玻璃微纤维隔板(AGM)

1、玻璃微纤维隔板（AGM）是阀控式铅酸蓄电池的关键材料之一免维护蓄电池的结构特点：为了提高铅蓄电池的使用寿命，随着其使性能，免维护蓄电池的正极板栅架一般采用铅钙合金或低锑合金制作，而负极栅架均用铅钙合金制作。为了减小极板短路和活性物质脱落，其隔板大多采用超细玻璃纤维棉制作，或将其正极板装在袋式隔板内。为了防止氧气、氢气垂直上溢，减小水分损失和活性物质脱落，极板组多采用紧凑结构。为了缩短联接条的长度，减小内阻，提高蓄电池的起动性能，各单格极板组之间采用内连式接法，露在密封式壳体外面的只有正、负极桩。为了更有效地避免水分损失，在壳体上部设有收集水蒸气和硫酸蒸气的集气室，待其冷却后变成液体重新流回电解

2、液内。玻璃微纤维隔板（AGM）是阀控式铅酸蓄电池的关键材料之一，随着贫液设计的阀控密封铅酸（VRLA）电池生产技术的不断成熟，以及技术工作者对VRLA电池所存在缺点的不断探索研究并使其得到不断地解决和改进，VRLA电池越来越多地应用到了世界各个领域。虽然VRLA电池的质量比能量、体积比能量不能和Cd-Ni、MH-Ni、Li离子、Li聚合物电池等相比，但它的性能价格比仍有很大优势，特别是作为备用电源等应用领域，如通信系统、电力系统、铁路系统、广电系统等。目前，由于VRLA电池容量大，大电流放电性能好，无记忆效应，价格便宜， 它的销售额仍居化学电源产品的首位。现在，在世界上，铅酸电池越来越多地用作

3、电动自行车、电动滑板车及电动摩托车的动力电源。具有蓄电池第三电极之称的隔板对VRLA电池尤为重要。由于玻璃微纤维隔板（AGM）具有很大的比表面积，电池反应所产生的氢和氧在隔板上重新合成水，这样电池的水就可以做到基本不损失，就不必要加水了，也就是所谓的免维护，产生的少量的没有重新化合成水的氢和氧在达到一定压力时通过阀排除。铅酸蓄电池从开始使用到现在已经有了几百年的历史，由于它是目前最便宜的电池，而且使用的稳定性，它一直广泛的使用在各个领域。由于使用的需要，它的免维护也成为一种要求。所以发展了胶体电池技术和阀控式（密封）铅酸蓄电池技术，由于阀控式（密封）铅酸蓄电池技术相对简单，所以发展非常迅速，玻

4、璃微纤维隔板（AGM）的需要就迅速增加，由于生产的电池的用途的增加，对玻璃微纤维隔板（AGM）的要求也变的多样化。再就是一些原材料，比如AGM，国内外实际水平差距大，国产AGM有害杂质含量和弹性均不如国外，所以国内外先进水平的实际与表列还有不一致处，另外，我们只比较了产品性能水平，一个高水平的产品，还得有高水平工艺装备等等保障，这方面国内差距还大。二、玻璃微纤维蓄电池隔板的分类玻璃微纤维蓄电池隔板是指用玻璃纤维作为原料生产的蓄电池的隔板，目前主要包括以下几中：1. VRLA隔板：是用于全密封蓄电池和阀控式铅酸蓄电池的全玻璃微纤维隔板，它不含任何有机黏结剂，是通过湿法成型的方法用直径约一个微米左

5、右的玻璃微纤维抄造成的。国外主要使用高碱玻璃料，国内采用中碱玻璃料和高碱玻璃料混合抄造的采用比较普遍。2. 10G隔板：是用于启动电池的玻璃纤维隔板，是用离心棉制成隔板基材，然后喷淋有机黏结剂使其具有一定的强度而且保持一定的孔隙率，再经过加筋工序，制成10G隔板。10G隔板是橡胶隔板的代用品，使用10G隔板可以节约大量的天然橡胶，并降低电池的成本。3. 复合隔板：是由玻璃微纤维在湿法成型时与玻纤毡复合，经过浸胶处理形成的隔板。4. 锂电池隔板：锂离子电池内部成螺旋型结构，正极与负极之间由一层具有许多细微小孔的薄膜纸隔开。 锂离子电池的正极采用钴酸锂，正极集流体是铝箔；负极采用碳，负极集流体是铜

6、箔，锂离子电池的电解液是溶解了LiPF6的有机体。目前有部分厂家选用玻璃纤维的锂电池隔板，5. 多层隔板：是用于密封电池隔板的改进型的隔板，隔板两面的性质不同，一面用较细的玻璃纤维原料，而另一面用较粗的玻璃纤维原料，分别对应电池的正负两极板，有的中间还有结构上的强度层，这样隔板在性能上就比普通的有了比较大的提高。多层隔板一般使用多个成型器完成不同浆了的成型，然后在湿态结合在一起形成一体，比较多的是使用圆网成型。三、玻璃微纤维隔板基本性能，及对蓄电池性能的影响1. 外型尺寸：包括长、宽、厚度，是简单的物理要求，其中在国内有些厂家用100Kpa纸张测厚仪测量隔板厚度，有些厂家用10Kpa隔板测厚仪

7、测量隔板厚度，外型尺寸的偏差会影响到电池的装配，厚度整体偏厚会使电池安装时装入困难，整体偏薄会影响电池的性能。隔板厚度的不均一性造成电池中酸分布的不均一，而酸分布的不均一也能导致铅枝晶在隔板中的生长而造成电池短路，并且酸液分布不均匀由于铅溶解和沉淀所造成的内部短路较普遍。基重和厚度均匀性好的隔板，在组装成电池时，隔板不同部位受到的压力较为均匀，同时吸附的电解液也较为均匀，从而充放电时电池各极板上电流分布较为均匀；反之，均匀性不好的隔板在组装成电池后，隔板受压不均匀，厚的部位受压大，吸液量少，薄的部位受压小，吸液量大。这样使得隔板不同部位的吸液量也不同，从而导致电池极板上的电流分布不均匀。隔板越

8、厚，均匀性越难以控制，从此而影响了电池的性能。为此，厚度均匀性问题，隔板生产厂家需亟待解决。当然，厚度均匀性可以通过调整长短玻璃纤维比例以及延长打浆时间等措施来实现；电池生产厂家可以采用多片薄型隔板来实现隔板厚度趋于均一。2. 拉伸强度：主要是为了满足蓄电池的装配要求，隔板需要一定的强度，如果没有一定强度保证，在机械包装时，隔板就有可能会断裂，对于连续的电池生产是不可以的。由于电池的包装工艺不同，要求隔板纵横都必须有一定的强度，满足一个包装必须要求。隔板的抗拉强度的好坏也决定了电池的循环寿命，电池在充放电过程中活性物质的转化将涉及到活性物质的膨胀和收缩，难免给隔板产生一定的应力。但由于隔板生产

9、工艺的局限，一般来说，纵向的强度要比横向的强度高20%以上。隔板的强度和玻璃微纤维本身的强度的关系不是非常大，主要和它们之间的结合的关系密切。从根本上看，隔板的强度是纤维之间的交织产生的，这样一般比较长的纤维生产的产品强度比较好；纤维的比表面积的增加可以增加纤维之间的摩擦面积，这样就可以认为比较细的纤维生产的产品强度比较好；有理论认为，隔板的强度还来自于硅氧基之间的一种亚氢键的结合，而亚氢键的形成必须要在纤维的距离非常小的时候才可能，这样就可以认为成型比较紧密的隔板强度比较好；有理论认为，隔板的强度还和玻璃微纤维表面溶出物形成的硅溶胶类的物质有关，硅溶胶类的物质的形成和烘干时的温度相关。提高玻

10、璃纤维的分散可以使成型比较紧密，但同时又会降低纤维的长度，烘干温度较高有利于硅溶胶类的物质的形成。3. 电阻：隔板电阻的大小直接影响了电池的内阻，而电池的内阻大，大电流放电性能差，低温启动性能也差;电阻增加会引起电池的内耗的增加，但在现实当中超导的物质是不存在的，隔板的电阻是在电解液中增加的电阻，所以孔率的多少和孔隙结构是影响电阻的重要因素，在现实当中厚的隔板的电阻比较大，比较紧密的隔4. 最大孔径：孔径和孔结构影响了氧气的扩散路径。这样势必影响VRLA电池在充放电过程中产生的氧气在负极板的再复合效率，从而使VRLA电池失水不可避免。由于水的损失对蓄电池造成以下后果：1.水的损失使电池中的隔板

11、提前产生干涸现象，增加了VRLA电池的内阻，使电池在放电过程中电池的内压降增大，从而减少了电池的放电容量。2.水的损失使电池的电解液浓度升高，从而加快了电池正极板栅的腐蚀速度及电池的自放电速度而影响了电池的放电容量。容量的降低也标志着蓄电池循环寿命的减少。孔径大小和孔结构的曲折程度也反应了隔板的防铅枝晶的穿透能力。隔板的最大孔径太小不利于氧气通过，影响了气体的复合效率，从而影响电池的密封反应效率。据报道，在电池槽内壁设有筋条可以提高气体密封反应效率，这样可以弥补因隔板孔径过小而影响气体复合效率的不足。孔径太大，防枝晶能力小，电池的使用寿命相对要短。隔板的孔径在0.110um较为合适，认为隔板孔

12、径的大小决定了防止铅枝晶穿透隔板能力以及防止电池微短路能力的大小，也是电池有较长使用寿命的关键；并且孔径较小的隔板，酸通过毛细作用渗透的速度要快，电解液保持能力要好，可以抑制电池中隔板上电解液的分层及电解液密度的分层现象。在国内外，一般都要求最大孔径小于25um。国内使用平均直径约为1um的玻璃微纤维生产的隔板最大孔径一般可以控制在15um上下，加入10-15%直径约5um的隔板最大孔径一般可以控制在25um上下。5. 孔率：孔率和吸酸量的大小对电池的性能有直接的影响。孔率大，吸酸量大，电池的内阻就小，对电池的大电流放电性能有利。在隔板的其他性能相近的情况下，孔率较高的隔板性能较好。想要获得教

13、大的孔率，在生产中就必须控制玻璃微纤维的长度，玻璃微纤维的长度比较长的隔板可以得到较大的孔率，但纤维长的时候纤维絮聚的现象就比较严重，隔板的厚度均一性控制就比较困难，而且隔板比较松，强度也比较差。6. 润湿性：润湿性目前大多用毛细吸酸高度表示，人们通过对隔板5分钟和24小时的毛细吸酸高度来检验隔板的润湿性。人们认为润湿性比较好的隔板可更好的使酸液在竖直方向分布，可以抑制电池中隔板上电解液的分层及电解液密度的分层现象，使电荷的密度在整个极板比较均匀，可以提高电池的使用寿命。一般情况下只使用细棉的隔板的润湿性较加入部分粗棉的隔板好。7. 定量：定量是隔板的物理性能，通常状况下，全部使用细纤维生产的

14、隔板比使用粗细纤维混合制造的隔板的定量低一点；打浆时间长生产出的隔板定量要高一点；成型时真空度高的隔板定量要高一点；在湿部经过预压的隔板定量要高一点。人们发现定量大的隔板做的电池寿命要长一点，但初期的性能不是非常好。但引起这种现象的主要原因是隔板的松紧不同，目前在隔板生产中除了通过调节打浆程度来改变隔板的定量以外，有一个比较简单的方法被广泛的采用就是通过调节隔板中粗纤维的比例来调节隔板的定量，而这种方法增加的隔板定量与电池的寿命没有联系。目前生产中常用的粗纤维主要有，玻璃纤维短切丝和离心棉。玻璃纤维短切丝直径613um，为连续纤维短切所得，直径单一，稳定性好，一般加入量可以在18%；离心棉是定

15、长纤维，直径在38 um，直径分布比较小，加入量可以到达20%。隔板的定量一般在140g/m2左右，一般可以认为定量在145g/m2以上的隔板都是加入粗纤维或其他填料的隔板。8. 吸酸量：吸酸量目前也是很多蓄电池厂家关心的一个隔板的指标，有人认为吸酸量是隔板保证蓄电池性能的关键指标。过去人们以为吸酸量越大越好，但经过最近几年的实践，人们对吸酸量的看法有了一定的改变：有资料认为，隔板在不加压情况下的吸酸量在911g/g是最有利的，而在40KPa的压力下的吸酸量要在5.5g/g以上才能满足蓄电池的要求，并且后一个指标更加有实际的意义。生产小密电池的厂家认为隔板的吸酸量对电池的早期性能影响很大，只有

16、吸酸量大的隔板才能有好的早期指标，而早期指标又是销售小密电池的关键，所以小密厂家都会要求高吸酸量的隔板。但也有人认为，高吸酸量的隔板生产的蓄电池的使用寿命比较短。生产中密和大密的厂家对吸酸量的要求就不是那么强烈。由于对吸酸量的要求不太相同，目前使用的机械工业部的标准里对这一指标未作明确规定，但部分厂家对这一指标要求非常严格。吸酸量的大小可以在隔板的生产当中得到很有效的控制，生产高吸酸量的隔板主要是控制用长径比比较大的棉、比较细的棉，打浆程度要比较低，成型时要保持比较低的真空度，干燥时的温度要比较低，要保持隔板有相对的水分，避免出现过干燥；反之，隔板的吸酸量就会降低。吸酸量这个指标在隔板的贮存期

17、间有下降的趋势，但降低到一定数值后就不下降了。如果把这个指标作为隔板的接受指标，对生产是一个比较棘手的问题。一般认为，加入一定量的粗玻璃纤维或其他填料会降低隔板的吸酸量。9. 还原高锰酸钾值：还原高锰酸钾值是表征隔板有机物含量的一个指标，如果隔板中含有大量有机物对电池有一定不利的影响。目前国内的原料较前两年控制严格，生产出的隔板的这一指标均可以满足蓄电池生产的需要。10. 浸酸失重：浸酸失重是表示隔板耐酸性的一个指标，耐酸性差的隔板浸酸失重大，两极板间的隔板将因酸的腐蚀，久而久之影响了隔板与电池极板的紧贴效果，影响极板在充放电时所需电解液的传输，从而影响了放电容量，影响了循环寿命。隔板的耐酸性

18、，回弹性和可压缩性直接影响了VRLA电池极板与隔板的紧贴效果。耐酸性的好坏主要和生产隔板用的原料的化学组成有关，目前国内使用的中碱料的化学性能比较稳定，全中碱料的隔板一般浸酸失重可以控制在1%左右，而加入50%左右高碱253料的隔板的浸酸失重就接近3%。主要是因为高碱253料的耐酸性和耐水性都要比中碱料差。加入粗纤维的隔板的浸酸失重要比全细纤维的隔板低，主要是加入粗纤维的隔板的比表面积降低了，也降低了酸和水对隔板的侵蚀。11. 铁含量：铁含量是隔板的一个重要的指标。因为在电池的电解液以离子状态存在，铁是一种变价的物质，存在二价和三价的两种状态，而在电池的充放电过程中铁会发生变化，就会使电池的性

19、能发生坏的影响。主要是电池的自放电会增加，电池的寿命会降低。铁含量在隔板生产中的控制比较困难，主要是影响因素比较复杂，而且有的不容易控制。铁离子的来源可以认为有两个方面：生产中进入系统的铁，原料中含的铁。生产中带入隔板中的铁，主要是生产过程中机器设备的磨损和腐蚀，由于生产过程中浆料是在PH值2-4的范围内，众所周知，在弱酸环境下对铁的腐蚀是严重的，甚至不锈钢也会被腐蚀，而机器设备大都是不锈钢件，腐蚀就给系统中增加了铁离子；更厉害的是原料的分散过程，是在酸性条件下带有很强的摩擦，就会产生金属的碎末，金属碎末进入系统到了电池里也会成为铁离子的来源，这种铁离子的来源是无法消除的。此类型的铁离子的带入

20、在稳定生产的系统中是一个定数，一般不会有很大的变化。另一方面就是原料本身带入的铁离子，目前我们的原料基本上是中碱玻璃微纤维和高碱玻璃微纤维，其玻璃成分中就含一定量的铁。其中中碱玻璃料中含有不多于0.5%的氧化铁，高碱玻璃料中含不多于0.15%的氧化铁。如果玻璃在酸性条件下是完全惰性的，玻璃成分中的铁就不会进入电解液，就不会影响电池的性能。但由于生产中使用的玻璃微纤维的比表面积非常大，它在酸的条件下就不完全是惰性的，纤维的表面物质就可能溶出，其中就包括铁的溶出。中碱料的铁含量高，但它的耐酸性比较好，一般情况下酸失重在1%左右；高碱料铁含量较低，但它的耐酸性比较差，一般情况下酸失重在4%左右。综合

21、的看两种原料给隔板带来的铁离子含量是相当的，而且原料带来的铁含量比生产中带入的要多的多。降低铁含量的最根本的方法就是减少原料中的铁含量和提高原料的耐酸性，但这需要整个工业水平的进步，不是立竿见影的事。目前人们在隔板生产中也进行了一些比较有效的尝试去降低隔板的铁离子。其中之一的想法是：在生产过程的前期尽量使玻璃微纤维表面的易溶解的物质溶解掉，然后在生产过程中把溶解出的物质尽可能多的洗涤出隔板。具体的方法是在打浆过程中增加酸度，增加浆料在高酸度下的时间，稀释过程用铁含量低的介质。实践证明在pH值2.5时分散的浆料比pH值3.5时分散的浆料造出的隔板的铁离子含量低15ppm以上，在pH值2.5时分散

22、的浆料可以较容易的做出铁含量在20ppm左右的隔板。另一个想法是：在干燥过程中提高温度，使玻璃微纤维表面钝化，使其耐酸性增加。曾经做过一个这样的试验，把一张高吸液率的隔板一分为二，把一半放入450摄氏度的马福炉里加热半小时，然后平行做铁含量，结果加热后的隔板测出铁含量为20ppm左右，而未加热的隔板测出铁含量为45ppm左右。在生产中也发现做耐酸煮性能要求高的隔板时用过干燥，温度较高，铁含量也相对低。但以上两种方法都会使隔板的吸酸量降低，在生产高吸酸量的隔板时不适用。由于目前用水带入的铁比较有限，在用去离子水代替自来水后，铁含量的降低非常有限。另外一个问题就是溶出物质的排除，目前大多数厂家的生

23、产过程是通过白水的溢流和更换把溶出的物质（包括溶出铁）排出系统的；也有部分厂家对白水用硼砂处理，去除白水中的铁，并且取得比较良好的效果。12. 氯含量：氯也是电池中的一种有害的杂质，氯的危害主要是会腐蚀极板，使电池的寿命下降。隔板中的氯主要来源是原料里带来的和生产中水带来的，后者的影响教前者还大一点。目前用去离子水代替自来水后，隔板的氯含量水平已经可以从原来的30ppm左右下降到10ppm左右。从理论上说，氯的化合物尤其是次氯酸盐的化合物的热稳定性比较差，一般情况下，会在高温时分解变成氯气跑掉，如果隔板经历一个高温过程，氯含量会有所降低，生产中也发现，过干燥的隔板经历了高温的过程，它的氯含量相

24、对要低一点。13. 水含量：水含量也是隔板的一个基本的要求，机械工业部标准要求隔板的水含量不超过1%，目前隔板生产一般都存在不同程度的过干燥，水含量一般在0.3%以下。水含量如果大，就会引起隔板之间水含量的差异也大，由于水对电解液有稀释作用，就会引起电池之间电解液浓度的差异从而带来电池个体之间的差异。但生产中发现，在一定范围内，同样的原材料水含量相对高的隔板的吸酸量相对要高一点。14. 发泡性：发泡性的检验是从侧面反映隔板的孔隙结构的，如果在检测中没有大量的泡末，说明隔板的孔径分布和孔隙结构比较合理，可以用于电池；反之，说明孔隙结构不合理。15. 回弹性：回弹性是指隔板在一定的压力下压一段时间

25、后厚度恢复的能力，一般厂家通过测定不同压力下隔板同一部位的厚度来衡量隔板的回弹性，压缩率是指隔板受压后引起的厚度变化率，一般厂家用两种压力下隔板厚度的变化率表示。回弹性和压缩率的好坏直接影响了隔板与极板的紧贴效果。我们认为隔板的回弹性和压缩率大的隔板对电池各方面的性能都有利。有人认为回弹性大的隔板，压缩率小，其实未然。回弹性和压缩率并非一对矛盾，两者可以通过调整粗细玻璃纤维的比例搭配和控制隔板的烘干温度来达到隔板的最佳回弹和压缩率，从而生产出更有利于电池性能的优质隔板。当然，理想的隔板应该具有较好的回弹性和较大的压缩率。四、影响使用性能的因素1.强度：强度是影响装配的重要指标，没有足够的强度是

26、不能机械包装的，对于玻璃纤维隔板提高强度是有必要的。目前在全玻璃纤维隔板提高强度的方式主要有：加大细纤维的比例、加入玻璃纤维短切丝改变隔板的组织结构、增加成型时脱水的强度以增加隔板的紧密程度、增加隔板干燥的温度等。但这些对于隔板的强度的提高是有限的，目前有人在全玻璃纤维隔板里加入纯纤维素纤维，在加入3%的纯纤维素纤维的时候，强度可以提高150%以上。也许这种方法是提高隔板强度以适应蓄电池全机械包装的比较有效的方法。隔板的湿强度也影响到电池的性能，主要是湿强度低的隔板在极板的枝筋生长的控制能力比较差，如果枝筋生长刺破隔板电池就报废了。目前人们主要是通过加大细纤维的比例来减少枝筋生长刺破隔板的问题

27、。2.耐折性：这里的耐折性不是指隔板折断的次数，是指隔板在对折时折的地方不出现开裂的现象，如果对折时出现裂纹，对电池是比利的，主要是出现裂纹的隔板在使用过程中有可能会出现断裂，一旦断裂极板的底部就裸露了，在枝筋生长后容易使底部正负极板短路，一旦短路电池就报废了。过去的经验发现，厚的隔板开裂的概率比较大，打浆时间长的浆料开裂的概率比较大，全细纤维的隔板开裂的概率比较大，粗纤维比例大过一定比例以后生产的隔板开裂的概率比较大，干燥温度高的隔板开裂概率比较大。如果隔板的纤维有一定的长度，一般情况下是不会开裂的；含有一定水分的隔板一般也不开裂。耐折性是完全可以在隔板生产过程中通过原料的选择、打浆的控制、

28、成型脱水的调节以及烘干温度的调整加以控制的，耐折性是合格的隔板的必要条件。3.吸液率：吸液率是和吸酸量一个概念的，是隔板吸收电解液和他本身重量的比的百分数。大多数生产小密电池的厂家都对这一指标非常重视，主要原因是，它可以明显影响电池的早期的容量，是值得隔板厂家重视的指标。但生产实践中发现，这一指标有时候不是非常稳定，在隔板的横向取样，都有可能相差10%甚至更多；而且同一样品有时候刚下线时和半个月后可以相差25%，但有时却只相差无几，但总的来说，存放会降低隔板的吸液率；而且发现天气对吸液率数据的影响非常大，阴雨天测的吸液率要比晴好的天气低，天冷的时候比天热的时候低（当然没有在恒温恒湿的环境下）。

29、把这样的稳定性比较差的指标作为隔板的交付指标是要担一定风险的。4.杂质含量：杂质主要指隔板中可以溶解到电解液中的铁、氯离子；一般情况下，它是在ppm级。铁离子会在电池内部形成微小的电池，使电池的自放电加大，而氯离子在充放电过程中会腐蚀极板，影响电池的使用寿命。目前隔板生产中人们想方设法降低隔板的杂质含量，以进一步改善隔板的性能，主要采取的措施有：在隔板的生产过程中全部使用去离子水、循环的白水定期更换、选用铁氯含量比较低的原材料、提高生产过程中的酸度和干燥隔板的温度等。5.隔板孔隙结构：隔板孔隙结构主要是指隔板平面垂直（Z）方向的较大孔和隔板平面平行（X、Y）方向的微孔，在电解液80%-95%饱

30、和程度下，隔板的微孔充满电解液，而大孔则是氧气的通道，电解液过多影响氧气的通过，过少就降低电池的容量，增加电池的内阻，都会影响电池的性能。隔板作为电解液的贮藏库，吸液的快慢、吸液量的多少都与孔隙结构有着直接的关系。为了保证隔板有足够的吸液量，就要有足够的细小纤维，隔板又要为正极的氧气提供通道，使之可以顺利到达负极，重新化合成水，就必须有一定数量的大孔，就要求有一定数量的叫粗的纤维。而国内一般采用火焰法生产的玻璃微纤维，它们的直径的分布范围比较大，一般只可以说它的平均直径，这样正好满足了隔板生产的需要。正是同样的原因，使生产中对孔隙结构的控制也比较困难。为了减低隔板的生产成本，在保证性能的前提下

31、，人们会选择用平均直径大的粗棉，这样就会使孔隙变大，隔板的吸附和保持电解液的能力有所下降。一般来说隔板中的通道是垂直于隔板平面方向的，这个方向的孔径是较平行于隔板平面的另两个方向大的；较典型的是Z方向的孔径在1025微米，而X、Y方向的孔径在24微米。具有较小孔径的隔板具有较好的润湿性，因而具有教好的电解液保持能力。也有人认为，隔板的孔隙是非常复杂而且规律很差的，把所有的孔隙归纳为通孔，半通孔和闭孔三种，而在电池反应中，只有通孔才有真正的意义，认为在孔隙率不变的前提下加大通孔的比例是隔板进步的方向。但现实生产中，孔隙的形成不是生产中控制得到的，要想从这方面提高隔板的性能，还需要很多的研究。五、

32、隔板的发展方向1. 提高均匀性、稳定性、可靠性：由于隔板表面的不均匀，会使隔板与隔板在接触时压力产生差异，从而使隔板在整个表面受压不均衡，导致隔板在整个表面吸收电解液不均衡，换言之，就是极板在整个面上和电解液的接触是不均衡的，这就使得电池的容量不能得到最大的发挥；同样隔板厚度和定量在整个批次中的稳定性不良也会带来批次中电池容量的差异。因此电池需要表面更加均匀、定量和厚度更加一致的隔板，提高均匀性、稳定性、可靠性成为隔板今后的发展方向。目前，隔板生产中原料的分散几乎全采用荷兰式打浆机或水力碎浆机分散，而分散程度的掌握几乎全采用两种方法：其一，根据打浆工的操作经验观察浆料的分散来决定分散的终点，此

33、方法人为因素太大，即使工人全部是熟练认真的，各人之间的差异就会引起隔板的稳定性不良；其二，规定分散的时间，到点放料，这种方法看似科学，但目前玻璃微纤维大多是火焰法生产，生产出的棉的不均匀性很大，如果是不同厂家的原料，差异就更明显，这样造成的差异也许较第一种方法还要大。这样看来，找到一种表征玻璃微纤维分散程度的方法（类似造纸生产中打浆时使用的叩解度、加拿大游离度和湿重）对提高隔板均匀性、稳定性、可靠性是必要的。目前国内隔板生产的成型一般都采用稀浆直接上网，流浆箱一般都是最原始的敞开式流浆箱，大多没有匀浆辊，采用斜长网脱水，堰池延长至网上（哈伯式长网）。由于上网量根据产品的不同而不同，在流浆箱里的流动不完全一致，在流浆箱以及延长到网上的堰池里存在一定的乱流，加上网可能出现的糊网现象，脱水可能不完全一致，可能造成纸页成型过程的不均匀，此种不均匀在目前的生产条件下消除比较困难。国外一些厂家采用带有强制脱水的圆网或长网，降料在网上快速成型，避免了在网上乱流造成的不均匀，成品的均匀性主要由流浆箱决定，在流浆箱里有匀浆辊的作用，浆料的絮聚现象会得到很大程度的改善，而且堰口有节流装置，成型横向的均匀程度是可以得到一定的控制的，这样均匀性较国内的传统的方式是进步的。可以认为采用强制脱水的真空网笼