一种用于碱性蓄电池的排管的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于碱性蓄电池的排管，包括并排的编织纤维管，编织纤维管之间由编织纤维连接，编织纤维管的材质为锦纶丝、丙纶丝、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的一种或几种组合，编织纤维的材质为锦纶丝、丙纶丝、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的一种或几种组合。本实用新型采用了强度高、耐碱性强、抗氧化和使用寿命长的编织纤维管，延长了镍电极的使用寿命，同时成排的编织纤维管便于管式镍电极制作过程中电极基芯插入和正极活性物质的灌装，效率高且质量稳定可靠。
【专利说明】—种用于碱性蓄电池的排管
【技术领域】
[0001]本实用新型具体涉及一种用于碱性蓄电池的排管，适用于碱性蓄电池电极板制造。
【背景技术】
[0002]现代工业的发展伴随着电能的开发和利用，其中蓄电池可把电能存储起来在合适场所使用，产品越来越多，市场需求越来越大。
[0003]铅酸电池是应用最广的一类蓄电池，有启动、牵引、储能等多种类型。铅酸电池中，用做牵引动力的一类电池，正极常做成管式极板，正极铅膏装入置有铅锑导电栅的多孔管组成的排管中构成正极。管式电极的多孔管由纤维编织成型，耐强酸、强度高，可以保护活性物质不易脱落，故寿命长。铅酸电池中的管式电极使用的排管有玻璃纤维排管、涤纶排管、复合涤纶排管等，排管材质耐强酸，排管的固化定型胶也是耐强酸的。
[0004]随着可再生能源增长，规模储能的需求越来越强，铅酸电池寿命较差，管式铅酸电池的寿命也不高，难以解决可再生能源发电的储能需求。然而碱性电池，如氢镍电池、金属氢化物镍电池、铁镍电池、 锌镍电池等，比能量、循环寿命均比铅酸电池高。以上这些碱性电池一般采用涂膏式电极，电极容易变形、活性物质容易脱落，虽循环寿命较铅酸电池高，但仍难以完全符合规模储能的需求。碱性电池采用烧结式电极，如烧结式镍电极、烧结式镉电极，虽循环寿命提高，但比容量较低，且成本也提高很多。
[0005]为了降低碱性电池电极的制作成本、提高电极的比容量和循环寿命，人们设想将碱性电池的电极制作成管式电极。目前市场上的排管只有铅酸电池用的涤纶排管和玻璃纤维排管两种，其中涤纶排管在高浓度碱液(10 M KOH溶液)中的使用寿命最短，强度最低，常温条件下使用寿命短于三天；玻璃纤维排管在相同碱液中使用时间稍长，抗老化性较好，但使用一个月后也会变软、破损，自重损失率达3.7%。
【发明内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，即现有排管只适用于铅酸电池电极、不耐强碱腐蚀，提供一种用于碱性蓄电池的排管，采用耐碱性强的编织纤维编织成管，用于碱性电池电极制作，提高了电极的比容量和循环寿命。
[0007]本实用新型采取如下技术方案:
[0008]一种用于碱性蓄电池的排管，包括并排的编织纤维管，编织纤维管之间由编织纤维连接，编织纤维管的材质为锦纶丝、丙纶丝、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的一种或几种组合，编织纤维的材质为锦纶丝、丙纶丝、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的一种或几种组合。
[0009]优选地，编织纤维管的编织单线密度为0.01~0.5mm。
[0010]优选地，编织纤维管的孔隙率≥50%。
[0011]优选地，编织纤维管的形状为圆形、椭圆形、正方形、长方形、腰形中的一种。
[0012]进一步优选地，编织纤维管的形状由固化剂固化定型而成。[0013]优选地，单排所述编织纤维管的根数为2?150根。
[0014]优选地，编织纤维管的管径为f 15mm。
[0015]上述固化剂为耐碱的树脂或树脂溶液胶，可按涤纶排管等工艺固化。
[0016]由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点:
[0017]本实用新型采用了强度高、耐碱性强、抗氧化和使用寿命长的编织纤维管，改变了现有电池排管不能在碱性电池电极制作中使用的限制；本实用新型的使用，可减轻电极变形、阻止活性物质脱落，电极比容量高、循环寿命高、成本低，同时成排的编织纤维管对电极制作过程中导电基芯插入和活性物质的灌装都非常方便，效率高，质量稳定可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型结构示意图；
[0019]其中:1、编织纤维管；2、编织纤维。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
[0021]实施例1
[0022]如图1所示，一种用于碱性蓄电池的排管包括并排的7根圆形锦纶纤维管，锦纶纤维管之间由同材质的锦纶丝编织连接，锦纶纤维管的管径为2mm，孔隙率为50%，编织单线密度为0.01mm。
[0023]一种用于碱性蓄电池的排管的制作过程:以编织单线密度为0.0lmm的锦纶丝为原料，用织布机将锦纶丝织成具有空管的单管的坯布，锦纶纤维单管之间随着锦纶丝的编织连接在一起形成多管坯布，将多管坯布裁成所需要的长度规格浸入固化剂，晾干后将圆形模芯插入空管中，固化后抽出模芯，经修正后得到本实用新型排管。该固化操作为成熟技术，可以直接借用，固化剂则选择适用于碱性电池的固化剂，如双酚A型环氧乙烯基酯树酯。
[0024]实施例2
[0025]一种用于碱性蓄电池的排管包括并排的7根圆形丙纶纤维管，丙纶纤维管之间由同材质的丙纶丝编织连接，丙纶纤维管的管径为5mm，孔隙率为65%，编织单线密度0.5mm。
[0026]一种用于碱性蓄电池的排管的制作过程:以编织单线密度为0.5mm的丙纶丝为原料，用织布机将丙纶丝织成具有空管的单管的坯布，丙纶纤维单管之间随着丙纶丝的编织连接在一起形成多管坯布，将多管坯布裁成所需要的长度规格浸入固化剂，晾干后将圆形模芯插入空管中，固化后抽出模芯，经修正后得到本实用新型排管。其中固化剂为双酚A型环氧乙烯基酯树酯。
[0027]实施例3
[0028]一种用于碱性蓄电池的排管包括并排的7根圆形编织纤维管，编织纤维管的材质为丙纶丝与聚偏氟乙烯的混合纤维，其中丙纶丝与聚偏氟乙烯的质量比例为1:1，编织纤维管之间由同材质的编织纤维编织连接，编织纤维管的管径为3mm，孔隙率为50%，编织单线密度0.01mm。
[0029]一种用于碱性蓄电池的排管的制作过程:以单线密度为0.0lmm的丙纶丝与聚偏氟乙烯的混合纤维为原料丝，其中丙纶丝与聚偏氟乙烯的质量比例为1:1，用织布机将纤维丝织成具有空管的单管的坯布，纤维单管之间随着编织纤维的编织连接在一起形成多管坯布，将多管坯布裁成所需要的长度规格浸入固化剂，晾干后将圆形模芯插入空管中，固化后抽出模芯，经修正后得到本实用新型排管。其中固化剂为双酚A型环氧乙烯基酯树酯。
[0030]实施例4
[0031]一种用于碱性蓄电池的排管包括并排的7根圆形编织纤维管，编织纤维管的材质为锦纶丝与丙纶丝的混合纤维，其中锦纶丝与丙纶丝的质量比例为1:1，编织纤维管之间由编织纤维编织连接，编织纤维的材质为丙纶丝与聚偏氟乙烯的混合纤维，编织纤维管的管径为4mm，孔隙率为60%，编织单线密度0.01mm。
[0032]一种用于碱性蓄电池的排管的制作过程:以单线密度为0.0lmm的锦纶丝与丙纶丝的混合纤维为原料丝，其中锦纶丝与丙纶丝的质量比例为1:1，用织布机将纤维丝织成平纹方孔的单层坯布，经线密度和纬线密度均为22根/厘米，以丙纶丝与聚偏氟乙烯的混合纤维为原料丝将两层上述单层坯布缝纫出间隔为6.28mm的缝线而成多个平行纤维管，所成纤维单管之间是丙纶丝与聚偏氟乙烯混合纤维丝缝线，二者的质量比例为1:1。将该多管坯布裁成所需要的长度规格，浸入固化剂，晾干后将圆形模芯插入空管中，固化后抽出模芯，经修正后得到本实用新型排管。其中，固化剂为双酚A型环氧乙烯基酯树酯。本实施例的排管在IOM的氢氧化钾溶液中直流电阻率小于0.1 Ω.cm。
[0033]本实用新型采用了强度高、耐碱性强、抗氧化和使用寿命长的编织纤维管，可大大延长电极的使用寿命。
[0034]以上对本实用新型做了详尽的描述，但本实用新型不限于上述的实施例。凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种用于碱性蓄电池的排管，包括并排的编织纤维管(I)，所述编织纤维管(I)之间由编织纤维(2)连接，其特征在于:所述编织纤维管(I)的材质为锦纶丝、丙纶丝、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的一种，编织纤维(2)的材质为锦纶丝、丙纶丝、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的一种。
2.根据权利要求1所述的用于碱性蓄电池的排管，其特征在于:所述编织纤维管(I)的编织单线密度为0.Ο1`Ο.5mm。
3.根据权利要求1所述的用于碱性蓄电池的排管，其特征在于:所述编织纤维管(I)的孔隙率> 50%。
4.根据权利要求1所述的用于碱性蓄电池的排管，其特征在于:所述编织纤维管(I)的形状为圆形、椭圆形、正方形、长方形、腰形中的一种。
5.根据权利要求4所述的用于碱性蓄电池的排管，其特征在于:所述编织纤维管(I)的形状由固化剂固化定型而成。
6.根据权利要求1所述的用于碱性蓄电池的排管，其特征在于:单排所述编织纤维管(I)的根数为2~150根。
7.根据权利要求1所述的用于碱性蓄电池的排管，其特征在于:所述编织纤维管(I)的管径为I~15mm 。
【文档编号】H01M4/26GK203553275SQ201320712420
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月12日 优先权日:2013年11月12日
【发明者】何柯, 程杰, 徐艳, 文越华, 赵鹏程, 曹高萍, 杨裕生 申请人:张家港智电芳华蓄电研究所有限公司, 中国人民解放军63971部队