沉淀出来的硅酸钠。
[0024]铅酸电池隔板的制造方法还可以包括附加步骤。所述附加步骤包括:按与加强筋呈某种程度垂直的方式把刚性化材料施加到前表面上，接下来从刚性化材料中沉淀出一层或多层固体材料的涂层，其中，刚性化材料可选自上述任何材料。
[0025]铅酸电池隔板的制造方法还可以包括附加步骤。所述附加步骤包括:把刚性化材料施加到玻璃纤维毡上，接下来把玻璃纤维毡粘附到隔板的一部分上，所述隔板的该部分选自:前表面、加强筋、后表面、或它们的组合。
[0026]铅酸电池隔板的制造方法还可以包括附加步骤，包括把一层或多层刚性化材料的涂层施加到隔板的后表面上，接下来从刚性化材料中沉淀出一层或多层固体材料的涂层。在本发明的一个实施方案中，可以按选自以下的模式把一层或多层刚性化材料的涂层粘附到后表面上，该模式选自:随机模式、非随机模式、几何图案模式、或它们的组合。
[0027]刚性化材料还能够改变可在吸收玻璃毡(AGM)电池中用作隔板的玻璃纤维基体的挠曲特性。AGM电池需要隔板具有微小的开放通道，从而容许氧从正电极流向负电极，但阻碍电解质的自由流动。把刚性化材料喷到AGM玻璃纤维基体上，然后，用pH值为1-6的溶液洗涤，以加速玻璃的沉淀。得到的AGM隔板在电池内部的压力下更具弹性。另外，AGM隔板具有更大的孔体积，在电池运行期间可以使隔板当中能储存更多的电解质。在本发明的一个实施方案中，硅酸钠溶液用作刚性化材料。
[0028]本发明还公开了由一系列步骤组成的AGM电池隔板的制造方法。第一步提供玻璃微纤维基体，接下来把刚性化材料施加到基体上，然后，从刚性化材料中沉淀出一层或多层固体材料的涂层。在本发明的一个实施方案中，刚性化材料是玻璃材料的溶剂蒸发时沉淀出来的硅酸钠。
[0029]AGM电池隔板的制造方法还可以包括下列步骤:在施加刚性化材料之后，用pH值为1-6的溶液洗涤玻璃微纤维基体，接下来从刚性化材料中沉淀出一层或多层固体材料的涂层。最后一步是，干燥玻璃微纤维基体。
实施例
[0030]以下是按上述说明使用硅酸钠的一些具体实施例:
[0031]1.超高分子量聚乙烯(UHMWPE)微孔电池隔板由达拉米克有限责任公司(DaramicLLC)提供。该膜代表一种本领域的技术人员常见于铅-酸储能装置中的典型隔板。基底包括厚度为0.007英寸(0.018cm)的平微孔支撑幅材和从支撑幅材上突出0.019英寸(0.048cm)高的加强筋；因此，隔板的总厚度是0.026英寸(0.066cm)。把未经稀释包含14%的Na2O和2 7 %的S i O2的硅酸钠溶液(S i gma-A I dr i ch化学公司)施加到突出的加强筋的表面上。后续涂层重量为5-10g/m2。把隔板和经涂布的加强筋放入常规烘箱中?I分钟，在80°C下进行干燥。使用Messmer-Buchel抗弯仪测量硅酸钠处理之前和之后的刚度。在此实施例中，MD刚度提高了57%。
[0032]2.超高分子量聚乙烯(UHMffPE)微孔电池隔板膜由Darami c有限责任公司提供。该膜代表一种本领域的技术人员常见于铅-酸储能装置中的典型隔板。基底包括厚度为0.007英寸(0.018cm)的平微孔支撑幅材和从支撑幅材上突出0.015英寸(0.038cm)高的加强筋；因此隔板的总厚度是0.023英寸(0.058cm)。在此实施例中，把组成与实施例#1中所用相同的未经稀释的硅酸钠溶液施加到非织造玻璃毡上，施加厚度为0.010英寸(0.025cm)。玻璃租(欧文斯康宁公司，Owens Corning Corp.)是电池隔板制造领域的技术人员使用的典型一种;该材料的典型基重为40g/m2。施加到玻璃毡上的硅酸钠涂层典型重量为50-100g/m2。把由硅酸钠润湿的玻璃毡施加到UHMWPE隔板的设有加强筋的表面上，然后，在常规强制通风烘箱中80 °C放置?2分钟。在Messmer-Buchel抗弯仪器上测试玻璃租/隔板复合体，所得的MD刚度比市售的Daramic有限责任公司的对照物提高到5.5倍。CMD刚度也相比对照物样本提高到5.5倍。
[0033]3.用上面实施例#1和2中使用的硅酸钠溶液喷淋微纤维玻璃AGM隔板(Hollingsworth&Vose C0.)。紧接着娃酸盐的施加后，通过气压喷雾法施加pH值为3的缓冲溶液，从而实现pH值的中和，并使玻璃沉淀在AGM基体之内。经处理的AGM隔板在80°C下干燥5分钟。比较回弹性的方式是，以恒定的压力压缩经处理的样品，同时监测厚度的变化。实验表明，当对隔板面施以相同的压力时，经处理的材料显示出超过对照物的显著的抗压缩性。
[0034]4.超高分子量聚乙烯(UHMffPE)微孔电池隔板膜由Darami c有限责任公司提供。该膜代表一种本领域的技术人员常见于铅-酸储能装置中的典型隔板。基底包括厚度为0.007英寸(0.018cm)的平微孔支撑幅材和从支撑幅材上突出0.019英寸(0.048cm)高的加强筋；因此，隔板的总厚度是0.026英寸(0.066cm)。把水解聚乙烯醇(PVA)的98%饱和溶液(Sigma-Aldrich化学公司)施加到隔板膜的整个平支撑幅材表面上。把隔板和经涂布的支撑幅材放入常规烘箱中80°C干燥大约5分钟。使用Messmer-Buchel抗弯仪测量PVA处理之前和之后的刚度。在此实施例中，MD刚度提高了至少50%。对支撑幅材完全涂布的隔板进行ER测定(最有说服力的情况)，观察到PVA涂层在酸中完全溶解，致使ER相当于未经涂布的对照隔板。
[0035](在上面的实施例4中，当把相同的PVA溶液只施加到加强筋上时，没有可测量的刚度提高。再按实施例4，当以各种垂直的模式把相同的PVA溶液施加到支撑幅材上时，刚度的提高达到20-50%。)
[0036]在不偏离实质及基本属性的情况下，本发明可以有其它形式的实施方式，因此，应当参照所附的权利要求书而非前述的说明书确定本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种铅酸电池隔板，其包括: 多孔膜聚烯烃基底，其平微孔支撑幅材，该平微孔支撑幅材具有前表面和后表面； 所述前表面具有从支撑幅材突出的多条加工方向的加强筋； 附在所述加强筋上的刚性化材料的涂层，所述刚性化材料选自:硅酸钠、丙烯酸类共聚物、聚乙烯醇、无机盐、或它们的组合， 其中，与没有所述涂层的所述多孔膜聚烯烃基底相比，所述附在所述加强筋上的刚性化材料在加工方向或加工方向的横向中的至少一个方向提供了增加的刚度。2.根据权利要求1所述的铅酸电池隔板，还包括附于所述前表面上的所述刚性化材料的涂层。3.根据权利要求1所述的铅酸电池隔板，还包括: 附于所述隔板的一部分上的玻璃纤维毡，所述隔板的该部分选自:所述前表面、所述加强筋、所述后表面、或它们的组合。4.根据权利要求1所述的铅酸电池隔板，其中，所述刚性化材料为聚乙烯醇或硅酸钠中的至少一种。5.根据权利要求1所述的铅酸电池隔板，其中，所述刚性化材料为硅酸钠。6.根据权利要求1所述的铅酸电池隔板，其中，所述涂层是附到所述加强筋或所述后表面中至少一个上所述刚性化材料的多层涂层。7.根据权利要求1所述的铅酸电池隔板，其中，以加工方向的横向模式附到所述后表面上的所述刚性化材料的所述涂层按选自:随机模式、非随机模式、几何图案模式、或它们的组合。8.根据权利要求1所述的铅酸电池隔板，还包括: 通过所述刚性化材料的涂层附于所述膜上的玻璃纤维毡。9.一种铅酸电池隔板的制造方法，其包括如下步骤: 提供多孔膜聚烯烃基底，其具有前表面、后表面、和平微孔支撑幅材； 所述前表面具有多条加工方向的加强筋；以及 把刚性化材料施加到所述加强筋上，所述刚性化材料选自:硅酸钠、丙烯酸类共聚物、聚乙烯醇、无机盐、或它们的组合。10.根据权利要求9所述的方法，还包括如下步骤: 在所述加强筋上，从所述刚性化材料中沉淀出固体材料的涂层。11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述刚性化材料为聚乙烯醇或硅酸钠中的至少一种。12.根据权利要求9所述的方法，还包括如下步骤: 将所述刚性化材料施加至玻璃纤维毡；以及 将所述玻璃纤维毡附于所述隔板的一部分上，所述隔板的该部分选自:所述前表面、所述加强筋、所述后表面、或它们的组合。13.根据权利要求9所述的方法，还包括如下步骤: 将所述刚性化材料施加至所述加强筋或所述后表面中至少一个上；以及 从所述刚性化材料中沉淀出固体材料的涂层。14.根据权利要求13所述的方法，其中，以加工方向的横向模式附到所述后表面上的所述刚性化材料的所述涂层按选自:随机模式、非随机模式、几何图案模式、或它们的组合。15.根据权利要求9所述的方法，其中，所述涂层是多层涂层。16.一种铅酸电池隔板，其包括:多孔膜聚烯烃基底，其具有平微孔支撑幅材，该平微孔支撑幅材前表面和后表面； 所述前表面具有从支撑幅材突出的多条加工方向的加强筋；以及附在至少一个所述加强筋上的刚性化材料的涂层，所述刚性化材料选自:硅酸钠、丙烯酸类共聚物、聚乙烯醇、无机盐、或它们的组合， 其中，与没有所述涂层的所述多孔膜聚烯烃基底相比，所述附在至少一个所述加强筋上的刚性化材料在加工方向或加工方向的横向中的至少一个方向产生了刚度的增加。17.根据权利要求16所述的铅酸电池隔板，还包括: 附于所述隔板的一部分上的玻璃纤维毡，所述隔板的该部分选自:所述前表面、所述加强筋、所述后表面、或它们的组合。18.根据权利要求16所述的铅酸电池隔板，其中，所述涂层是附到所述加强筋、所述后表面、或所述前表面中至少一个上所述刚性化材料的多层涂层。
【专利摘要】铅酸电池隔板，其包括具有前表面和后表面的多孔膜基底，所述前表面上具有多条加强筋。为了提高基底的刚度，可以把一层或多层刚性化材料的涂层粘附到基底表面的加强筋上。
【IPC分类】H01M10/06, H01M2/16, H01M2/18, H01M2/14
【公开号】CN105655519
【申请号】
【发明人】J·凯文·威尔, 杰弗里·K·钱伯斯, 穆罕默德·奈哈, 泰杰斯·R·沙阿
【申请人】达拉米克有限责任公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2008年5月30日