得攪拌均勻的混合物料，將混合物料通過(guò)精確物料喂料系統(tǒng)送進(jìn)雙螺桿擠出機(jī)，在溫度200°C條件下，將物料塑化混煉，由平板擠出模頭送進(jìn)具有固定厚度尺寸要求的三輥壓延機(jī)壓成具有隔板要求的材料，將以上形成的隔板材料用四氯乙烯進(jìn)行隔板脫油處理，將脫油后帶有有機(jī)溶劑的隔板進(jìn)行烘干，烘干溫度為120°C，并吸收蒸發(fā)出來(lái)的有機(jī)溶劑加以冷凝回收利用，制得隔板成品，將以上成品根據(jù)要求進(jìn)行裁切并形成合格產(chǎn)品。實(shí)施例3、取分子量在500萬(wàn)以上的聚乙烯樹(shù)脂20公斤，熱解法二氧化硅40公斤， 沉淀二氧化硅20公斤，高抗氧化潤(rùn)滑油5公斤，二氧化鈦1公斤，碳黑1公斤，抗氧劑0. 5 公斤，氧化鎂0. 5公斤，置于高效率混合機(jī)中充分?jǐn)嚢杌旌?，將?rùn)滑油霧狀逐漸加入攪拌機(jī)中，在60°C中攪拌30分鐘制得攪拌均勻的混合物料，將混合物料通過(guò)精確物料喂料系統(tǒng)送進(jìn)雙螺桿擠出機(jī)，在溫度120°C條件下，將物料塑化混煉，由平板擠出模頭送進(jìn)具有固定厚度尺寸要求的三輥壓延機(jī)壓成具有隔板要求的材料，將以上形成的隔板材料用三氯乙烯進(jìn)行隔板脫油處理，將脫油后帶有有機(jī)溶劑的隔板進(jìn)行烘干，烘干溫度為100°C，并吸收蒸發(fā)出來(lái)的有機(jī)溶劑加以冷凝回收利用，制得隔板成品，將以上成品根據(jù)要求進(jìn)行裁切并形成合格產(chǎn)品。實(shí)施例4、取分子量在500萬(wàn)以上的聚乙烯樹(shù)脂18公斤，熱解法二氧化硅48公斤，沉淀二氧化硅23公斤，高抗氧化潤(rùn)滑油8公斤，二氧化鈦1. 8公斤，碳黑1. 8公斤，抗氧劑 0. 6公斤，氧化鎂0. 6公斤，置于高效率混合機(jī)中充分?jǐn)嚢杌旌?，將?rùn)滑油霧狀逐漸加入攪拌機(jī)中，在52°C中攪拌38分鐘制得攪拌均勻的混合物料，將混合物料通過(guò)精確物料喂料系統(tǒng)送進(jìn)雙螺桿擠出機(jī)，在溫度220°C條件下，將物料塑化混煉，由平板擠出模頭送進(jìn)具有固定厚度尺寸要求的三輥壓延機(jī)壓成具有隔板要求的材料，將以上形成的隔板材料用四氯乙烯進(jìn)行隔板脫油處理，將脫油后帶有有機(jī)溶劑的隔板進(jìn)行烘干，烘干溫度為115°C，并吸收蒸發(fā)出來(lái)的有機(jī)溶劑加以冷凝回收利用，制得隔板成品，將以上成品根據(jù)要求進(jìn)行裁切并形成合格產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種高孔率膠體蓄電池聚乙烯隔板，其特征在于以下列物質(zhì)為原料按所附重量百分比制備而成分子量在500萬(wàn)以上的聚乙烯樹(shù)脂10-20%，熱解法二氧化硅40-50%，沉淀二氧化硅20-25%，高抗氧化潤(rùn)滑油5-10%，二氧化鈦1-2%，碳黑1_2%，抗氧劑0. 5-1%,氧化鎂 0.5-1%。
2.一種高孔率膠體蓄電池聚乙烯隔板的制備方法，其特征在于取下列物質(zhì)為原料按所附重量百分比配料分子量在500萬(wàn)以上的聚乙烯樹(shù)脂10-20%，熱解法二氧化硅40-50%，沉淀二氧化硅20-25%，高抗氧化潤(rùn)滑油5-10%，二氧化鈦1-2%，碳黑1_2%，抗氧劑0. 5-1%,氧化鎂0. 5-1%，按以下步驟制備步驟一、將規(guī)定要求配制好的材料在高效率混合機(jī)中充分?jǐn)嚢杌旌?，將?rùn)滑油霧狀逐漸加入攪拌機(jī)中，在50°C -60°C中攪拌30-40分鐘制得攪拌均勻的混合物料；步驟二、將混合物料通過(guò)精確物料喂料系統(tǒng)送進(jìn)高混煉效果的雙螺桿擠出機(jī)，在混煉塑化溫度120°C -220°C條件下，將物料塑化混煉，由平板擠出模頭送進(jìn)具有固定厚度尺寸要求的三輥壓延機(jī)壓成具有隔板要求的材料；步驟三、將以上形成的隔板材料，用親油性能好、低沸點(diǎn)、便于回收的有機(jī)溶劑進(jìn)行隔板脫油處理，目的脫去隔板的多余油性物質(zhì)，使去掉的油性物質(zhì)形成隔板的孔隙；步驟四、將脫油后帶有有機(jī)溶劑的隔板進(jìn)行烘干，烘干溫度為100°C _120°C，并吸收蒸發(fā)出來(lái)的有機(jī)溶劑加以冷凝回收利用，制得隔板成品；步驟五、將以上成品根據(jù)要求進(jìn)行裁切并形成合格產(chǎn)品。
全文摘要
一種高孔率膠體蓄電池聚乙烯隔板，以下列物質(zhì)為原料按所附重量百分比制備而成分子量在500萬(wàn)以上的聚乙烯樹(shù)脂10-20%，熱解法二氧化硅40-50%，沉淀二氧化硅20-25%，高抗氧化潤(rùn)滑油5-10%，二氧化鈦1-2%，碳黑1-2%，抗氧劑0.5-1%，氧化鎂0.5-1%，上述原料經(jīng)混合、混煉塑化、壓延機(jī)壓成具有隔板要求的材料，經(jīng)三氯乙烯脫油、烘干，最后裁剪制得成品。本發(fā)明材料隔板孔徑小，孔隙率高，機(jī)械強(qiáng)度大，增強(qiáng)了電池性能和使用壽命。
文檔編號(hào)H01M2/16GK102324484SQ20111026571
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者陸回 申請(qǐng)人:揚(yáng)中市陽(yáng)光電源材料有限公司