[发明专利]一种复合型电池隔板及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体地说是一种复合型电池隔板及其制作方法。

背景技术

超细玻璃纤维隔板采用硼硅玻璃制成的一种用于铅酸蓄电池的超细纤维隔板。由于孔径小、孔率大，能吸收大量电解液，常用作阀控密封式铅酸蓄电池、贫液蓄电池的隔板。该产品采用进口纯净玻璃棉为主要原料，以高科技先进成型工艺制得。它具有提高蓄电池容量、离子交换扩散快、效率高、低温起动性能稳定以及促进活性物质充分利用、防止阳极活性物质脱落等优点,从而能有效地延长蓄电池的使用寿命2-4倍。

在所述的现有主流的不具有层叠或者复合结构的单层及单一构成的隔板中，在所述的两个寿命退化原因(压迫力降低和电解液成层化)中，虽然提出了改善各个寿命退化原因的技术，但是，至今没有提出同时改善所述的两个寿命退化原因(压迫力降低和电解液成层化)的技术。现有主流的不具有层叠或者复合结构的单层及单一构成的隔板中，虽然作为用于提高高率放电特性的电池内的电解液的移动的想法，提出了改善极板和隔板的界面中的电解液的移动的技术，但是，至今没有提出改善隔板内部的电解液的移动的技术。认为该理由是由于就不具有层叠或者复合结构的单层及单一构成的隔板而言，隔板内部具有均匀的孔结构，因此难以控制电解液在隔板内部的移动。

目前，铅蓄电池的寿命退化模型，主要指出两个原因：极板组中的电解液含浸后的压迫力的降低(隔板厚度的降低为主要原因。以下称作“压迫力降低”) 和电解液的成层化(由于重复充放电而在电池上下产生电解液的比重差的现象。以下称作“电解液成层化”或者“成层化”)。因此为了得到进一步提高电池寿命，需要同时改善所述的两个寿命退化原因(压迫力降低和电解液成层化)。为了改善所述的两个寿命退化原因(压迫力降低和电解液成层化)而进行的隔板的改善事项显示相反的举动，因此，在不具有层叠或者复合结构的单层及单一构成的隔板上使该相反的举动并存是很困难的。

发明内容

本发明的目的在于提出一种复合型电池隔板，主要解决现有铅蓄电池用隔板的孔径太大，导致电解液中的沉积物沉积于孔隙中，很容易导致短路的问题。

为了实现上述目的，本发明所述一种复合型电池隔板，所述电池隔板包括以聚丙烯为芯成分、以高密度聚乙烯为鞘成分的芯鞘型多孔复合层，所述多孔复合层由聚丙烯上开设0.3～0.8μm孔径，孔径密度为100个/cm²、和由高密度聚乙烯上开设1.0～5.0μm孔径构成，孔径密度为100个/cm²，是在隔板的厚度方向上以用两层高密度聚乙烯从两面覆盖一层聚丙烯的方式形成三层层叠结构；高密度聚乙烯的熔融峰面积与聚丙烯的熔融峰面积之比为 1.00～2.50，所述高密度聚乙烯的重量份数占多孔复合层重量份数的60%～80%。

所述聚丙烯、高密度聚乙烯表面披覆有绝缘保护层。

所述绝缘保护层为氮化钛。

所述聚丙烯、高密度聚乙烯成分进行热熔合或热压熔合。

所述聚丙烯、高密度聚乙烯是热塑性树脂。

所述多孔复合层的孔中含有机填料或无机填料。

所述多孔复合层的孔中含有添加剂，添加剂为脂肪族酯、低分子量聚烯烃、稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂或非离子表面活性剂制成的拉伸助剂。

电解液成层化为从极板排出的高比重的硫酸主要在隔板内通过并向下方移动而引起的现象，因此，着眼于只要不使从极板排出的硫酸在和极板相接的隔板层中向下方移动且尽可能地以保持的方式进行改善，就可以带来防止电解液成层化的效果。特别是作为带来防止该电解液成层化的效果的技术要点，着眼于如何提高隔板全层中特别是和极板面相接的隔板表面层部分的电解液保持能力为要点。

为了带来防止压迫力降低的效果，聚丙烯、高密度聚乙烯的孔径提高斥力较为有效，因此，提高隔板孔径，得到同时带来防止压迫力降低的效果和防止电解液成层化的效果的隔板的思想，发现以现有主流的玻璃纤维平均纤维直径约1μm，平均孔径约3.7μm的单层及单一构成的隔板为基准，将全层中的玻璃纤维平均纤维直径设定为高于1μm，由此确保防止压迫力降低的效果，在上述的现有技术此基础上，为了带来防止电解液成层化的效果，本发明隔板材料替换为聚丙烯、高密度聚乙烯，且在隔板厚度方向设定孔径，局部地提高电解液保持能力。