本發(fā)明屬于蓄電池領(lǐng)域，更具體地，涉及一種可溶出膠體的AGM隔板的制備方法，該隔板適用于鉛酸蓄電池，如閥控式AGM鉛酸蓄電池，可應(yīng)用于制備新型的全固態(tài)膠體鉛酸蓄電池。

背景技術(shù)：

鉛酸蓄電池是當(dāng)前技術(shù)成熟度最高、使用安全性最優(yōu)、循環(huán)利用率最好的二次電池，在全世界各類型的蓄電池市場中占有72％以上的市場份額。鉛酸蓄電池被廣泛應(yīng)用于電動自行車摩托車電池、汽車啟動電池和新型的啟停電池、風(fēng)電光伏儲能電池、通訊基站和數(shù)據(jù)中心備用電源、高鐵機(jī)車供電系統(tǒng)等多個領(lǐng)域，為滿足行業(yè)需求，行業(yè)近幾年產(chǎn)量以20％的增速在發(fā)展。

在國內(nèi)的鉛酸蓄電池制造過程中，玻纖隔板一直占據(jù)絕對的市場份額。2000年之后，蓄電池廠家在玻纖隔板蓄電池上嫁接膠體電池的技術(shù)，在電解液中添加進(jìn)口的氣相氧化硅或硅溶膠使電解液凝膠化，將AGM隔板和膠體技術(shù)結(jié)合起來，以提高電池的性能。

作為對液態(tài)電解質(zhì)的普通鉛酸蓄電池的改進(jìn)，膠體電解液代換了硫酸電解液，在安全性、蓄電量、放電性能和使用壽命等方面較普通電池有所改善。具體來說，相對于液態(tài)電解質(zhì)的鉛酸蓄電池，膠體電池具有以下優(yōu)點(diǎn)：深循環(huán)放電狀態(tài)下有良好的使用可靠性、循環(huán)壽命相對較長、耐過充電能力強(qiáng)、工作溫度范圍寬、自放電率低、可以任意方位放置、抗震性好、使用安全等。因此，膠體電池是鉛酸蓄電池行業(yè)的發(fā)展方向。

膠體電池經(jīng)過化成工藝后，即可投入使用。鉛酸蓄電池的化成分為內(nèi)化成和外化成兩種。內(nèi)化成工藝是將固化干燥以后的電池極板分切后直接組裝成電池，在電池內(nèi)部化成。外化成是在化成槽中完成極板化成。由于外化成蓄電池用的極板需預(yù)先經(jīng)槽化成、水洗和干燥，能耗較大，對環(huán)境污染大，2013年我國全面禁止外化成鉛酸蓄電池的生產(chǎn)。

雖然膠體電池具有一系列的優(yōu)勢，但是膠體電池加膠困難、內(nèi)化成不均勻一直是行業(yè)的難題。膠體電池加膠困難、內(nèi)化成不均勻的根本原因是由加膠工藝造成的。

目前，膠體電池的加膠工藝一般是用一定比重的稀硫酸與二氧化硅膠體充分混合，然后加入蓄電池，經(jīng)過內(nèi)化成工藝，達(dá)到凝膠狀態(tài)；即膠體與稀硫酸提前混合均勻，經(jīng)過加酸機(jī)灌注膠體電解液。

內(nèi)化成膠體電池在電池內(nèi)部化成，化成過程中易發(fā)熱。內(nèi)化成電池加膠過程中，稀硫酸電解液與生極板中的活性物質(zhì)劇烈反應(yīng)，釋放大量的熱量，熱量累積、短時間內(nèi)熱量無法快速釋放出去，溫度急劇升高，導(dǎo)致膠體凝膠時間縮短，因此，凝膠集中地堆積在集群附近的區(qū)域。膠體在灌注的過程中，受到隔板的過濾作用，形成凝膠的膠體和酸分離，部分酸被阻隔在隔板的上方，無法進(jìn)入到電池的內(nèi)部，容易導(dǎo)致電池加入酸的量不足，嚴(yán)重影響蓄電池容量及壽命。

由于膠體電池加膠困難，電解液加入的量不足，且酸在隔板內(nèi)分布不均勻，導(dǎo)致膠體電池內(nèi)化成不均勻、不徹底?？傮w上來講，膠體電池內(nèi)化成不夠徹底，容量衰退快，放電容量和循環(huán)使用壽命均比外化成膠體電池差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明的目的在于提供一種可溶出膠體的AGM隔板的制備方法，通過在現(xiàn)有玻纖隔板中添加1.5～10nm、比表面積為680～1100㎡/g納米氧化硅制備可溶出膠體的AGM隔板。本發(fā)明中，在AGM隔板生產(chǎn)的過程中，即加入膠體材料—小粒徑、高比表面積的納米氧化硅；采用該隔板的蓄電池經(jīng)過內(nèi)化成和充放電循環(huán)后，AGM隔板中的納米氧化硅緩慢釋放出來，形成納米單分散透明果凍狀膠體。本發(fā)明通過控制制備方法中的各個步驟的參數(shù)、條件，包括納米二氧化硅與玻璃纖維等原料的配比及濃度，制備過程中調(diào)節(jié)體系的pH值，烘干的溫度及時間等，能夠有效控制制得的隔板中納米氧化硅與纖維的分布，確保該隔板具有良好的膠體溶出效果。本發(fā)明中的納米氧化硅粒徑小、比表面積高、表面羥基多、表面活性大，納米氧化硅通過表面的羥基作用與玻璃纖維緊密的結(jié)合。經(jīng)過烘干程序的可溶出膠體的AGM隔板，其內(nèi)部納米氧化硅的原生粒子粒徑小，僅為1.5～10nm，其聚集結(jié)構(gòu)表觀粒徑大。聚集結(jié)構(gòu)表觀粒徑大的顆?？杀ＷC隔板的結(jié)構(gòu)，且在酸性條件和充電條件下不會快速溶出；納米氧化硅的原生粒子粒徑小，且小于20nm具有一定的導(dǎo)電性。采用該隔板的蓄電池在反復(fù)充放電循環(huán)過程中，附著在AGM隔板上的原生粒徑小的納米氧化硅在極板反復(fù)膨脹與收縮的作用力、充放電過程中氫氣和氧氣擾動的作用力、電場的作用下緩慢釋放，當(dāng)納米氧化硅達(dá)到一定濃度時，釋放的納米氧化硅在酸性條件下逐步形成納米單分散透明果凍狀膠體；采用該隔板的蓄電池10次充放電循環(huán)后，此時，納米氧化硅溶出量≥50％，即形成全固態(tài)膠體蓄電池。納米氧化硅在AGM隔板上均勻分布，在酸性條件下，緩慢溶出的納米氧化硅形成均勻的、穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，呈納米單分散透明果凍狀，其效果等遠(yuǎn)優(yōu)于硫酸電解質(zhì)中加入納米二氧化硅膠體灌注蓄電池的白色聚集的乳狀膠體。本發(fā)明中可溶出膠體的AGM隔板，開辟了一條新的膠體蓄電池制造方案，免去鉛酸蓄電池的加膠工藝，解決了傳統(tǒng)鉛酸蓄電池加膠困難及蓄電池內(nèi)化成不均勻等行業(yè)問題。

為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種可溶出膠體的AGM隔板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)以包括水、以及玻璃纖維在內(nèi)的原料制備玻璃纖維漿料，并對該玻璃纖維漿料進(jìn)行打漿處理；

(2)向所述步驟(1)得到的所述玻璃纖維漿料中加入水進(jìn)行稀釋得到玻璃纖維漿液，調(diào)節(jié)該玻璃纖維漿液的pH值使其pH值為2.0～3.5；

(3)對所述步驟(2)得到的所述玻璃纖維漿液進(jìn)行負(fù)壓抽濾脫水得到一次成型的濕隔板，該濕隔板的含水量為70～85％；

(4)向所述步驟(3)得到的所述濕隔板表面施加納米氧化硅水分散液得到表面施加有納米氧化硅水分散液的濕隔板；

所述納米氧化硅水分散液是向水中加入納米二氧化硅，然后進(jìn)行打漿得到的；所述納米二氧化硅的粒徑為1.5～10nm，比表面積為680～1100㎡/g；

(5)對所述步驟(4)得到的所述表面施加有納米氧化硅水分散液的濕隔板進(jìn)行負(fù)壓抽濾脫水得到二次成型的濕隔板，該濕隔板的含水量為65～68％；

(6)將所述步驟(5)得到的所述二次成型的濕隔板進(jìn)行烘干處理，即得到可溶出膠體的AGM隔板；

所述可溶出膠體的AGM隔板包括質(zhì)量百分比為74～95％的玻璃纖維，以及質(zhì)量百分比為2～25％的納米二氧化硅。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述步驟(6)得到的所述可溶出膠體的AGM隔板還包括質(zhì)量百分比為0～8％的有機(jī)纖維，以及質(zhì)量百分比為0～5％的功能助劑；所述功能助劑包括分散劑、助留劑和助濾劑中的至少一種；

優(yōu)選的，相應(yīng)的，在所述步驟(4)中，所述納米氧化硅水分散液是先向水中加入分散劑，并進(jìn)行打漿處理，接著再加入所述納米二氧化硅，然后進(jìn)行打漿得到的；其中，加入納米二氧化硅后的所述打漿為高速打漿，該高速打漿的打漿轉(zhuǎn)速不小于1500rpm；

所述步驟(1)具體是，先向水中加入助留劑、以及助濾劑，并進(jìn)行打漿處理得到分散系；然后，調(diào)節(jié)該分散系的pH值使其pH值為2.0～3.5；接著，向所述分散系中加入玻璃纖維，然后進(jìn)行打漿處理；接著，繼續(xù)向該分散系中加入有機(jī)纖維，然后進(jìn)行打漿從而最終得到所述玻璃纖維漿料。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選的，所述步驟(2)得到的所述玻璃纖維漿液還經(jīng)過除渣處理；

所述步驟(6)中的所述烘干處理，具體是先將所述二次成型的濕隔板在130～150℃下干燥3～5分鐘，再在180℃下干燥10～20分鐘。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述步驟(1)得到的所述玻璃纖維漿料中，玻璃纖維的質(zhì)量百分濃度為74～95％；

所述步驟(4)的所述納米氧化硅水分散液中，納米氧化硅的質(zhì)量百分濃度為2～25％。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述可溶出膠體的AGM隔板的制備方法還包括步驟：

(7)將所述步驟(6)得到的所述可溶出膠體的AGM隔板進(jìn)行卷取或裁切。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，對于所述可溶出膠體的AGM隔板，當(dāng)采用該可溶出膠體的AGM隔板的蓄電池進(jìn)行充放電循環(huán)時，該可溶出膠體的AGM隔板中的納米二氧化硅將溶出形成膠體；優(yōu)選的，當(dāng)采用該可溶出膠體的AGM隔板的蓄電池的充放電循環(huán)≥10次，所述可溶出膠體的AGM隔板中，溶出的納米氧化硅的量占納米二氧化硅總量的比例≥50％。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述步驟(4)得到的所述可溶出膠體的AGM隔板中，所述分散劑的質(zhì)量百分比為0.25～2.60％，所述助留劑的質(zhì)量百分比為0.2～2.55％，所述助濾劑的質(zhì)量百分比為0.2～2.55％；優(yōu)選的，所述功能助劑的質(zhì)量百分比為0.8～3％。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述分散劑為六偏磷酸鈉、焦磷酸鉀、海藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉、聚乙二醇和十六烷基三甲基溴化銨中的一種或幾種；所述助留劑為明礬、聚合氯化鋁、膨潤土、改性淀粉、聚乙烯亞胺、聚氧化乙烯、殼聚糖、羧甲基纖維素和聚丙烯酰胺中的一種或幾種；所述助濾劑為硅藻土、陽離子淀粉、聚酰胺和聚丙烯酰胺中的一種或幾種。

本發(fā)明中可溶出膠體的AGM隔板，采用該隔板的蓄電池在充放電循環(huán)≥10次，納米氧化硅溶出量≥50％，溶出的納米氧化硅逐步形成納米單分散透明果凍狀凝膠，即形成全固態(tài)膠體蓄電池；該蓄電池可采用單純的硫酸溶液作為電解液，硫酸的比重可以為1.05-1.28g/mL。

本發(fā)明中通過改進(jìn)膠體材料，采用粒徑為1.5～10nm、比表面積為680～1100㎡/g的納米二氧化硅代替?zhèn)鹘y(tǒng)的膠體材料—?dú)庀嗉{米氧化硅和硅溶膠。本發(fā)明通過控制制備方法中的各個步驟的參數(shù)、條件，包括納米二氧化硅與玻璃纖維等原料的配比及濃度，制備過程中調(diào)節(jié)體系的pH值，烘干的溫度及時間等，能夠有效控制制得的隔板中納米氧化硅與纖維的分布，確保該隔板具有良好的膠體溶出效果。

本發(fā)明中的納米氧化硅粒徑小、比表面積高、具有較高的活性，具有豐富的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中的納米氧化硅活性大、表面羥基含量高，與玻璃纖維纖維具有一定的結(jié)合力；其它種類的膠體材料，如氣相氧化硅或硅溶膠，粒徑大、比表面積小、表面活性差，在纖維中僅能作為填料，將這些膠體材料添加到AGM隔板中，隔板掉粉嚴(yán)重，無法適應(yīng)機(jī)械化生產(chǎn)。

本發(fā)明中的納米氧化硅，粒徑為1.5～10nm，表面羥基豐富。經(jīng)過烘干程序的可溶出膠體的AGM隔板，其內(nèi)部納米氧化硅的原生粒子粒徑小，僅為1.5～10nm，其聚集結(jié)構(gòu)表觀粒徑大。聚集結(jié)構(gòu)表觀粒徑大的顆?？杀ＷC隔板的結(jié)構(gòu)，且在酸性條件和充電條件下不會快速溶出；納米氧化硅的原生粒子粒徑小，且小于20nm具有一定的導(dǎo)電性。采用該隔板的蓄電池在反復(fù)充放電循環(huán)過程中，附著在AGM隔板上的原生粒徑小的納米氧化硅在極板反復(fù)膨脹與收縮的作用力、充放電過程中氫氣和氧氣擾動的作用力、電場的作用下緩慢釋放，當(dāng)納米氧化硅達(dá)到一定濃度時，釋放的納米氧化硅在酸性條件下逐步形成納米單分散透明果凍狀膠體；采用該隔板的蓄電池10次充放電循環(huán)后，此時，納米氧化硅溶出量≥50％，即形成全固態(tài)膠體蓄電池。

本發(fā)明中的納米氧化硅原生粒徑小、表面羥基豐富、活性強(qiáng)、性能優(yōu)良，在AGM隔板上均勻分布，在酸性條件下，緩慢釋放的納米氧化硅形成均勻的、穩(wěn)定的、呈納米單分散透明果凍狀的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。氣相二氧化硅或硅溶膠表面羥基少、活性不足，原生粒徑大、團(tuán)聚嚴(yán)重等缺陷，即使添加少量的氣相二氧化硅或硅溶膠到AGM隔板中，采用該種隔板的蓄電池在多次充放電的循環(huán)中，易形成白色聚集態(tài)存在，不會溶出單分散透明膠體。

本發(fā)明中提前將小粒徑、高比表面積的納米氧化硅加入到AGM隔板中，采用該隔板的蓄電池在充放電的過程中，部分納米氧化硅溶出形成膠體；采用該隔板的蓄電池僅需要加入一定比重的稀硫酸，即可進(jìn)行內(nèi)化成，無需再額外的灌注膠體。溶出的納米氧化硅可形成均勻透明的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的膠體，其效果等遠(yuǎn)優(yōu)于硫酸電解質(zhì)中加入納米二氧化硅膠體灌注蓄電池的白色聚集的乳狀膠體?，F(xiàn)有技術(shù)中，往往需要將膠體與稀硫酸提前混合均勻，經(jīng)過加酸機(jī)灌注膠體電解液。將膠體與稀硫酸提前混合的工藝，給電池的加膠過程和內(nèi)化成效果帶來了負(fù)面影響。第一、內(nèi)化成膠體電池化成過程中，稀硫酸電解液與生極板中的活性物質(zhì)劇烈反應(yīng)，釋放大量的熱量，熱量累積、短時間內(nèi)熱量無法快速釋放出去，溫度急劇升高，導(dǎo)致膠體凝膠時間縮短，因此，凝膠集中地堆積在集群附近的區(qū)域。膠體在灌注的過程中，受到隔板的過濾作用，形成凝膠的膠體和酸分離，部分酸被阻隔在隔板的上方，無法進(jìn)入到電池的內(nèi)部，容易導(dǎo)致電池加入酸的量不足，嚴(yán)重影響蓄電池容量及壽命；第二、由于膠體電池加膠困難，電解液加入的量不足，且酸在隔板內(nèi)分布不均勻，導(dǎo)致膠體電池內(nèi)化成不均勻、不徹底。

本發(fā)明中的納米氧化硅在AGM隔板上均勻分布，采用該隔板的蓄電池在充放電循環(huán)的過程中緩慢溶出膠體。由于無需再額外灌注膠體，不會出現(xiàn)堵住集群的現(xiàn)象，可以使蓄電池添加足夠分量的稀硫酸，蓄電池不會出現(xiàn)缺酸的現(xiàn)象。納米氧化硅在AGM隔板上均勻分布、均勻地溶出，有效地改善電解液分層的現(xiàn)象，因此蓄電池內(nèi)化成較為均勻。

本發(fā)明中可溶出膠體的AGM隔板，采用該隔板的蓄電池?zé)o需額外加膠，開辟了一條新的膠體蓄電池制造方案，免去鉛酸蓄電池的加膠工藝，解決了傳統(tǒng)鉛酸蓄電池加膠困難及蓄電池內(nèi)化成不均勻等行業(yè)問題。

本發(fā)明中，采用該隔板的蓄電池，充放電循環(huán)的次數(shù)≥10次，納米氧化硅溶出量≥50％。采用該隔板的蓄電池，其隔板上納米氧化硅的溶出是一個緩慢的動態(tài)過程。經(jīng)過烘干程序的可溶出膠體的AGM隔板，其內(nèi)部納米氧化硅的原生粒子粒徑小，僅為1.5～10nm，其聚集結(jié)構(gòu)表觀粒徑大。納米氧化硅與玻璃纖維具有一定的結(jié)合力，與此同時，與玻璃纖維結(jié)合的納米氧化硅原生粒子具有一定的導(dǎo)電能力，在極板反復(fù)收縮與膨脹的外力、充放電過程中氫氣和氧氣擾動的作用力、電場的作用下，納米氧化硅原生粒子從玻璃纖維上緩慢的游離出來。蓄電池初期充放電循環(huán)的過程中，隔板上納米氧化硅溶出量是很少的，經(jīng)過不斷地充放電循環(huán)、氫氣和氧氣的擾動作用力、極板反復(fù)的收縮與膨脹，游離出來的納米氧化硅慢慢增多，在酸的作用下逐步形成膠體。

本發(fā)明中的納米二氧化硅是采用在濕隔板成型后添加(即采用在對隔板漿料進(jìn)行抽負(fù)壓脫水后的表面進(jìn)行施加納米二氧化硅的工藝)。由于該小粒徑、高比表面積的納米氧化硅，其表面的羥基作用與玻璃纖維緊密的結(jié)合，能加強(qiáng)納米氧化硅與纖維的粘著力，從而能夠有效減少制備過程中功能助劑的使用量；并且，由于助劑使用量下降甚至不再添加，通過負(fù)壓抽濾脫水得到的廢水可以多次循環(huán)再利用(例如，可以使用這些廢水再次配制納米氧化硅分散液等)，從而能夠大幅減少制備過程中的水消耗。

本發(fā)明中，小粒徑、高比表面積的納米二氧化硅可未經(jīng)脫水干燥處理，小粒徑、高比表面積納米二氧化硅的含水量達(dá)87％即表現(xiàn)為固態(tài)，具有很強(qiáng)的保水能力。使用高速乳化均質(zhì)機(jī)打漿分散，即可配制成待用乳液。

本發(fā)明中的可溶出膠體的AGM隔板可以與其他工藝方法結(jié)合使用，例如脫水可以是真空負(fù)壓低壓脫水處理、真空強(qiáng)力脫水處理。

本發(fā)明中的可溶出膠體的AGM隔板進(jìn)一步組裝得到的蓄電池，該蓄電池的其他結(jié)構(gòu)和組成(如極板等)與閥控式AGM鉛酸蓄電池相同，加酸工藝可采用常規(guī)工藝進(jìn)行加酸，其內(nèi)化成工藝可采用常規(guī)的化成工藝。

總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

(1)采用性能優(yōu)良的小粒徑、高比表面積的納米二氧化硅代替?zhèn)鹘y(tǒng)的膠體材料—?dú)庀喽趸韬凸枞苣z，制備了可溶出膠體的AGM隔板。采用該隔板的蓄電池在充放電循環(huán)≥10次，納米氧化硅溶出量≥50％，溶出的納米氧化硅逐步形成納米單分散透明果凍狀凝膠，即形成全固態(tài)膠體蓄電池。

(2)將納米氧化硅提前加入到AGM隔板中，溶出的納米氧化硅可形成均勻透明的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的膠體，其效果等遠(yuǎn)優(yōu)于硫酸電解質(zhì)中加入納米二氧化硅膠體灌注蓄電池的白色聚集的乳狀膠體。采用該隔板的蓄電池?zé)o需額外再加膠體，免去膠體電池的加膠過程，開辟了一條新的膠體蓄電池制造方案。

(3)解決傳統(tǒng)鉛酸蓄電池加膠困難及蓄電池內(nèi)化成不均勻等行業(yè)問題，減緩電池容量衰退、延長電池循環(huán)使用壽命。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的可溶出膠體的AGM隔板的制備方法示意圖；

圖2是采用納米二氧化硅添加量為16％的隔板按照常規(guī)工藝進(jìn)行加酸，10次充電、放電循環(huán)后，對電池進(jìn)行解剖得到電池解剖圖；從圖中可以明顯看到極群上部、側(cè)邊及隔板內(nèi)部均有凝膠(對應(yīng)實施例1)；

圖3是采用納米二氧化硅添加量為20％的隔板按照常規(guī)工藝進(jìn)行加酸，10次充電、放電循環(huán)后，對電池進(jìn)行解剖得到電池解剖圖；從圖中可以明顯看到極群上部、側(cè)邊及隔板內(nèi)部均有凝膠，而且隨著納米二氧化硅添加量的提高，凝膠越多(對應(yīng)實施例2)。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

如圖1所示，本發(fā)明中可溶出膠體的AGM隔板的制備方法，可以包括以下步驟：

(1)制備納米氧化硅水分散液：在乳化機(jī)中加入適量的水，加入分散劑0.25～2.60％，打漿；加入納米二氧化硅2～25％，高速打漿，即可制備納米氧化硅水分散液；

該過程中添加了0.25～2.60％分散劑，有利于納米氧化硅以單分散的形式存在、有利于納米氧化硅的分散；

該過程中，采用乳化機(jī)高速打漿，這是由納米氧化硅粒徑小、易團(tuán)聚所決定的，高速打漿有利于納米氧化硅分散開來；

(2)配料、打漿：在打漿機(jī)中加入適量的水，依次加入助留劑0.2～2.55％、助濾劑0.2～2.55％，打漿；調(diào)節(jié)pH值，加入玻璃纖維74～95％，打漿；加入提高隔板性能的有機(jī)纖維0～8％，打漿；

該過程中添加0.2～2.55％助留劑，助留劑的添加有助于玻璃纖維的保留，減少隔板制備過程中玻璃纖維的流失；

該過程中添加0.2～2.55％助濾劑，助濾劑的添加有利于降低過濾阻力，防止濾渣堆積過于密實，使過濾順利進(jìn)行；

(3)調(diào)漿、除渣：加水稀釋，調(diào)節(jié)pH值，緊接著進(jìn)行除渣處理；

(4)一次成型：對(3)中漿液進(jìn)行負(fù)壓抽濾脫水，控制其含水量為70～85％；該過程中，隔板保持較高的含水量70～85％，此時隔板為蓬松的結(jié)構(gòu)，有利于后續(xù)施加的納米氧化硅附著于玻纖隔板的表面，且滲透到玻纖隔板的內(nèi)部；

(5)隔板表面施加二氧化硅：在濕隔板表面施加(1)中納米二氧化硅水分散液；通過調(diào)整紙機(jī)的運(yùn)行速度、納米氧化硅水溶液的濃度或其噴涂速度，確保納米氧化硅的添加量為2～25％；

(6)二次成型：對(5)中隔板進(jìn)行負(fù)壓抽濾脫水，控制隔板最終的含水量為65～68％；

(7)烘干：濕隔板在130～150℃下干燥3～5分鐘，使隔板定型，再高溫180℃干燥5～8分鐘，脫去隔板中多余的水分；

(8)卷取、裁切。

相應(yīng)的，制得的可溶出膠體的AGM隔板，其組分和含量按照質(zhì)量百分比，分別如下：玻璃纖維74～95％，提高隔板性能的有機(jī)纖維0～8％，納米二氧化硅2～25％，功能助劑為0～5％(優(yōu)選為0.8～3％)；

所述可溶出膠體的AGM隔板，納米二氧化硅的粒徑為1.5～10nm，比表面積為680～1100㎡/g；

其中，有機(jī)纖維、以及功能助劑既可以添加，也可以不添加。

功能助劑為具有分散作用的分散劑、具有助留作用的助留劑、以及具有助濾作用的助濾劑這三種功能助劑中的至少一種。

以下為具體實施例：

實施例1

本實施例中的一種可溶出膠體的AGM隔板，其組分和含量按照質(zhì)量百分比，分別如下：玻璃纖維74％，聚乙烯纖維7％，納米二氧化硅16％，功能助劑為3％。

具體實施時，依下述步驟：

(1)制備納米氧化硅水分散液：在乳化機(jī)中加入適量的水，加入六偏磷酸鈉2％、羧甲基纖維素鈉0.6％，打漿；加入納米二氧化硅16％，高速打漿，即可制備納米氧化硅水分散液；

(2)配料、打漿：在打漿機(jī)中加入適量的水，依次加入聚合氯化鋁0.05％、明礬0.1％、聚氧化乙烯0.05％、硅藻土0.2％，打漿；調(diào)節(jié)pH值，加入玻璃纖維74％，打漿；加入聚乙烯纖維7％，打漿；

(3)調(diào)漿、除渣：加水稀釋，調(diào)節(jié)pH值，緊接著進(jìn)行除渣處理；

(4)一次成型：對(3)中漿液進(jìn)行負(fù)壓抽濾脫水，控制其含水量為70～85％；

(5)隔板表面施加二氧化硅：在濕隔板表面施加(1)中納米二氧化硅水分散液；通過調(diào)整紙機(jī)的運(yùn)行速度、納米氧化硅水溶液的濃度或其噴涂速度，確保納米氧化硅的添加量為16％；

(6)二次成型：對(5)中隔板進(jìn)行負(fù)壓抽濾脫水，控制隔板最終的含水量為65～68％；

(7)烘干：濕隔板在130～150℃下干燥3～5分鐘后，再高溫180℃干燥10～20分鐘；

(8)卷取、裁切、組裝蓄電池、并對蓄電池實行內(nèi)化成工藝。

該工藝下的蓄電池，未經(jīng)充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為0.51％；經(jīng)過3次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為12.17％；經(jīng)過6次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為20.98％；經(jīng)過10次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為50.14％。

實施例2

本實施例中的一種可溶出膠體的AGM隔板，其組分和含量按照質(zhì)量百分比，分別如下：玻璃纖維77.5％，納米二氧化硅20％，功能助劑為2.5％。

具體實施時，依下述步驟：

(1)制備納米氧化硅水分散液：在乳化機(jī)中加入適量的水，加入海藻酸鈉1％，打漿；加入納米二氧化硅20％，高速打漿，即可制備納米氧化硅水分散液；

(2)配料、打漿：在打漿機(jī)中加入適量的水，依次加入膨潤土1％、硅藻土0.3％、陽離子淀粉0.1％、聚丙烯酰胺0.1％，打漿；調(diào)節(jié)pH值，加入玻璃纖維77.5％，打漿；

(3)調(diào)漿、除渣：加水稀釋，調(diào)節(jié)pH值，緊接著進(jìn)行除渣處理；

(4)一次成型：對(3)中漿液進(jìn)行負(fù)壓抽濾脫水，控制其含水量為70～85％；

(5)隔板表面施加二氧化硅：在濕隔板表面施加(1)中納米二氧化硅水分散液；通過調(diào)整紙機(jī)的運(yùn)行速度、納米氧化硅水溶液的濃度或其噴涂速度，確保納米氧化硅的添加量為20％；

(6)二次成型：對(5)中隔板進(jìn)行負(fù)壓抽濾脫水，控制隔板最終的含水量為65～68％；

(7)烘干：濕隔板在130～150℃下干燥3～5分鐘后，再高溫180℃干燥10～20分鐘；

(8)卷取、裁切、組裝蓄電池、并對蓄電池實行內(nèi)化成工藝。

該工藝下的蓄電池，未經(jīng)充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為0.62％；經(jīng)過3次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為14.28％；經(jīng)過6次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為24.59％；經(jīng)過10次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為53.41％。

實施例3

本實施例中的一種可溶出膠體的AGM隔板，其組分和含量按照質(zhì)量百分比，分別如下：玻璃纖維74.1％，納米二氧化硅25％，功能助劑為0.9％。

具體實施時，依下述步驟：

(1)制備納米氧化硅水分散液：在乳化機(jī)中加入適量的水，加入十六烷基三甲基溴化銨0.5％，打漿；加入納米二氧化硅25％，高速打漿，即可制備納米氧化硅水分散液；

(2)配料、打漿：在打漿機(jī)中加入適量的水，依次加入改性淀粉0.1％、聚乙烯亞胺0.1％、聚丙烯酰胺0.2％，打漿；調(diào)節(jié)pH值，加入玻璃纖維74.1％，打漿；

(3)調(diào)漿、除渣：加水稀釋，調(diào)節(jié)pH值，緊接著進(jìn)行除渣處理；

(4)一次成型：對(3)中漿液進(jìn)行負(fù)壓抽濾脫水，控制其含水量為70～85％；

(5)隔板表面施加二氧化硅：在濕隔板表面施加(1)中納米二氧化硅水分散液；通過調(diào)整紙機(jī)的運(yùn)行速度、納米氧化硅水溶液的濃度或其噴涂速度，確保納米氧化硅的添加量為25％；

(6)二次成型：對(5)中隔板進(jìn)行負(fù)壓抽濾脫水，控制隔板最終的含水量為65～68％；

(7)烘干：濕隔板在130～150℃下干燥3～5分鐘后，再高溫180℃干燥10～20分鐘；

(8)卷取、裁切、組裝蓄電池、并對蓄電池實行內(nèi)化成工藝。

該工藝下的蓄電池，未經(jīng)充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為0.59％；經(jīng)過3次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為15.08％；經(jīng)過6次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為23.97％；經(jīng)過10次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為52.18％。

實施例4

本實施例中的一種可溶出膠體的AGM隔板，其組分和含量按照質(zhì)量百分比，分別如下：玻璃纖維87％，聚酯纖維8％，納米二氧化硅2％，功能助劑為3％。

具體實施時，依下述步驟：

(1)制備納米氧化硅水分散液：在乳化機(jī)中加入適量的水，加入焦磷酸鉀0.25％，打漿；加入納米二氧化硅2％，高速打漿，即可制備納米氧化硅水分散液；

(2)配料、打漿：在打漿機(jī)中加入適量的水，依次加入明礬2.55％、陽離子淀粉0.2％，打漿；調(diào)節(jié)pH值，加入玻璃纖維87％，打漿；加入聚酯纖維8％，打漿；

(3)調(diào)漿、除渣：加水稀釋，調(diào)節(jié)pH值，緊接著進(jìn)行除渣處理；

(4)一次成型：對(3)中漿液進(jìn)行負(fù)壓抽濾脫水，控制其含水量為70～85％；

(5)隔板表面施加二氧化硅：在濕隔板表面施加(1)中納米二氧化硅水分散液；通過調(diào)整紙機(jī)的運(yùn)行速度、納米氧化硅水溶液的濃度或其噴涂速度，確保納米氧化硅的添加量為2％；

(6)二次成型：對(5)中隔板進(jìn)行負(fù)壓抽濾脫水，控制隔板最終的含水量為65～68％；

(7)烘干：濕隔板在130～150℃下干燥3～5分鐘后，再高溫180℃干燥10～20分鐘；

(8)卷取、裁切、組裝蓄電池、并對蓄電池實行內(nèi)化成工藝。

該工藝下的蓄電池，未經(jīng)充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為0.32％；經(jīng)過3次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為12.65％；經(jīng)過6次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為22.41％；經(jīng)過10次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為50.87％。

實施例5

本實施例中的一種可溶出膠體的AGM隔板，其組分和含量按照質(zhì)量百分比，分別如下：玻璃纖維95％，納米二氧化硅4.2％，功能助劑為0.8％。

具體實施時，依下述步驟：

(1)制備納米氧化硅水分散液：在乳化機(jī)中加入適量的水，加入聚乙二醇0.25％，打漿；加入納米二氧化硅4.2％，高速打漿，即可制備納米氧化硅水分散液；

(2)配料、打漿：在打漿機(jī)中加入適量的水，依次加入殼聚糖0.1％、羧甲基纖維素0.1％、聚酰胺0.35％，打漿；調(diào)節(jié)pH值，加入玻璃纖維95％，打漿；

(3)調(diào)漿、除渣：加水稀釋，調(diào)節(jié)pH值，緊接著進(jìn)行除渣處理；

(4)一次成型：對(3)中漿液進(jìn)行負(fù)壓抽濾脫水，控制其含水量為70～85％；

(5)隔板表面施加二氧化硅：在濕隔板表面施加(1)中納米二氧化硅水分散液；通過調(diào)整紙機(jī)的運(yùn)行速度、納米氧化硅水溶液的濃度或其噴涂速度，確保納米氧化硅的添加量為4.2％；

(6)二次成型：對(5)中隔板進(jìn)行負(fù)壓抽濾脫水，控制隔板最終的含水量為65～68％；

(7)烘干：濕隔板在130～150℃下干燥3～5分鐘后，再高溫180℃干燥10～20分鐘；

(8)卷取、裁切、組裝蓄電池、并對蓄電池實行內(nèi)化成工藝。

該工藝下的蓄電池，未經(jīng)充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為0.45％；經(jīng)過3次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為11.98％；經(jīng)過6次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為23.4％；經(jīng)過10次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為51.45％。

實施例6

本實施例中的一種可溶出膠體的AGM隔板，其組分和含量按照質(zhì)量百分比，分別如下：玻璃纖維80％，聚乙烯纖維7％，納米二氧化硅10％，功能助劑為3％。

具體實施時，依下述步驟：

(1)制備納米氧化硅水分散液：在乳化機(jī)中加入適量的水，加入六偏磷酸鈉0.1％、羧甲基纖維素鈉0.1％、聚乙二醇0.05％，打漿；加入納米二氧化硅10％，高速打漿，即可制備納米氧化硅水分散液；

(2)配料、打漿：在打漿機(jī)中加入適量的水，依次加入聚合氯化鋁0.2％、聚丙烯酰胺2.55％，打漿；調(diào)節(jié)pH值，加入玻璃纖維80％，打漿；加入聚乙烯纖維7％，打漿；

(3)調(diào)漿、除渣：加水稀釋，調(diào)節(jié)pH值，緊接著進(jìn)行除渣處理；

(4)一次成型：對(3)中漿液進(jìn)行負(fù)壓抽濾脫水，控制其含水量為70～85％；

(5)隔板表面施加二氧化硅：在濕隔板表面施加(1)中納米二氧化硅水分散液；通過調(diào)整紙機(jī)的運(yùn)行速度、納米氧化硅水溶液的濃度或其噴涂速度，確保納米氧化硅的添加量為10％；

(6)二次成型：對(5)中隔板進(jìn)行負(fù)壓抽濾脫水，控制隔板最終的含水量為65～68％；

(7)烘干：濕隔板在130～150℃下干燥3～5分鐘后，再高溫180℃干燥10～20分鐘；

(8)卷取、裁切、組裝蓄電池、并對蓄電池實行內(nèi)化成工藝。

該工藝下的蓄電池，未經(jīng)充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為0.39％；經(jīng)過3次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為13.01％；經(jīng)過6次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為23.87％；經(jīng)過10次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為52.44％。

實施例7

本實施例中的一種可溶出膠體的AGM隔板，其組分和含量按照質(zhì)量百分比，分別如下：玻璃纖維75％，納米二氧化硅25％。

具體實施時，依下述步驟：

(1)制備納米氧化硅水分散液：在乳化機(jī)中加入適量的水，然后加入納米二氧化硅25％，高速打漿，即可制備納米氧化硅水分散液；

(2)配料、打漿：在打漿機(jī)中加入適量的水，加入玻璃纖維75％，打漿；

(3)調(diào)漿、除渣：加水稀釋，調(diào)節(jié)pH值，緊接著進(jìn)行除渣處理；

(4)一次成型：對(3)中漿液進(jìn)行負(fù)壓抽濾脫水，控制其含水量為70～85％；

(5)隔板表面施加二氧化硅：在濕隔板表面施加(1)中納米二氧化硅水分散液；通過調(diào)整紙機(jī)的運(yùn)行速度、納米氧化硅水溶液的濃度或其噴涂速度，確保納米氧化硅的添加量為25％；

(6)二次成型：對(5)中隔板進(jìn)行負(fù)壓抽濾脫水，控制隔板最終的含水量為65～68％；

(7)烘干：濕隔板在130～150℃下干燥3～5分鐘后，再高溫180℃干燥10～20分鐘；

(8)卷取、裁切、組裝蓄電池、并對蓄電池實行內(nèi)化成工藝。

該工藝下的蓄電池，未經(jīng)充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為0.5％；經(jīng)過3次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為14.08％；經(jīng)過6次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為21.97％；經(jīng)過10次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為51.08％。

實施例8

本實施例中的一種可溶出膠體的AGM隔板，其組分和含量按照質(zhì)量百分比，分別如下：玻璃纖維90％，納米二氧化硅5％，功能助劑為5％。

具體實施時，依下述步驟：

(1)制備納米氧化硅水分散液：在乳化機(jī)中加入適量的水，加入六偏磷酸鈉2％、羧甲基纖維素鈉0.6％，打漿；加入納米二氧化硅5％，高速打漿，即可制備納米氧化硅水分散液；

(2)配料、打漿：在打漿機(jī)中加入適量的水，依次加入聚合氯化鋁0.2％、聚丙烯酰胺2.2％，打漿；調(diào)節(jié)pH值，加入玻璃纖維90％，打漿；

(3)調(diào)漿、除渣：加水稀釋，調(diào)節(jié)pH值，緊接著進(jìn)行除渣處理；

(4)一次成型：對(3)中漿液進(jìn)行負(fù)壓抽濾脫水，控制其含水量為70～85％；

(5)隔板表面施加二氧化硅：在濕隔板表面施加(1)中納米二氧化硅水分散液；通過調(diào)整紙機(jī)的運(yùn)行速度、納米氧化硅水溶液的濃度或其噴涂速度，確保納米氧化硅的添加量為5％；

(6)二次成型：對(5)中隔板進(jìn)行負(fù)壓抽濾脫水，控制隔板最終的含水量為65～68％；

(7)烘干：濕隔板在130～150℃下干燥3～5分鐘后，再高溫180℃干燥10～20分鐘；

(8)卷取、裁切、組裝蓄電池、并對蓄電池實行內(nèi)化成工藝。

該工藝下的蓄電池，未經(jīng)充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為0.46％；經(jīng)過3次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為12.08％；經(jīng)過6次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為23.5％；經(jīng)過10次充放電循環(huán)的蓄電池，經(jīng)測定，納米氧化硅溶出量為51.48％。

本發(fā)明中的有機(jī)纖維是指纖維材質(zhì)為有機(jī)物的纖維，包括滌綸、腈綸、錦綸、丙綸以及高性能纖維包括芳綸、超高分子量聚乙烯纖維(UHMWPE纖維)、聚對苯撐苯并雙噁唑纖維(PBO纖維)、聚對苯并咪唑纖維(PBI纖維)、聚苯撐吡啶并二咪唑纖維(M5纖維)、聚酰亞胺纖維(PI纖維)等。

本發(fā)明中的分散劑為六偏磷酸鈉、焦磷酸鉀、海藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉、聚乙二醇和十六烷基三甲基溴化銨等具有分散作用的助劑中的一種或幾種；助留劑為明礬、聚合氯化鋁、膨潤土、改性淀粉、聚乙烯亞胺、聚氧化乙烯、殼聚糖、羧甲基纖維素和聚丙烯酰胺等具有助留作用的助劑中的一種或幾種；助濾劑為硅藻土、陽離子淀粉、聚酰胺和聚丙烯酰胺等具有助濾作用的助劑中的一種或幾種。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。