本发明属于蓄电池技术领域，具体涉及一种高性能agm隔板及其制备方法。
背景技术
蓄电池隔板，是一种多孔绝缘的物质，放置于蓄电池正负极板之间，使正负极板隔离开来，起到绝缘的作用，避免蓄电池短路。同时在蓄电池充放电过程中允许参加化学反应的离子通过，对于密闭免维护电池，还要保障正极析出的氧气通过隔板到达负极，完成氧气吸收。目前国内比较常用的传统型隔板有agm隔板、pvc隔板、pp隔板等，其中agm隔板具有优良机械、物理、化学性能的新型材料。隔板作为铅酸蓄电池的除了正极板、负极板外的又一个十分重要的组成部分，对铅酸电池尤其是阀控式铅酸蓄电池(vrla)性能有着很大的影响，因此又被人们称作vrla电池的第三电极。agm隔板自从1970年左右应用于密封铅酸蓄电池并取得良好的应用效果以来，便广泛应用于铅酸蓄电池，并在vrla电池中扮演着十分重要的角色。
铅酸蓄电池是目前世界上产量最大、用途最广的一种电池，但电池中氯含量的控制仍是一个亟待解决的难题。氯离子作为杂质离子会使铅酸蓄电池的正极板硫酸盐化，并在持续的充放电循环反应后使极板严重损坏，易发生爆炸危险。agm隔板作为铅酸蓄电池的重要组成部分，控制agm隔板的氯离子含量，将直接改善铅酸蓄电池的最终性能。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种高性能agm隔板的制备方法；目的之二在提供一种高性能agm隔板。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
1、一种高性能agm隔板，按重量份计，所述agm隔板含有70-80份纤维直径为1.4-1.8μm的中碱玻璃纤维棉，15-20份纤维直径为2.4-2.8μm的中碱玻璃纤维棉和5-10份双组分纤维。
进一步，所述纤维直径为2.4-2.8μm的中碱玻璃纤维棉通过离心法制得。
进一步，所述agm隔板孔隙率≥95％，最大孔径为15-16μm，氯含量≤0.002％。
2、所述的一种高性能agm隔板的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)浆料分散：取70-80份纤维直径为1.4-1.8μm的中碱玻璃纤维棉，15-20份纤维直径为2.4-2.8μm的中碱玻璃纤维棉和5-10份双组分纤维，分别加入三个分散池中，均在ph值为2.0-3.5的条件下打浆分散，获得三种浆料；
(2)混合浆料：将步骤(1)中获得的三种浆料混合获得混合浆料，向所述混合浆料中加入去离子水至混合浆料的质量浓度为0.1-0.5％；
(3)成型：调节经步骤(2)处理后的混合浆料的ph值为2.0-4.0，除渣后经过疏解机，最后至成型器上制得湿纸，对所述湿纸进行抽吸脱水处理至含湿率为10-20％；
(4)干燥：将经步骤(3)处理后的湿纸进行干燥处理至含水率＜0.2％，即可。
进一步，步骤(1)中，所述打浆分散时打浆度为28-30°sr，打浆时间为5-10min。
进一步，步骤(2)中，向所述混合浆料中加入去离子水至混合浆料的质量浓度为0.2-0.5％。
进一步，步骤(3)中，所述成型器为斜网成型造纸机。
进一步，步骤(3)中，所述抽吸脱水处理分为三个阶段，第一阶段在真空度为0.2-0.3mpa下抽吸脱水处理至含湿率为50-70％，第二阶段在真空度为0.3-0.4mpa下抽吸脱水处理至含湿率为30-50％，第三阶段在真空度为0.4-0.5mpa下抽吸脱水处理至含湿率为10-20％。
进一步，步骤(3)中，所述干燥处理分为三个阶段，第一阶段为在180-200℃下干燥至所述湿纸含水率为10-15％，并采用排湿风机将所述第一阶段产生的热空气排至烘房外；第二阶段在160-180℃下干燥至所述湿纸含水率为5-10％，第三阶段在130-160℃下干燥至所述湿纸含水率＜0.2％，将所述第二阶段和第三阶段产生的热空气在所述烘房内每个阶段循环利用。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种高性能agm隔板及其制备方法，在制备该agm隔板过程中限定以70-80份纤维直径为1.4-1.8μm的中碱玻璃纤维棉，15-20份纤维直径为2.4-2.8μm的中碱玻璃纤维棉和5-10份双组分纤维为原料，一方面，中碱玻璃纤维具有稳定的化学性能，用中碱玻璃纤维棉制作agm隔板，可以提高agm隔板的耐酸性，使其耐酸煮时间≥10min，从而提高电池的使用寿命，另一方面由于纤维直径分布范围相对较窄，直径离散程度较小，有利于控制最终制成的隔板的孔径分布，使其最大孔径为15-16μm，孔隙率≥95％，降低了隔板的电阻。其中，纤维直径为2.4-2.8μm的中碱玻璃纤维棉是通过离心法制得，以其搭建出稳定的纤维结构，而直径较细的纤维进行填充，保障了最终制备的agm隔板的强度，使隔板具有很好的回弹性，提高了隔板干、湿态抗疲劳性，同时还有利于提高气体的密封反应效率，减少析气失水，延长电池的使用寿命。加之，所使用的双组分纤维是一种复合纤维，内部的纤维芯是一种很好的聚合物，在酸和热的环境条件下其形状和结构不会改变，外包覆纤维是一种能在制造过程中被融化的一种聚合物，这种融化能使特殊纤维粘在任意的玻璃纤维上，当温度降到室温或电池工作温度，被熔化的部分又重新变得坚韧，强度增强，使最终制备的agm隔板的强度≥1200n/m，可使agm隔板在干、湿态下的耐穿刺强度大，抗张强度高，回弹性好。另外，在制备过程中限定使用去离子水，使最终制备的agm隔板中氯含量≤0.002％，从而提高电池的使用寿命。该agm隔板的制备方法采用湿法成型工艺，操作简单、方便，适合工业化生产。
具体实施方式
下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。
实施例1
制备高性能agm隔板
(1)浆料分散：取70份纤维直径为1.4-1.8μm的中碱玻璃纤维棉，20份纤维直径为2.4-2.8μm的中碱玻璃纤维棉和10份双组分纤维，分别加入三个分散池中，均在ph值为2.0的条件下以28.5°sr的打浆度打浆分散10min，获得三种浆料，其中纤维直径为2.4-2.8μm的中碱玻璃纤维棉由离心法制得；
(2)混合浆料：将步骤(1)中获得的三种浆料混合获得混合浆料，向该混合浆料中加入去离子水至混合浆料的质量浓度为0.1％；
(3)成型：调节经步骤(2)处理后的混合浆料的ph值为2.0，除渣后经过疏解机，最后至斜网成型造纸机上制得湿纸，首先将湿纸在真空度为0.25mpa下抽吸脱水处理至含湿率为60％，然后在真空度为0.3mpa下抽吸脱水处理至含湿率为40％，最后在真空度为0.45mpa下抽吸脱水处理至含湿率为15％；
(4)干燥：将经步骤(3)处理后的湿纸置于烘房内，分三个阶段进行烘干处理，第一阶段为在185℃下干燥至所述湿纸含水率为12％，并采用排湿风机将所述第一阶段产生的热空气排至烘房外；第二阶段在170℃下干燥至所述湿纸含水率为8％，第三阶段在145℃下干燥至所述湿纸含水率为0.1％，将所述第二阶段和第三阶段产生的热空气在所述烘房内每个阶段循环利用，制得高性能agm隔板。
实施例2
制备高性能agm隔板
(1)浆料分散：取75份纤维直径为1.4-1.8μm的中碱玻璃纤维棉，18份纤维直径为2.4-2.8μm的中碱玻璃纤维棉和7份双组分纤维，分别加入三个分散池中，均在ph值为3的条件下以29.5°sr的打浆度打浆分散8min，获得三种浆料，其中纤维直径为2.4-2.8μm的中碱玻璃纤维棉由离心法制得；
(2)混合浆料：将步骤(1)中获得的三种浆料混合获得混合浆料，向该混合浆料中加入去离子水至混合浆料的质量浓度为0.3％；
(3)成型：调节经步骤(2)处理后的混合浆料的ph值为3，除渣后经过疏解机，最后至斜网成型造纸机上制得湿纸，首先将湿纸在真空度为0.2mpa下抽吸脱水处理至含湿率为50％，然后在真空度为0.3mpa下抽吸脱水处理至含湿率为30％，最后在真空度为0.4mpa下抽吸脱水处理至含湿率为10％；
(4)干燥：将经步骤(3)处理后的湿纸置于烘房内，分三个阶段进行烘干处理，第一阶段为在180℃下干燥至所述湿纸含水率为10％，并采用排湿风机将所述第一阶段产生的热空气排至烘房外；第二阶段在160℃下干燥至所述湿纸含水率为5％，第三阶段在130℃下干燥至所述湿纸含水率为0.15％，将所述第二阶段和第三阶段产生的热空气在所述烘房内每个阶段循环利用，制得高性能agm隔板。
实施例3
制备高性能agm隔板
(1)浆料分散：取80份纤维直径为1.4-1.8μm的中碱玻璃纤维棉，15份纤维直径为2.4-2.8μm的中碱玻璃纤维棉和5份双组分纤维，分别加入三个分散池中，均在ph值为3.5的条件下以30°sr的打浆度打浆分散5min，获得三种浆料，其中纤维直径为2.4-2.8μm的中碱玻璃纤维棉由离心法制得；
(2)混合浆料：将步骤(1)中获得的三种浆料混合获得混合浆料，向该混合浆料中加入去离子水至混合浆料的质量浓度为0.5％；
(3)成型：调节经步骤(2)处理后的混合浆料的ph值为4.0，除渣后经过疏解机，最后至斜网成型造纸机上制得湿纸，首先将湿纸在真空度为0.3mpa下抽吸脱水处理至含湿率为70％，然后在真空度为0.4mpa下抽吸脱水处理至含湿率为50％，最后在真空度为0.5mpa下抽吸脱水处理至含湿率为20％；
(4)干燥：将经步骤(3)处理后的湿纸置于烘房内，分三个阶段进行烘干处理，第一阶段为在200℃下干燥至所述湿纸含水率为15％，并采用排湿风机将所述第一阶段产生的热空气排至烘房外；第二阶段在180℃下干燥至所述湿纸含水率为10％，第三阶段在160℃下干燥至所述湿纸含水率为0.12％，将所述第二阶段和第三阶段产生的热空气在所述烘房内每个阶段循环利用，制得高性能agm隔板。
对实施例1-3中制备的高性能agm隔板进行相关性能测定，测试结果见表1。
表1实施例1-3中制备的agm隔板性能测定结果
由表1可知，以本发明中方法制备的agm隔板氯含量低、孔隙率高、吸酸量大且耐酸煮时间长，强度高，将其用于铅酸蓄电池中，可以明显提高电池的寿命。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。