[发明专利]一种高性能涂板纸及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高性能涂板纸及其制备方法，可应用于铅酸蓄电池的制备。

背景技术

铅酸蓄电池作为重要的化学电源之一，在各种应用领域发展迅速，但在生产过程中也 存在严重污染环境的现象。扩展式（拉网）、冲孔、连铸连轧等板栅制造工艺相对于目前 国内通用的“重力浇铸板栅”制造工艺而言，是“铅蓄电池极板清洁生产技术”。该新技 术的流程为：先通过“铅带连铸连轧”技术将铅锭制作成连续的铅带，再通过“连续冲网 （冲孔）技术”或“拉网技术”制造成板栅，然后经双面涂板机涂敷铅膏，最后制成铅蓄 电池板栅。这项技术主要为冷加工（熔铅除外），铅液精确控制在接近熔点的温度范围 （327-340℃），然后经快速冷却获得结晶细化的金属结构，后续的连续压轧及拉网、冲孔 等加工过程都是在常温下进行，该工艺的实施避免了采用高温和对铅液的搅动，不会产生 铅烟和铅渣，因此完全阻断了可能产生的铅烟排放，同时大大降低了能耗和铅耗。

拉网、连铸连压、连续冲孔等连续板栅生产工艺的应用范围越来越大，这些方式已经 在汽车电池生产中占主流地位。在这些板栅连续涂板过程中一般需要采用涂板纸，纸的主 要作用是涂板时附在极板两面，防止铅膏脱落和铅膏在设备上粘连，并防止极板堆叠时相 互粘附在一起。有纸的保护，在极板运输、装配生产过程中大大减少了铅尘，有利于环保， 在电池化成和使用过程中纸溶解在电解液中。

现有涂板纸的材质是植物纤维的普通纸，存在如下缺点：耐温性能较差，烘干过程中 易出现极板粘连现象；含水量高，一般≥6.4%，降低极板烘干效率；杂质离子含量高， 尤其是Fe、Cl离子含量≥100ppm，加速电池后期自放电，导致电池容量衰减；植物纤维 吸酸能力弱，不利于极板化成过程中对酸的吸收，增加电池的内阻；后期溶于硫酸速度不 同，纸在化成后还部分存在于极板表面，增大了内阻，造成了电池容量和低温性能的差异。

发明内容

本发明的目的是提供一种高性能涂板纸及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种高性能涂板纸，由耐酸纤维制备而成，所述耐酸纤维为中碱玻璃纤维、高碱玻璃 纤维、陶瓷纤维或PTFE纤维中一种或两种以上任意配比的混合物。

上述涂板纸有效解决了现有技术中铅酸电池涂板纸耐温性差、易粘接极板、含水量大、 Fe、Cl离子含量高、吸酸能力弱、溶于硫酸速度不同等问题；本发明涂板纸具有较强吸酸 保液能力、有利于电池的化成、有效降低电池内阻、耐酸耐高温、不粘极板、Fe、Cl离子 含量≤30ppm，利用它生产的铅酸电池具有无后期自放电、内阻小、电池容量和低温性能 无差异的优越性能。

上述网体可以为聚酯网，也可为不锈钢丝网。

所述耐酸纤维为中碱玻璃纤维和高碱玻璃纤维的混合物，中碱玻璃纤维和高碱玻璃纤 维的单丝直径均为1～16μm，长度均为1～30mm。

所述的耐酸纤维为PTFE纤维与高碱玻璃纤维质量比为（100:0）～（30:70）的混合物， PTFE纤维和高碱玻璃纤维的单丝直径均为1～16μm，长度均为1～30mm。

上述选用中碱玻璃纤维（碱金属氧化物Na2O和K2O的总含量为11.9～12.4%）、高 碱玻璃纤维（碱金属氧化物Na2O和K2O的总含量＞12.4%）的细短纤维，采用配比、分 散、打浆、成网、脱水、固化、卷取的湿法抄纸工艺生产玻璃纤维涂板纸，通过控制浆料 的固含量和上浆流量和冲浆流量、斜网（成型网、长网，其作用是荷载玻璃纤维前进、便 于真空抽吸水分）线速度（车速，近似于烘干、收卷速度）等控制纸的密度与厚度。

申请人经研究发现，中碱玻璃纤维和高碱玻璃纤维混合使用不仅可相互弥补各自的不 足，而且产生了意料不到的协同效应，所得涂板纸具有强度高、耐水性好、耐温性能好、 吸酸性能强、具有不粘性等特性。

中碱玻璃纤维和高碱玻璃纤维的单丝直径均优选为0.5～13μm，更优选为1～12μ m，长度均优选为2～25mm，更优选为3～20mm。这样可进一步保证涂板纸的强度，促 进中碱玻璃纤维和高碱玻璃纤维之间的协同效应。

高性能涂板纸的厚为0.1～0.6mm，优选为0.15～0.5mm，更优选为0.2～0.4mm，中 碱玻璃纤维和高碱玻璃纤维的质量比为（1:0.1）～（1:10），优选为（1:0.5）～（1:9），更 优选为（1:1）～（1:8）。这样能更进一步提高所得涂板纸的性能。