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無錫市博宇塑機有限公司

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巴特米

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蓄電池隔板生產線設備行業領先蓄電池隔板生產線設備行業領先蓄電池隔板生產線設備行業領先鉛酸電池隔板綜述  
在傳統的富液式鉛酸蓄電池中,隔板只是作為防止正負極短路的惰性隔離物。它須要具備良好的離子導電性,制造方法與生產工藝相匹配,物理和化學性質具有 長期穩定性等.而在閥控鉛酸蓄電池( V R L A ) 中, 隔板除了需具有上述性能 外, 還需具有下性質 : ( 1 ) 隔板作為電解液貯存物,必須能吸收足夠的電解 液以保證電池的放電容量, 同時還必須有恰當的孔率, 保證氣體可再復合;( 2 )  隔板必須有足夠的抗拉伸和機械強度,以適應機械化生產的需要;( 3 ) 隔板必須在酸液中不溶.且雜質含量應小,防止雜質溶入電解液中影響電池性能:( 4 )  隔板需要有高的孔率,以使酸液分布均勻,且在灌酸和化成時酸液流動順暢;( 5  ) 隔板需具有一定的彈性,保證隔板在電池充放循環過程中始終和極板間保持緊 壓狀態;( 6 ) 隔板須能吸收足夠的電解液,同時要保證電池處于貧液狀態;( 7  ) 隔板必須允許電解液在其中自由流動,尤其是在電池處于過充電狀態下為氧氣循 環再化合提供氣體通路等。   不同類型鉛酸蓄電池對隔板要求:  1. 啟動點火照 明電池,這類電池工作時必須產生瞬時大電流,因此對隔板的電池性能要求 很高 ,綜合各方面考慮,對蓄電池提出如下要求:小電阻,以利于大電流放電;小排 酸 量,以利于提高電池容量;小孔徑,以防止鉛枝晶穿透隔板;高強度,以利于 電池裝配。  2. 工業用鉛酸蓄電池  3. 閥控密封式鉛酸蓄電池,可用于應急燈 、UPS、電訊、廣電、鐵路和航標等,該類電池 要小電流持續放電,它對隔板提 出更高的要求:可快速吸收電解液, 且電解液保持能力強;小孔徑高孔率;在干 態和濕態條件下均可保持彈性,使極板始終保持一定的正壓力; 當隔板吸液飽和 時仍有氣體通路, 以利于氧氣循環再化合, 實現電池密封厚度均勻. 誤差小。   4. 牽引用鉛酸蓄電池,主要用于機車、高爾夫車、電動叉車和自動導航車牽引能 源。對隔板要求如下:有優良的機械強度,防止搬運裝配震動、 摩擦、 壓縮時 造成的損傷, 并防止隔板被刺穿;具有良好的可彎曲性,適用于流水線裝配;小 孔徑,以防止枝晶穿透;有良好的抗氧化能力.防止隔板在電池運行過程中軟化、 破裂;具有優秀的耐熱能力(牽引用鉛酸蓄電池有時工作溫度為75°C)。 蓄電池 隔板要素: 1. 隔板的結構: 
在VRLA電池中,AGM隔板起著很多作用。其中之一是將電解液吸附在AGM中,使其 固定不動。粗纖維因其有較大的孔徑,因而吸液速度快,且有良好的機械性能。 粗纖維孔率低,吸酸少,爬酸距離短。細纖維吸液則相對多而慢,機械性能較差 ,但細纖維結構具有良好的彈性,可對極板提供持久的壓力。細纖維有較高的孔 率,吸酸量大,爬酸距離長。通常粗細纖維分別做成單層隔板,為了更好的發揮 隔板在VRLA中的功能,設計成多層AGM隔板。實驗發現,多層隔板比單層隔板毛細 作用強,吸液能力更好。采用高比表面積的AGM隔板,高倍率放電性能優于才用其 它比表面積隔板。 2. 隔板壓縮  現有的選擇AGM隔棉合適厚度的方法: 1. 適中 壓力、適中裝配緊度  AGM隔棉在10KPa壓力下的厚度為基礎,隔板的壓縮率為 25~30%,以此來確定電池的裝配緊度,或選擇AGM隔棉的合適厚度。這是在國內外 文獻中普遍介紹的一種確定電池的合適裝配緊度,或AGM隔板合適厚度的方法。它 的依據是:文獻中普遍介紹的隔板在40~50KPa壓力下電池有較長的深循環壽命; 根據AGM隔板厚度和壓力的關系,在10KPa壓力下的干態厚度基礎上壓縮25~30%, 可在濕態下對極板產生40~50KPa的壓力。 2. 高壓力、高裝配緊度  以AGM隔板在 100KPa壓力下的厚度為基礎,還要壓縮10~15%,以此來確定電池的裝配緊度,或 選擇AGM隔棉合適厚度。這樣,根據AGM隔棉厚度與壓力的關系,在干態下對極板 產生約130~150KPa的壓力。  與此相近的方法是直接取AGM隔板在100KPa壓力下的 厚度為合適的厚度。因為,他們認為極板在100KPa下有較長的深循環壽命。  3.  氧循環與再化合效率  VRLA的內部作用取決于在充電過程中氧氣從正極板經過隔 板到達負極的傳輸。這種傳輸只有在隔板沒有完全飽和下才會有效地進行。飽和 度在95%或更低一點更加有利。隔板的實際結構對氧再化合的效率有重要影響。具 有大的表面積與小的平均孔隙尺寸的隔板,爬酸也許更高,并且對氧擴散提供更 大的阻力,這也許意味著需使用纖維百分比高的隔板,或包含有機纖維的混合隔 板。 4. 分層與干涸  電池的極板間硫酸電解液的均勻分布是很重要的,在實際 中遇到了偏離這種理想狀態的兩種類型:①當不完全飽和時,液相不均勻分布; ②在液相中產生濃度梯度。 極板間電解液的不均勻分布不僅影響氧循環,而且阻 礙了活性物質的充分利用,當失水且電解液總體積減小時,上述現象逐漸變成一 個更加嚴重的問題。電解液表面張力能克服萬有引力上升到一定高度,而比這一 高度更高的極板,頂部將會變得不完全飽和。對于通常使用的的AGM隔板,高度極 限為30~40cm,如果由于容量需要使用更大的極板,要么必須水平放置隔板,要么 必須使用具有更細的孔隙結構的材料作為隔板。 濃度梯度在富液式電池中易產生 。 5. 新型材料隔板  為了延長VRLA電池的循環壽命,就要保證極板在電池循環 工作過程中始終保持壓縮狀態。然而傳統的AGM隔板在電池灌酸后或電池失水后會 發生收縮,而隔板的收縮減小了極板間的壓力,從而縮短了電池的循環壽命,主 要有兩方面的原因;  1. AGM隔板中超細玻璃纖維之間的結合力很小,當水的表面 張力大于纖維間的結合 力時,超細玻璃纖維間的結合力將會被破壞。  2. AGM隔 板中超細玻璃纖維的彈性不足夠好,以至于AGM在受壓縮后無法恢復到 原來狀態 。  而SWP隔板克服了上述缺點,它由聚丙烯或聚乙烯纖維組成,其間摻有低熔點 的聚合物纖維。該隔板具有良好的回彈性能,在被壓縮后仍能較好的恢復原狀。 使用SWP隔板的電池在充放電過程中始終使極板處于被壓縮狀態,從而提高了鉛酸 蓄電池的使用壽命。但是,SWP隔板的孔率較AGM隔棉的小,其內阻相對較大,是 傳統AGM隔板的4~6倍。因而在電池放電初期容量較低,當水損失超過10%時,使用 SWP隔板的電池比是用AGM隔板的電池放電容量高。因此,用SWP隔板作為電解液的 載體,有助于提高電池的循環壽命和循環中后期電池的放電容量。  UHMW—PE隔板,具有良好的機械性能和壓延特性,非常適于流水線生產工藝;具有微小的孔 徑,改進了隔板的耐刺穿性能,有優異的熱穩定性和抗氧化性能,提高了隔板的使用壽命。 



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