改进的吸收性玻璃毡隔板、阀控式铅酸蓄电池和相关的制造和使用方法与流程

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改进的吸收性玻璃毡隔板、阀控式铅酸蓄电池和相关的制造和使用方法与流程
相关申请的交叉引用本申请要求于2015年6月26日提交的序列号为no.62/185,083的美国临时专利申请的优先权和权益,其通过引用并入本文。领域根据至少选定的实施方案,本公开至少涉及新型或改进的吸收性玻璃毡、隔板、电池,和/或制造、使用、酸填充方法或其组合。根据至少某些实施方案,本公开涉及具有增强的孔隙度和/或润湿性的新型或改进的吸收性玻璃毡(agm)可溶物隔板、agm隔板、阀控式铅酸(vrla)agm电池,和/或相关的制造、使用、酸填充方法或其组合。根据至少其他实施方案,本公开涉及与新型或改进的可溶物粘贴纸和/或新型或改进的可溶物聚乙烯(pe)隔板结合的新型或改进的可溶物吸收性玻璃毡和/或吸收性玻璃毡(agm)隔板。根据至少某些选定的实施方案,所述可溶物可以是纤维、层、薄片、颗粒等。
背景技术
:电池隔板用作电子绝缘体和离子导体,即,它们防止极性相反的电极的直接电子接触,同时使离子电流在它们之间流动。为了满足这两个功能,隔板通常是孔径尽可能小的多孔绝缘体以防止由树枝状或板状颗粒引起的电子短路,并且孔隙度尽可能高以使内部电池电阻最小化。在铅酸电池中,隔板也可以确定适当的板间距,从而可以限定参与电池反应的电解质的量。通常隔板必须在电池的使用寿命期间保持稳定,以承受高度腐蚀性的电解质和氧化环境。除了这些基本上被动的功能之外,铅酸蓄电池中的隔板也会以多种方式积极地影响电池性能。铅酸蓄电池有两大类:富液式电池和阀控式铅酸(通常缩写为vrla)电池。在富液式电池中,电池隔板通常包括纤维素、聚氯乙烯(pvc)、有机橡胶或聚烯烃的多孔衍生物。通常优选微孔聚烯烃隔板,例如daramic,llcofcharlotte,northcarolina(美国北卡罗莱纳州夏洛特市的达拉米克有限责任公司)出售的微孔聚烯烃隔板,并且可以含有可改善润湿性的二氧化硅填料。对于vrla电池,两种技术是主要的:具有吸收性玻璃毡(agm)和凝胶隔板的电池。吸收性玻璃毡可以是织造的或者是非织造的,都保存电解质又起到隔板的作用。在凝胶电池中,电解质被凝胶化并通过例如热解法二氧化硅固定。与agm电池相比,由于较高的内阻,胶体电池的制造成本较高且比功率较低。在vrlaagm电池中,电解液在电池运行过程中被agm隔板吸收并保存在那里。用于这种agm电池隔板的材料通常是由不溶的微细玻璃纤维材料制成的玻璃毡。在密封铅酸(sla)-vrla电池中稀硫酸的通用比重在约1.265至1.36的范围内,对于vrla,通常约为1.28。vrlaagm电池的电池单元均由agm隔板、正极和负极电极(或板)和电解质组成。agm隔板可以在底部包裹正极板以防止正极板和负极板之间的底部短路,并且可以延伸超过板的侧边缘以防止侧短路,并且如果需要也可以超出顶部边缘。通常的agm隔板几乎全部由玻璃微纤维(可能包括粗纤维和细纤维)制成,或者可能含有玻璃微纤维和一些合成纤维。通常的agm隔板不溶于水、硫酸或电解质。通常被称为微孔或孔隙的玻璃纤维之间形成的空间吸收并保留电解质(稀硫酸或电池级硫酸),在隔板外面没有任何额外的酸(电解质),因此在agm电池中没有酸泄漏。这种酸缺乏使得agm电池可以保持在水平或垂直位置,而不用担心酸性溢出或损坏顶部的带条或触点。包括正极和负极组件以及中间agm隔板的组件通常在约10kpa压力下被压缩并且被装入电池外壳或箱中。压缩后的最终agm隔板厚度低于初始厚度,因此,压缩后的最终孔隙度低于初始孔隙度。由于其由松散支撑的微细玻璃纤维制成,agm隔板的这种压缩需要在vrlaagm电池的操作过程中保持正极板上的正极活性物质不脱落,以保持agm隔板完好无损,从而保持电池的完整性。在电极(或电极板)之间压缩agm隔板并将电极和隔板单元放入电池容器内后,电池中充满预定体积的酸(电解液)。然而,agm隔板的这种压缩抑制酸填充过程。压缩隔板的厚度减小和孔隙度降低减慢了酸化过程。这种缓慢的充填过程不仅增加了电池生产成本,而且还会损坏极板并降低电池功能。孔是允许酸被吸收和保存的区域。尽管agm隔板具有高孔隙度(一般超过90%,压缩之前),但由于压缩造成的孔隙度降低抑制电池填充酸的速度。如果agm隔板的填充、润湿或浸透能力低(由于高压缩引起的孔隙度降低),则agm隔板的顶部部分(当从电池容器的顶部添加酸时)首先浸透保持酸与负极板接触引发硫酸化(否则在电池放电期间发生)。负极板的过早硫酸化导致电池的容量减小(当电池形成时未充电的区域)。因此,压缩的agm隔板的较低的孔隙度和减小的厚度导致缓慢的酸填充过程,结果导致电池制造工程过程生产率低、板之间的酸量减少,以及与电极的差别酸接触(电极的底部与顶部),从而导致硫酸化并降低电池容量。电池容量的降低可能是酸填充缓慢最关键的问题。而且,如果agm隔板不是多孔的,则电解质不能有效地通过隔板。结果,填充电极之间的区域可能是困难的。如果隔板没有完全被电解质浸透,则电极的一部分可能没有与电解质接触,并且可能不提供离子传导。电解质和电极之间的接触减少可能会降低由电池提供的容量,并最终导致电池失效。由于较长的酸填充时间或部分电解质填充而导致包括硫酸化在内的问题增加。在占据孔隙之前,电解质必须置换孔隙中的空气。这种慢速移动过程导致压缩的agm隔板的酸填充过程缓慢。这可以通过真空的帮助来加快。目前的vrlaagm电池制造工艺通常需要大约30分钟来完全吸收、填充或芯吸电解质(酸)到压缩的玻璃毡中,并且通常使用真空来略微加速填充过程。因此,即使在真空辅助下,仍然需要改进的吸收性玻璃毡。改进的vrla电池。更好的酸填充率等。而且为了产生更低的成本,更高的容量或更长的vrlaagm电池循环寿命,最大限度地减少酸填充时间(以提高填充率)仍然是可取的。技术实现要素:根据至少选定的实施方案、方面或目的,至少本公开可以解决与传统的agm隔板或电池相关的上述需求、问题和困难,和/或可以提供新型或改进的可溶物吸收性玻璃毡、更好芯吸、更快填充速度、更好的vrla电池的吸收式玻璃纤维隔板(agm)隔板、改进的vrlaagm电池、改进的vrla电池、改进的vrla电池组,和/或具有改进的容量和/或循环寿命的vrla或agm电池,和/或提供改进的agm隔板、vrla电池等的制造、酸填充、使用等方法,和/或其组合。在一些实施方案中,新型或改进的可溶物吸收性玻璃毡(agm)隔板可用于vrla电池、vrlaagm电池和/或具有改进的容量和/或循环寿命的vrla电池。至少一些实施方案涉及新型或改进的可溶物吸收性玻璃毡或层、agm隔板、密封铅酸(sla)或vrlaagm电池,和/或制造、使用、酸填充方法,和/或其组合。至少一些实施方案涉及在压缩状态下加入水、电解质或硫酸(溶剂)时具有增强的孔隙度和/或润湿性的新型或改进的可溶物吸收性玻璃毡或层、agm隔板、阀控式铅酸(vrla)agm电池,和/或相关的制造、使用、酸填充等方法。至少一些实施方案涉及与新型或改进的可溶物粘贴纸、新型或改进的可溶物隔板(例如非织造材料隔板或聚乙烯(pe)隔板或其组合结合的新型或改进的可溶物吸收性玻璃毡、层、吸收性玻璃毡(agm)隔板或其组合。根据至少选定的实施方案,提供了新型或改进的吸收性玻璃毡、隔板、电池,和/或制造、使用、酸填充的方法或其组合;具有增强的孔隙度和/或润湿性的新型或改进的吸收性玻璃毡(agm)可溶物隔板、agm隔板、阀控式铅酸(vrla)agm电池和/或相关的制造、使用、酸填充的方法或其组合;与新型或改进的可溶物粘贴纸和/或新型或改进的可溶性聚乙烯(pe)隔板结合的新型或改进的可溶性吸收性玻璃毡和/或吸收性玻璃毡(agm)隔板;可溶物可以是纤维、薄片、颗粒等;和/或其组合物。根据至少某些选定的实施方案,所述新型或改进的吸收性玻璃毡具有可溶物成分例如可溶性纤维、薄片,和/或混合或分散在不溶性玻璃纤维、合成纤维或其部分或其组合的颗粒、组分、层、部分或材料与混合或其中的成分、层、部分或材料,当其在压缩状态下溶解时在原位提供孔,从而提供减少的酸填充时间、制造vrla电池的改进方法、改进的电池等。在agm隔板(纤维、部分纤维、颗粒或任何其他形式)中使用一些可溶于水、酸或电解质或其组合(通常为“溶剂”)的纤维、微纤维、聚合物、盐、薄片、颗粒、组分、其它材料或其组合,通过这些溶剂可溶物、组分或部分(纤维、薄片、颗粒、组分、部分或材料)与这些溶剂(水、酸或含有酸和水的电解质)接触溶解而在原位产生新的孔隙,即使是在agm隔板的压缩状态下。这些新的孔,通道或开口优选在与溶剂(水、酸、电解质或其组合)接触时立即或直接产生新的路径,在agm电池中提供增强的酸(电解质或电池级酸)芯吸和填充(当酸与压缩的agm隔板接触,可溶成分或部分溶解产生更多的孔、通道或开口)、更高的孔隙度、更快的电解质填充、减少的硫酸化和/或其组合。根据至少其他选定的实施方案,新型或改进的吸收性玻璃毡或层具有可溶物成分,例如可溶性纤维、组分、部分或材料,作为在第一不溶(或仅部分可溶)毡片或层(或agm隔板、粘贴纸或pe隔板)顶部或覆盖或包封第一不溶毡片或层的第二可溶(或部分可溶)层(例如在agm隔板的两侧或表面上的可溶层)。该第二可溶毡片或层优选为薄层,更优选非常薄或单层的可溶性纤维或材料,以便当其溶解时产生薄平的开放空间,水、酸或电解质(溶剂)可通过该开放空间芯吸或润湿。另一个相关的示例性实施方案提供了一种可溶层,相邻的不溶或部分不溶层设置在该可溶层任一侧或两侧。当可溶层溶解时,在不溶或部分不溶层之间或邻近形成开放的空隙,通过该空隙溶剂可进行填充,芯吸或毛细管作用通过。可溶物成分被分解、溶解、溶剂化、分解,成为电解质的一部分,或以其他方式(作为气体、液体、凝胶或固体)脱离压缩的agm隔板(成为溶质或溶解成分),形成可溶物和电解质、酸或水(原始溶剂)的溶液。这种解决方案通常是溶解的结果。在一个实施方案中,首先添加或填充酸,然后加入水。在另一个实施方案中,首先添加或填充水,然后加入酸。在又一个实施方案中,添加或填充电解质(电池级硫酸)。当可溶物成分、部分或组分是纤维时,纤维的溶解产生类似于毛细管的多孔区域。当可溶性组分是颗粒时,颗粒的溶解产生孔并可能松散玻璃毡。所产生的孔,开口和/或类似毛细管的区域促进或增强酸的填充。在agm隔板中,纤维通常延伸到各个方向(见图1)。那些从上到下穿过的纤维提供了毛细管状的区域,这些毛细管状区域将芯吸酸(溶剂)并且从上到下或反向输送酸,比当这种毛细管区域不存在时更快。任何方向的可溶性纤维都是有用的,因为它们将酸迅速带到其它区域,否则将会受到压缩的agm中酸的限制流动,随机分布孔隙。可溶性纤维或部分可以是粗纤维、细纤维、玻璃纤维、合成纤维、微细纤维、薄片、颗粒、片、部分、不同长度,直径或类型的纤维,和/或其组合。由酸溶性或电解质可溶性纤维、部分、组分或材料产生的空隙空间(以任何形状或形式)不仅有助于输送酸,而且保留酸并防止酸分层。此外,新的或改进的agm隔板的初始压缩可以更高,因为在酸填充期间组装后可产生孔隙度。更高的压缩率可对正极活性物质脱落提供更强的阻力。原位产生的孔隙、隧道或开口也将为氧气从正极板到负极板的输送提供了一条途径,从而将其还原成水。这样的开口或孔隙可以帮助减少agm电池的水分损失和干燥。原位产生的孔或开口也可以减少或防止agm隔板中酸的不均匀渗透和酸分层。所产生的通道(或孔隙)提供更有效的正极板和负极板之间的电解质扩散,并进一步降低agm隔板的电阻。由于与没有本发明的可溶物成分、部分或纤维的通常或传统的agm隔板或毡片相比(在加入溶剂之后)具有更高的孔隙度,可以预见在多孔基质中具有更高的电解质可用性,不受所需压缩损害从而防止正极活性物质(pam)脱落。即使使用本发明的较高原位孔隙度agm,改进的或新的压缩式agm隔板的酸填充过程也可以通过借助真空或其他手段来加快。在某些实施方案中,改进的吸收性玻璃毡(agm)隔板通过在新的或改进的毡片、层、吸收性玻璃毡(agm)或agm隔板中提供水、电解质或酸的可溶物成分、材料、纤维、片、部分、组分、薄片、颗粒或其组合来提供改进的酸填充和vrla电池生产方法。优选的是,水、电解质或酸的可溶解成分、材料、纤维、片、薄片、组分、颗粒、部分或它们的组合中的至少一部分在与水、酸或电解质(溶剂)接触时立即溶解,在酸性填充过程中立即提供增强的孔隙度、芯吸和在加或不加真空状态下vrla电池的更快酸填充。本公开或多种实施方案提供了在agm隔板vrla电池酸填充速率或时间方面迄今未知的改进。在某些选定的实施方案中,酸填充时间令人惊讶地优选地降低了5%、10%、15%、20%或25%或更多。水溶或生物可溶物可能需要使用非水性毡片或层生产工艺,如空气缠结、电纺等,以防止在毡片或层生产过程中溶解可溶物、纤维或颗粒。通过使用水作为纤维载体的通用agm湿法成网工艺来生产酸或电解质可溶物。可以添加粘合添加剂和其他试剂或填料。一种填料是可用于形成凝胶电解质的二氧化硅。本发明公开了新型或改进的吸收性玻璃毡(agm),其由酸或电解质不溶性纤维(诸如具有或不具有其它合成纤维的玻璃纤维)与其他水、酸或电解质(溶剂)的可溶性化合物、组分、颗粒、纤维、材料、部分,和/或可溶或可溶解于水、酸或电解质(溶剂)(例如在vrla电池中使用,特别优选在vrlaagm电池的酸填充中使用的硫酸或电解质)的添加剂(可溶性材料)混合制成。当改进的吸收性玻璃毡暴露于合适的溶剂中时,一种或多种可溶物成分或材料被溶解,从而在玻璃毡中产生孔隙、通道、毛细管、开口或空隙的网络。由于可以控制掺入酸不溶性玻璃或合成纤维中的可溶性材料或添加剂的组成比(量)、大小、形状和分布,所以得到的酸溶解度和因此产生的孔隙度、芯吸、润湿性的程度也可以控制。原位增强孔玻璃毡或层可用于各种情况,例如vrla电池隔板、锂电池隔板、过滤器、填充物或毡片(例如,化学品溢出毡片,特别是酸性化学品溢出毡片、填充物或材料,用于吸收化学品泄漏)。在vrla电池隔板的情况下,优选的可溶性纤维、材料或添加剂优选可溶于酸,以使得当电解质被加载到压缩的玻璃毡隔板上时,它们迅速溶解。在不然就被压缩的玻璃毡中,溶解产生额外的空隙、孔隙和通道,促进了电解质的快速吸收。在一些实施方案中,水、电解质或酸的可溶物成分、部分、组分或添加剂是玻璃和/或合成微纤维(至少玻璃微纤维优选包含氧化硅),优选二氧化硅或玻璃基纤维,但不限于此,或含有氧化硅、氧化铝、氧化硼、氧化钠、氧化钾、氧化钙、氧化镁、氧化钡、氧化锌,和/或其混合物或共混物。可溶性材料,组分或添加剂可以以0.01-30%、0.1-25%、0.1-20%、0.1-15%、0.1-10%、0.1-5%、0.1-4%、0.1-3%、0.1-2%、0.5-2%、0.1-1%、0.25-1%、0.5-1%、0.5-1.5%、0.5-2.0%或1-2.5%(以重量计)的量存在于吸收性玻璃毡或层中。如果可溶物是合成纤维或微纤维,则不需要含有二氧化硅或其它金属氧化物。合成纤维可以由可溶于酸的材料制成,如聚乙烯醇(pva)或其他可溶性合成有机聚合物材料。可溶物成分可以由无机薄片或颗粒如可溶于酸的氧化锌制成。溶解后产生的硫酸锌也可以减少水分损失。本发明的可溶物组分vrlaagm电池的制造过程优选需要小于30分钟,更优选小于25分钟,还更优选小于20分钟,最优选小于15分钟以完全吸收、填充或芯吸电解质(酸)进入压缩的玻璃毡中,施加或不施加真空。因此,本发明可以提供改进的吸收性玻璃毡、改进的vrla或agm电池、更好的酸填充率、降低或最小化的酸填充时间(更快的填充率),以制造成本更低、容量更高和/或循环寿命更长的vrla或agm电池。在选定的实施方案中,酸填充过程是一个多步骤过程,首先加入水或蒸汽,然后加入更高浓度的酸以达到1.28的通常比重。新型或改进的阀控式铅酸(vrla)电池(包括vrlaagm电池)可以通过将本发明的混合的不溶性和可溶性材料玻璃毡隔板与电解质结合来制备。电池还包含至少两个电荷相反的电极,电解质和隔板压缩放置在电极之间。由于隔板是由具有酸溶性部分、材料、组分或添加剂的玻璃毡制备的,因此填充电池中的电解质还具有含有溶解的组分或添加剂或溶解产物的特征。为了在正电极上施加正极活性物质(pam)层,行业有些变化,一种变化是“粘贴纸”。通常的pam粘贴纸具有不溶性纤维基质或在其上。根据一个实施例,新的或改进的粘贴纸具有可溶物或具有完全由可溶性纤维制成的基质。一旦将pam施加于正极板或栅格,新的或改进的粘贴纸基和/或新的或改进的agm隔板保持在pam的顶部,并提供抗振性和压缩效益。与pam相邻的第一个玻璃、纤维、颗粒或复合层除了作为pam的载体外,还提供了pam脱落防护或支持。具有可溶物的新的或改进的pam基质或载体如可溶性纤维、颗粒、材料、部分等也可以在新的或传统的agm和pam之间产生原位通道或开口。这样的通道或开口可以促进更快的酸填充并提高电池性能。在通用的pam粘贴过程中,铅酸蓄电池行业增加了一些硫酸来粘贴。由于改进的可溶性纤维粘贴纸基,工业上恰好可以用pam中的水代替酸。在本文公开的毡片、层、纤维毡片材料(fmm)或agm、新的或改进的可溶物粘贴纸、新的或改进的可溶物pam载体或基质,或新的或改进的可溶物隔板或pe隔板的任何实施方案中,可以包含纤维、薄片、片、含量、颗粒、部分、材料、组分、添加剂或其任意组合,其中任何一种可以是可溶的或不可溶的。新的或改进的可溶物毡片、层、纤维毡片材料(fmm)或agm、新的或改进的可溶物粘贴纸、新的或改进的可溶物pam载体或基质,或新的或改进的可溶物隔板中的可溶物可以是任何已知的不溶性和可溶性纤维或不损害电池的材料,可以用于毡片层、fmm、agm、粘贴纸或隔板中,并且优选快速溶解于水、蒸汽、酸、稀释酸或电解质(溶剂)。在一个实施方案中,所述可溶物可以是颗粒、微粒或纤维材料。纤维材料可以是非织造的、网状的、编织的、针织的或梳理的材料,或其组合。所述可溶物可以是溶剂可溶解物和非酸溶解物的混合物。所述溶剂可溶解物可以是可溶解于电池电解质成分中的任何成分(在铅酸电池中,这种酸通常是硫酸和水的溶液)。在一个实施方案中,所述可溶解物可以是水溶物、酸溶物、生物可溶物、可溶性玻璃、可溶性合成物、可溶性缝合材料、纤维素纤维、聚酰胺(例如尼龙)、可溶性部分,其共聚物,或其混合物或共混物。附图简要说明下面结合附图对示例性或优选实施方案、方面、目的、特征或优点进行详细描述,本公开的上述和其他实施方案、方面、目的、特征或优点将变得更加明显并且更容易理解。图1a和1b是具有可溶和不可溶纤维的新型或改进的可溶物毡片、agm、agm隔板或层的示例性实施方案的示意图,当其遇到水、电解质、酸或其组合时孔隙度和润湿性增加,这是由于可溶性纤维被溶解、分解或分解使孔隙度、润湿性、开放通道增加,从而减少酸填充时间(通常将混合纤维隔板压缩安装在电池或外壳中的电极之间,然后加入酸,酸将可溶性纤维从电池顶部溶解到底部,归功于原位孔、通道或开口,酸比通常更快地填充)。如果酸从底部向顶部填充,则纤维和可溶物溶解并提供通道和孔隙以快速向上芯吸和输送酸。图1a描绘了具有可溶性纤维和/或颗粒以及不可溶纤维和/或颗粒的agm。图1b描述了同一agm(如图1a所示)暴露于酸、电解质、水或其组合之后。图2是用于vrlaagm电池的板或电极的示意性等距视图。图3是图2所示的板的等距视图,示出了“u形包裹”或底部包裹(或袋或信封)的实施方案或在板的底部周围包裹纤维隔板片材的方法。图4是电池单元容器的等距视图,该电池单元容器采用“c形包裹”或“螺旋形包裹”或套筒实施方案或将纤维隔板片材包裹在板周围的方法(和/或“u形包裹”、底部包裹、袋或信封的实施方案或方法也可使用)将交替的正极板和负极板容纳在其中。图5是根据“c形包裹”或套筒实施方案或在板周围包裹纤维隔板片材的方法包裹的电池单元板的等距视图。图6是如图5所示容纳被包裹的交替正极板和负极板的电池单元容器的俯视图。图7是根据可选的“c形包裹”或套筒实施方案或方法包裹的电池单元板的等距视图。图8是根据可选的“螺旋包裹”或套筒实施方案或方法构造的电池单元的俯视图。图9示出了示例性实施方案或隔板。详细说明如上所述,根据至少选定的实施方案、方面或目的,本公开可以解决上述需求和问题,并且可以提供新型或改进的毡片、层、吸收性玻璃毡、隔板、电池,和/或制造、使用、酸填充等方法。根据至少某些实施方案、方面或目的,本公开涉及具有增强的孔隙度和/或润湿性的新型或改进的可溶物毡片、层、吸收性玻璃毡(agm)或agm隔板、其他隔板、粘贴纸、铅酸(vrla)agm电池,和/或相关的制造、使用、酸填充等方法。根据至少其他实施例,本公开涉及与新型或改进的可溶物粘贴纸和/或新型或改进的可溶物聚乙烯(pe)隔板结合的新型或改进的可溶物毡片、层、吸收性玻璃毡和/或吸收性玻璃毡(agm)隔板。如本文所用,术语“压缩的吸收性玻璃毡”或“压缩的agm”或“压缩的agm隔板”是指具有至少一些可溶性物、部分或层(例如:可溶物含量以重量或体积计0.001至20%、0.01至20%、0.1至30%或0.1至100%)的本发明的可溶物毡片、agm或agm隔板,其在酸填充或添加或接触合适的一种或多种溶剂以溶解、分解或部分溶解或分解可溶物之前,在电极之间压缩或以其它方式安装在sli、vrla、agm或vrlaagm电池或电池容器中。另外,如本文所用,术语“溶剂”是指例如水、蒸汽、电解质、电池级酸、酸(例如硫酸)或其任意组合。此外,如本文所用,术语或短语“可溶的”、“可溶解的”或“部分可溶的”所描述的任何成分或组分是指例如纤维,颗粒,部分,材料,组分,添加剂或任何它们的组合。此外,如本文所使用的,术语或短语“不可溶的”、“可溶解的”、“部分不可溶的”、“不可溶的”、“不可溶的”或其变体所描述的任何内含或组分是指例如,纤维、颗粒、部分、材料、组分、添加剂或其任意组合。新的改进的可溶物毡片、层、吸收性玻璃毡或agm隔板可以提供更好的芯吸、更好的填充率、更好的电池寿命、更好的电池容量、更好的用于vrla电池的吸收性玻璃毡(agm)隔板、更好的sla或vrla电池、更好的vrlaagm电池、具有改进的酸填充效率和降低的故障率的vrla电池,和/或新的或改进的agm隔板,vrla电池等的制造、酸填充、使用等方法。在一些实施例中,改进的吸收性玻璃毡(agm)隔板可用于vrla电池、vrlaagm电池、vrla电池,具有提高的生产效率、增强的循环寿命和降低的故障率。改进的吸收性玻璃毡隔板可以提供制造vrla电池的改进方法。在某些实施方案中,改进的吸收性玻璃毡(agm)隔板通过在改进的吸收性玻璃毡(agm)和/或agm隔板中提供水、电解质或酸可溶解材料、纤维、颗粒、部分等来提供改进的酸填充和vrla电池生产方法。优选的是,在酸填充过程中,与水、蒸汽、酸或电解质接触时,水、电解质或酸溶性材料、纤维、部分等的至少一部分立即溶解,以提供立即增强的孔隙度、芯吸,以及加或不加真空的vrla电池更快的酸化速度。本公开提供在agm隔板vrla电池酸填充速率或时间方面迄今未知的改进。在某些选定的实施方案中,酸填充时间令人惊讶地且优选地降低了5%、10%或25%或更多。本文公开了改进的吸收性玻璃毡,其由不溶性纤维(例如具有或不具有其它合成纤维的玻璃纤维)与其他可溶性纤维、部分、颗粒、材料和/或可溶于一种或多种不同溶剂的添加剂共混制成。当改进的吸收性玻璃毡暴露于合适的溶剂时,可溶性纤维、部分、颗粒、材料和/或添加剂被溶解,在玻璃毡片中产生空隙。由于可以控制混入不溶性玻璃和/或合成纤维中的可溶成分的量和形状,所以也可以控制所得到的孔隙度、芯吸和润湿性。多孔玻璃毡可用于各种环境,如vrla电池隔板和过滤器。参考图1a,如图所示,改进的agm10由不溶性纤维和/或颗粒12以及可溶性纤维和/或颗粒14制成。图1b显示了同一agm10在暴露于酸、电解质、水或其组合之后。在图1b中,可以理解,可溶性纤维和/或颗粒已经溶解,因此,在图1b中未示出。通用的vrla电池在电极之间使用纤维毡片材料(fmm)隔板。为此广泛使用的fmm是吸收式或吸收性玻璃毡(agm)。agm通常是由玻璃微纤维构成的非织造物,其通过毛细管作用保存电解质,也为气体扩散提供空间,只要基质不完全被电解质浸透即可。电解质仍然可以在纤维基质中自由移动,但是比富液电池更受限制。另一种纤维材料是由聚合物组分例如聚丙烯或聚乙烯或聚酯构成的非织造物毡片。使用fmm或agm隔板的vrla电池的性能可能由于多种原因随着时间的推移而降低。这包括电池单元板之间的短路。短路可以沿着暴露的板侧壁发生,也可能在板表面之间发生树枝状短路。如果纤维毡片隔离材料的边缘没有与板的边缘紧密对齐,则这个问题会加剧。由于板-纤维材料组合被插入到用于铸造内部板条的称为“燃烧箱”的临时容器中,所以在电池制造期间可能发生不对齐。以往,这个问题通过使用加强条和薄膜固定板和纤维材料来解决。这种方法很昂贵,需要额外的制造步骤。这些问题通过提供更宽的隔板、袋、信封、包裹两个电极、缠绕套筒等在vrla电池单元的极板之间安装诸如fmm和agm之类纤维隔板材料来解决。图2是通用的vrla电池单元板20的示意图。在这种情况下,该板具有大致矩形的形状,包括使用铸条(未示出)电连接到电池端子的连接片22。该板还包括垂直侧壁20a、20b和底部边缘20c。该板还包括相对的平面和pam。如图3所示,fmm或agm材料可包裹在板周围。一片agm材料26包裹在板20的底部边缘20c周围,并且沿着相对的板朝板的顶部向上延伸。这种方法使两个垂直侧壁20a,20b都暴露出来,并且更容易受到板对板短路的影响。这可以用较宽的agm材料和/或边缘密封来解决。而且,容易理解的是,包裹技术可能留下agm材料的两个暴露的、松散的边缘,在组装电池单元期间难以保持与板本身对齐。用于一些应用的电池单元的组装是手工完成的。用于动力应用的电池尤其如此。板--agm组合经历一系列电池单元制造步骤时,维持板20与agm材料26之间的适当对齐是困难的。这个问题已经通过在agm材料周围安装某种类型的护套或限制装置来解决。造成额外的成本和额外的制造步骤是不利的。其他包装技术可以为vrla电池单元的构造提供若干优点:增加电解质承载能力以增加电池容量和寿命,有利地减少在电池单元制造期间发生板--隔板未对齐的数量,校正对齐问题可能实质上减少可缩短电池单元寿命的短路。通常的vrla电池结构包括:一个容器;位于容器中的一组正极板,每个正极板具有垂直侧壁;以及与正极板交替排列的一组负极板。每个负极板和正极板具有相对的垂直侧壁。板式隔板(fmm或agm)完全包裹在正极板或负极板周围,使得被包裹的板的底部和/或垂直侧壁覆盖有至少单层的隔板材料。在某些实施例中,每个板式隔板包括纤维材料的第一和第二片材(或层)。片材可以各自具有暴露的垂直侧边缘和包裹的垂直侧边缘。所述片材可以包裹在所述板周围,使得所述第一片材包裹的垂直侧边缘在所述第二片材下面,并且所述第二片材包裹的垂直侧边缘在所述第一片材下面。在一个可选的实施方案中,第一片材包裹在板的第一垂直侧壁上,第二片材包裹在板的相对的第二垂直侧壁上。第二片材覆盖第一片材,使得第一片材垂直侧边被第二片材覆盖。第二片材的垂直侧边暴露。在又一个可选的实施方案中,每个板式隔板由具有两个垂直侧边缘的单一连续的纤维材料片构成。材料包裹在被包裹的板上,使得其中一个侧边基本上被包裹材料覆盖,单独一个侧边露出。在一个实施方案中,改进的毡片或agm被c形包裹在正极板底部边缘上。在另一个实施方案中,改进的毡片或agm被c形包裹在正极板底部边缘上并且从正极到负极蛇形包裹,因此在两个并置的极板边缘的至少一个边缘周围总是存在一层毡片或agm(底部、顶部、底部、顶部、……)。一种用于在铅酸蓄电池单元的交替的正极板和负极板之间安装纤维隔板的方法包括:将大致对齐的单一连续的纤维隔板材料片的第一垂直边缘与每个正极板或者负极板的垂直侧壁对齐,并且将连续的纤维隔板材料片包裹在所述板周围以便在所述板的相对侧上形成一对隔板材料内层。然后将连续的纤维隔板材料片包裹在一对内层上,以形成覆盖内层的一对隔板材料的外层。当包装完成时,连续的纤维隔板材料片的第二垂直边缘与板的垂直侧壁基本对齐。另一种在阀控式铅酸蓄电池的交替的正极板和负极板之间安装纤维隔板的方法包括:将第一片纤维毡片材料放置在第二片纤维材料的顶上,使得该两片材垂直和水平配准。第一和第二片材具有基本相同的尺寸并具有相对的第一和第二垂直侧边缘。具有第一和第二相对的垂直侧壁的扁平电池单元板放置在两个片材的顶上,使得其中一个侧壁与第一片材的第一垂直侧边缘对齐。第一片材的第二侧边缘被拉过板,使得第一片材的第一和第二垂直侧边缘与板第一侧壁大致对齐。于是,板的相对的第二侧壁被片材包裹物覆盖,而板的第一侧壁露出。所述板滑过所述底部片材,使得所述板的第二侧壁与所述第二片材的第二垂直侧边缘大致垂直对齐。第二片材的第一垂直侧边被拉过板,并且位于覆盖板顶部的第一顶部片材部分之下。这样的结构和方法可以减少在vrla电池的寿命期间发生板对板短路的数量,在大批量生产过程中,除其他外,通过形成板之间的高度一致性来提高vrla电池的可靠性,和/或降低vrla电池的制造成本。现在参考图4,图中示出了壳体或容器60中的多个电池单元,在本领域有时被称为“罐”,其容纳至少一个扁平负极板62和至少一个扁平正极板64。在该实施方案中,有两个正极板64和三个负极板62。如上所述,每个板包含用于连接到电池端子的接线片22。为了清楚地显示电池单元的内部,电池盖和端子未在该视图中示出。板62、64可以根据传统的制板技术来构造。容易理解的是,负极板62和正极板64的连接片22彼此对齐。考虑到交替的正负极板布置,负极板62的连接片在容器60的一侧上对齐,正极板64的连接片在容器60的相对侧上对齐。现在参考图6,图中示出了电池单元容器60的俯视图。图5中示出了被包裹的正极板的等距视图。如上所述,容器60包括3个负极板62和2个正极板64。通常,负极板62的数量比正极板64的数量多一个,并且板的交替布置以负极板62开始和结束。正极板用包含交错偏移的“c形包裹”的纤维隔板包裹。隔板包括第一片材71和第二片材73,第一片材71和第二片材73分别具有一个包裹侧边缘71a、73a和一个暴露的垂直侧边缘71b,73b。容易理解的是,第一片材包裹侧边缘71a和第二片材包裹侧边缘73a分别位于第二片材73和第一片材71的下方。两个露出的侧边缘71b、73b不存在对齐问题,因为每个片材71、73具有塞入被包裹层下面的侧边缘,因此被保持在适当的位置并与板64适当对齐。这种布置提供一层纤维毡片材料围绕每个板边缘64a、64b。此外,在每个正极板64和相邻负极板62之间设置两层纤维毡片材料。根据该实施方案的包裹电池单元板的方法包括:首先将第一纤维材料片材放置在第二纤维材料片材的顶上,使得片材被垂直和水平配准。片材具有基本相同的尺寸,并包括第一(右)和第二(左)垂直侧边缘。片材的宽度可以选择略大于被包裹的板的宽度的两倍。作为非限制性实施例,对于宽度约为5.625英寸的板,可以使用宽度约为12.0英寸的片材。如上所述,板具有相对的第一(右)和第二(左)垂直侧壁。将板放置在两片材的顶上,使板的右侧壁与两片材的右侧垂直侧边对齐。顶部片材的左边缘被拉过板的顶部,使得片材的垂直侧边缘基本上与板的右侧壁对齐。应该理解的是,在这一点上,板的左侧壁被板材包裹覆盖,而板的右侧壁露出。然后一次包裹的板滑过底部片材,使得被包裹的左侧板侧壁与底部片材的左侧垂直侧边缘基本垂直对齐。拾取底部片材的右边缘,并将其拉过顶板置于覆盖板顶部的顶部片材部分之下。为了实现这一点,可能需要抬起顶部片材的上部折叠部分,使得底部片材的折叠部分可以被插入其下面。通常,该实施例提供更稳健的电池单元组装。这种平板包装技术的优点包括使用较小的fmm或agm片材包裹板。已经发现,较大的片材有时会对装配线制造者提出处理难题。另一个优点来自使用相同大小的fmm片材。这降低了制造成本,因为只需要存储一个尺寸的片材。已经发现,该实施方案更适合于手动组装电池单元,即使其包括纤维毡片材的两个暴露的垂直侧边缘。暴露的边缘没有问题,因为每一片材的一侧边缘在另一片材形成的包裹下被锁定就位。容易理解的是,通过对上述程序的略微修改,两纤维毡材料片材可以被折叠,使得两片材中的一个可以包封另一个,如图2所示。该可选实施方案80包括用内片84包裹的平板82,然后用外片86包裹。该实施方案尽管可以用,但不是优选的,因为外片86必须具有更大的长度因为它必须包住板82和内片84。因此,必须对两种不同尺寸的纤维毡片材料设立库存,从而增加了制造成本。而且,相信内片84的垂直侧边缘84a,84b不会相对于板82放平。另一个可选实施方案由图8示出,图8是俯视容器90的俯视图。正极板94用fmm或agm材料95的单一连续片材包裹。agm材料95包裹每个正极板94,目的使在板94的每一侧提供两层agm材料,总共四层。这四层包括一对与板相对的侧面直接相邻的内层和一对覆盖内层的外层。一对内层和一对外层通过agm材料的u形部分56连续地连接。通过将连续片材95的第一垂直边缘52与板94的垂直侧壁大致对齐来实现这种连续包裹。接下来,agm片材95首次包裹板94的垂直高度尺寸以在板94的相对侧上产生一对隔板材料内层。然后,agm片材95第二次包裹以形成覆盖内层的一对外层,使得隔板材料连续片材95的第二垂直边缘54基本上与板94的垂直侧壁对齐。可以理解,因为使用agm材料的连续片材来形成全部四层,所以在层之间不存在不连续的过渡。内层通过u形部分56连接到外层。当根据该可选实施方案包裹板94时,agm片95的两个垂直边缘中的一个将被包裹材料覆盖,留下暴露的单个垂直边缘54。被覆盖的垂直边缘52通过agm材料的外包装牢固地保持在位。如此锁定就位后,该垂直边缘52不会出现操作或对齐问题。在本公开的实践中,可以使用合适的可溶物毡片、层、纤维毡材料(fmm)或吸收性玻璃毡(agm)隔板,并且可以根据电池或电池单元的计划用途、尺寸、环境、处理等进行选择。适用于本公开的通用尺寸的agm材料可以是表面积约1.25m2/g、厚度在约1.07mm至约3.02mm范围内等的可溶物毡片或隔板,取决于板大小,包裹方法等。在本公开的实践中,也可以使用其他类型的可溶性非玻璃隔板或毡片。非限制性实施例例由不溶性聚合物材料如聚丙烯或聚酯和可溶性组分、颗粒、纤维、部分或其组合构成。良好的润湿特性、细纤维直径、高孔隙度、高拉伸强度或其组合可能是优选的。应该理解的是,上面讨论的图4、6和8示出了部分组装的电池。容器60、板62、64和纤维材料片71、73(图6)通常在电池单元组件的组装期间垂直地定位。很容易理解,当agm电池投入使用时,它可以具有水平取向(参见图5和7),从而当电池放电时“垂直”侧边缘将水平放置。因此,本文对垂直侧边缘或侧壁的任何参考不限制隔板、电池单元或电池的最终应用。根据本公开构造的电池单元或电池可以在垂直或水平位置使用。而且,本公开的原位孔、开口和通道可以提供板和隔板的垂直使用和/或更高的高度,因为它们可以减少或解决任何高度相关的电解质分层问题或麻烦。应该进一步理解的是,虽然在此描述显示的是包裹在正极板周围的隔板材料,但是该包裹同样可以应用于负极板的包裹。或者,也可以设计为采用其中正极板和负极板均以相同或不同的方式或不同的材料包裹。与上述“u形包裹”(图3)相比,相反的“c形包裹”和连续包裹实施方案的一个优点是提供了携带电解质的纤维材料额外部分56(图8)。增加给定容器60中携带的电解质的量的任何机会可以提供电池性能和电池寿命的提高。vrla电池的设计者可能会努力在电池中储存尽可能多的电解质。本发明的可溶物可以帮助储存更多的酸,并且可以是本发明实施方案的益处之一。再次参照图3和8,agm片材26和agm片材95可以各自优选为可溶物毡片、可溶物层、可溶物agm、具有可溶物层或表面的agm的单层或多层片材、可溶物agm/可溶物pe隔板、可溶物agm/pe隔板,或可溶物agm/可溶物pe隔板/可溶物agm、可溶物agm/pe隔板/可溶物agm、可溶物agm/pe隔板/agm夹层,或其组合。再次参照图4-7,agm片材71和73以及84和86分别可以各自优选为可溶物毡片、可溶物层、可溶物agm、agm毡片、层、单层或多层片材、隔板或可溶物毡片复合材料、可溶物层、可溶物agm、具有可溶物层和表面的agm、可溶物agm/可溶物pe隔板、可溶物agm/pe隔板,可溶物agm/可溶物pe隔板/可溶物agm、可溶物agm/pe隔板/可溶物agm、可溶物agm/pe隔板/agm的夹层,或其组合。例如,片材71和73中的每一个可以是可溶物毡片、可溶物层、可溶物agm、agm、pe膜或可溶物pe膜,并且71和73中的每一个可以是相同或不同的材料。在另一个示例性实施方案中,片材84可以是粘贴纸或可溶物粘贴纸,片材84和86中的每一个可以是可溶物毡片、可溶物层、可溶物agm、agm、pe膜或可溶物pe膜,并且84和86中的每一个可以是相同或不同的材料。在图9中描绘了另一个示例性实施方案。隔板或前体100由可能不溶的纤维和/或颗粒的前两层92或可溶和不可溶组分的组合制成。该前两层92临近可溶材料(或可溶和不可溶物)的第二层94的两侧。当隔板100接触酸、电解质、水或它们的组合时,第二层94溶解并留下厚度约等于前两层92之间的溶解层空隙的二维空间。该空隙产生额外空间溶剂可以通过其进行芯吸、湿润或毛细管作用通过。二维空间迅速扩散酸(就像滑动表面上的一滴水如何在另一滑动表面置于其上时扩散形成一片水)。另一种可选的配置也是可能的。层92可以是可溶的,层94可以是不溶的。通过在不溶agm的任一侧上具有可溶层,我们可以形成薄的二维空间,其芯吸和扩散酸靠近最需要的位置,就是电极旁边。当电解质在电极表面上均匀分布时,可以消除硫酸化问题。本文公开的可能最优选的可溶物吸收性玻璃毡或agm隔板可以包含至少两种组分:常规不溶性组分(例如玻璃纤维)和可溶或部分可溶物(例如在溶剂中可溶或部分可溶的玻璃或合成纤维)。通常,本领域已知用于生产玻璃毡、吸收性玻璃毡或agm隔板的所有玻璃纤维材料都可以用作不溶性或低溶解度玻璃纤维成分。在一些实施方案中,纤维材料毡片(fmm)、层或agm是可溶或部分可溶物吸收微纤维玻璃毡或羊毛状织物,其具有或不具有有机组分如粘合剂或聚合物纤维。在一些实施例中,所述纤维具有范围从0.1至10μm,或从0.01至5μm的直径。所述纤维可以是可溶性或部分可溶性纤维和各种直径的不溶性、低溶解度或部分不溶性纤维(如耐酸玻璃纤维)的混合物。例如,纤维混合物可以包括平均纤维直径小于1μm的极细纤维(称为微纤维)和平均直径为2-5μm的“粗”纤维。微纤维增加了内表面积,提高了拉伸强度,并减小了毡片或agm的孔直径,但会增加产品成本。较大的纤维通过形成更大的孔来促进电池酸的填充,所述更大的孔提供更快的酸吸收,通常以更快或更好的芯吸速率表示。在某些实施方案中,纤维毡片或层可包含20至40重量%的平均直径小于1μm的玻璃和/或合成微纤维和60至80重量%的粗玻璃和/或合成纤维,其平均直径为2-5μm,例如30重量%的微纤维和70重量%的粗纤维。已知某些常规不溶性玻璃纤维、玻璃毡及其制备方法(参见例如w.,handbookofbatterymaterials(电池材料手册),编者besenhardj.o.,wiley-vch,weinheim1999,第245-292页及其中引用的文献)。在特定的实施方案中,特定的玻璃纤维和/或合成纤维可以表征为具有在酸中的高溶解度,在酸中的部分溶解度,在酸中的低溶解度或在酸中不溶解。在一些情况下,纤维可以是不溶或可溶的玻璃纤维,并具有0.05-5、0.1-2.5、0.1-2、0.1-1、0.1-0.5、0.2-0.4的平均纤维直径(例如jm481-100)、0.4-0.6(例如jm481-104)、0.5-0.7(例如jm481-106)、2.5-3.0(例如jm481-110x)和/或3.5-4.5微米(例如jm481-112x)。可溶物(可溶或部分可溶或可溶胀或可胶凝)可包括任何数量的不同材料,例如玻璃、有机或无机聚合物、无机盐、有机化合物、添加剂、粘合剂等,并且形状或形式如纤维、颗粒、薄片、片、部分、组分或它们的混合物、混合物或组合物,条件是其是生物可溶、可溶、或部分地可溶或生物可溶于至少一种合适的溶剂(例如水、蒸汽、酸、稀酸或电解质)。可溶物可以是任何上述种类的材料的组合。可溶物可以是任何上述形状或形式。用于至少选定的实施方案的可溶物的合适纤维包括可溶性或部分可溶性无机、有机、天然、合成、再循环、原始、聚合物和/或玻璃微纤维。在某些实施方案中,这些微纤维具有小于1.5、小于1.25、小于1.0、小于0.75、小于0.5、小于0.25或小于0.1毫米的平均纤维长度。在某些实施方案中,微纤维的平均纤维直径在0.05-5、0.1-2.5、0.1-2、0.1-1或0.1-0.5微米之间。在一些实施方案中,微纤维的特征在于氧化硅的存在,以及任选地至少一种选自氧化铝、氧化硼、氧化钠、氧化钾、氧化钙、氧化镁、氧化钡和氧化锌的其他化合物。在一些情况下,上述化合物按照下表的量存在于玻璃微纤维中:化合物公称重量,%sio250-75al2o30-5b2o30-15na2o0-15k2o0-10cao0-10mgo0-10bao0-10zno0-10在一个实施方案中,所述玻璃微纤维具有以下组成:化合物公称重量,%sio255-65al2o31-3b2o310-13na2o8-12k2o3-5cao1-3mgo0.5-3bao3-7zno3-5对于涉及电池隔板的实施方案,可溶物(可溶或部分可溶)可以选择为使其在溶解时提高电池的性能。举例来说,将锌化合物掺入可溶物中可降低电池中的水损失,例如sla、vrla、agm或vrlaagm电池。作为另一个例子,可溶物中的凝胶添加剂(例如某些热解法二氧化硅)可以帮助在毡片、层、agm或agm隔板的孔或开口中形成凝胶电解质。可溶物可以是天然存在的生物聚合物或改性生物聚合物,包括选自纤维素、明胶、藻酸盐、果胶及其混合物的生物聚合物。可溶物可以是合成聚合物,包括选自聚乙烯醇、聚(甲基)丙烯酸、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮及其混合物的合成聚合物。可溶物或材料可以是盐或矿物质,例如滑石、白垩、氯化钠、硫酸锌或其组合。在某些实施例中,可溶物可以是生物可溶的、在中性ph下为水溶性的,或仅在更酸性或碱性ph水平下可溶(对于电池,特别是铅酸电池,酸性ph水平可能是优选的)。或者,可溶物在一定ph范围内可以是水溶性的,在又一个实施例中,可溶物可不溶于水,但可溶于一种或多种有机溶剂。可优选的可溶物或材料可以是再循环或可再生的材料或组分。其它可优选的可溶物或材料在一定ph范围内可以是水溶性的,在又一个实施例中,可以不溶于水,但可溶于电解质、酸性溶液中和/或一种或多种有机溶剂中。在有机溶剂中的溶解度可能使该材料适用于锂离子电池。在某些实施方案中,可溶物仅在小于7、小于6、小于5、小于4、小于3、小于2或小于1的ph水平下可溶。在其他实施方案中,可溶物是溶于强酸如硫酸或其它无机酸,但不溶于或溶于较弱的有机酸如乙酸中。可溶物可存在于隔板、毡片、层、表面、组分、agm、agm隔板、纸等中,在毡片、层、表面、组分、agm、agm隔板中的量以重量计为0.1-100%(对于毡片、层、组分或表面)、0.1-20%、0.1-10%、0.1-5%、0.1-4%、0.1-3%、0.1-2%、0.5-2%、0.1-1%、0.25-1%、0.5-1%、0.5-1.5%、0.5-2.0%等。在一些实施方案中,本发明的吸收性玻璃毡可以表征为重量小于10%,小于7.5%,小于5%,小于2.5%,小于1%或小于0.1%的玻璃材料如有机聚合物。当打算将吸收性玻璃毡用作电池隔板时,隔板可以包含小于10%、小于7.5%、小于5%、小于2.5%、小于1%或小于0.1%的有机聚合物。在一些实施方案中,电池隔板基本上由(例如,99%或更多、或者99.5%或更多)或仅由玻璃纤维组成。新的或改进的可溶物毡片、层、纤维毡片材料(fmm)或agm,新的或改进的可溶物粘贴纸,新的或改进的可溶物pam载体或基质,或新的或改进的可溶隔板之中的可溶物可以是任何已知的不溶性和可溶性纤维或不损害电池的材料,可以用于毡片层、fmm、agm、粘贴纸或隔板中,并且优选快速溶解于水、蒸汽、酸、稀释酸或电解质(溶剂)。在一个实施方案中,可溶物可以是颗粒、微粒或纤维材料。纤维材料可以是非织造的、网状的、编织的、针织的或梳理的材料,或其组合。可溶物可以是溶剂可溶解成分和非酸溶解成分的混合物。溶剂可溶解物可以是可溶解于电池电解质(在铅酸电池中,这种酸通常是硫酸和水的溶液)成分中的任何成分。在一个实施方案中,可溶解物可以是水溶物、酸溶物、生物可溶物、可溶性玻璃、可溶性合成物、可溶性缝合材料、纤维素纤维、聚酰胺(例如尼龙)、具有可溶性部分的物质、其共聚物,或其混合物或共混物。例如但不限于,溶剂可溶性聚合物可以包括聚合物如pva、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚(nn-二甲基丙烯酰胺)、聚(n-乙烯基咪唑)、nipam、聚(乙二醇)、聚(2-乙基-2-恶唑啉)、聚(乙烯胺)、聚丙烯、等规聚丙烯、包括2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸(thelubrizolcorporation(路博润公司)的注册商标名)的聚合物、包括反应性磺酸或马来酸单体的聚合物、葡聚糖、纤维素、纤维素羟乙基醚、聚环氧乙烷、瓜尔豆胶、壳聚糖等。不可溶解物或部分可以是不溶于电池内所含溶剂的任何成分。在一个实施方案中,不溶解成分可以是合成纤维、玻璃纤维、合成颗粒或其混合物。合成成分可以包括聚烯烃(例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等)、聚酯(即聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)等)、丙烯酸树脂,其共聚物和/或混合物或其共混物。作为本发明的毡片、层、agm、agm隔板等的非限制性实例,在一个实施方案中可溶解物(纤维、颗粒、部分、材料等)与不可溶解物(纤维、粒子、部分、材料等)可以在约0.1-100:0-99.9的范围内;在另一个实施方案中可以在约20-80:80-20的范围内;在又一个实施方案中,该比率可以是大约30-70:30-70;在再又一个实施方案中,该比例可以是约40-60:40-60;并包括前面提到的范围内的所有子集。非织造物的基重可以在约0.1-900克/平方米(gsm)的范围内,在另一个实施方案中约5-500gsm,在又一个实施方案中约10-40gsm,或者在再又一个实施方案中约100-500gsm,并包括前述范围内的所有子集。可溶解成分的重量百分比如可以在约0.001-20%的范围内、0.01-20%或0.1-30%。非织造物可以具有大于约100l/m2或约1200l/m2或约1500l/m2的孔隙度。在一个实施方案中,非织造材料可以是新的或改进的可溶物毡片、agm、层、粘贴纸、粘贴纸背衬或隔板。在另一个实施方案中,将可溶物加入到微孔pe膜或隔板(例如pe、二氧化硅和油膜)中。这种本发明的可溶物pe膜或层可以被添加到agm层或层。在可能优选的实施方案中,可溶物(例如可溶性纤维含量)可以少量分散以避免大开口或大通道以防止树枝状结晶或使板短路,并且可能最优选1%、5%、10%%、15%或20%的可溶性物(例如可溶性纤维,特别是酸溶性微纤维)。本文公开的本发明的可溶物吸收性玻璃毡、fmm或agm可以通过常规玻璃毡、fmm或agm生产技术(例如湿法成网)或通过非水性技术如气流成网、干法成网,空气缠绕、电纺、针织、编织、压实、填充、喷涂、涂覆、热粘合、灌注等制备,取决于所需的溶解溶剂(水、蒸汽、电解质、酸或稀酸)。在一个实施方案中,本文公开的新型或改进的吸收性玻璃毡可用于制备vrla电池的隔板。通过将压缩的吸收性玻璃毡暴露于酸中,例如在填充过程期间,凭借可溶物溶解可以在原位产生隔板增强的孔隙度,从而促进隔板吸收电解质。使用以下定义:“初始孔径”是在压缩之前和溶解可溶物之前的毡片、agm或隔板孔径,如可溶纤维完整且未压缩的制备的agm;“压缩孔径”是压缩后但在溶解可溶物质之前的孔径;和“溶解后孔径”是在压缩之后和溶解可溶物之后得到的孔径,根据某些实施方案,本发明毡片或agm的初始孔径可以是约1um(或μm)至100um。然后在压缩之后,压缩的孔径可能下降到大约0.01μm到2μm。然后溶解之后,溶解后的孔径可能会增加(可能使压缩的孔张开)至约0.05um至5um或更多。在一个特定的可能优选的实施方案中,可能优选通常用该方法制备的增强孔隙度隔板的最终平均溶解后孔径将小于5μm,更优选小于2μm,并且最优选小于1μm。在一些实例中,多于50%的溶解后孔径为0.5μm或更小,并且可能更优选至少90%的溶解后孔径为0.5μm或更小。可能优选的隔板可以具有在0.05μm至1.0μm(例如0.1μm至0.2μm)范围内的有效平均溶解后孔径。另一个实施方案包括阀控式铅酸蓄电池,其包括在封闭情况下的至少两个相反电荷的电极、电解质以及在所述电极中相邻电极之间的隔板,其中所述隔板具有原位孔、空间、通道或通过将可溶物毡片、玻璃毡片、层、表面、agm或agm隔离物暴露于电解质而获得开口。隔板与所述电极接触。在一些实施例中,电解质被隔板和电极或板完全吸收。实施例可能的非限制性实施例包括:1.高达20%可溶物的agm2.高达10%可溶物的agm3.高达5%可溶物的agm4.可溶性纤维+可溶性颗粒agm5.压缩的agm隔板在加入酸时从80%或更少的孔隙度变为85%或更多的孔隙度6.压缩的agm隔板在加入酸时从90%或更少的孔隙度变为95%或更多的孔隙度7.正极板/薄溶解层/agm8.负极板/薄溶解层/agm9.正极板/薄可溶层/可溶物agm10.负极板/薄可溶层/可溶物agm11.薄可溶层/agm/薄可溶层12.具有可溶层的粘贴纸13.可溶物agm/可溶物粘贴纸14.可溶物agm/可溶物粘贴纸15.可溶物agm/可溶层粘贴纸16.可溶层agm/可溶层粘贴纸17.可溶物agm/可溶物pe18.可溶物粘贴纸/可溶物agm/可溶物pe19.可溶性层粘贴纸/可溶性层agm/可溶性含量pe20.可溶层粘贴纸/agm/可溶物pe21.可溶层粘贴纸/可溶层agm/pe22.粘贴纸/可溶层或可溶物agm/可溶物pe23.粘贴纸/agm/可溶物pe24.c形包裹或折叠可溶层或可溶物agm25.c形包裹或折叠可溶层或可溶物agm/pe26.c形包裹或折叠可溶层或可溶物agm/pe/agm27.c形包裹或折叠agm/可溶物pe/agm28.z折叠或蛇形可溶层或可溶物agm29.z折叠或蛇形可溶层或可溶物agm/pe30.z折叠或蛇形可溶层或可溶物agm/可溶物pe31.z折叠或蛇形可溶物毡片/可溶物pe32.信封、袋、套筒、包裹、叶片和/或上述毡片、层或隔板本公开的至少一个方面是在agm中使用酸溶性玻璃纤维。这些可溶性纤维可用于安全建筑绝缘。当这些纤维与体液(酸性)接触时,纤维溶解。例如,如果吸入纤维(或通过其他方式进入人体),它们不会堵塞肺部交换通路,因为它们溶解在体液中。类似地,如果将这种可溶性纤维以选择的量用于agm中,则它们可以在隔板区域中产生开放路径,以使硫酸更好地芯吸并使其接近电极。agm由于其压缩状态(组装期间)将具有有限的孔来让硫酸浸透或润湿。通过溶解形成原位孔将解决或克服这个缓慢酸填充的问题。酸性填充传统的agm电池(有限的空间可用于酸向下移动)需要大约30分钟的时间,部分电池电极被硫酸化并降低了传统电池的容量。任何加快酸加料过程的方法将有助于提高生产率和改善初始生产能力。现有的方法是施加真空来填充agm电池中的酸。本发明利用溶解在酸中的材料在加或不加真空的酸填充过程中形成开放空间是agm电池的一个改进。这可以通过在新的改进的或优化的agm隔板中引入硫酸可溶性组分来实现。在酸灌装过程中,可溶性组分快速溶解于酸中,并在本发明的agm中形成开放空间,其将快速向上芯吸酸(在自下而上的灌装过程中),从而能够实现更快的灌装过程。根据至少选定的实施例、方面或目的,可以提供新型或改进的吸收性玻璃毡、隔板、电池单元、电池、电池组,和/或制造、使用、酸填充等方法,具有增强的孔隙度和/或润湿性的新型或改进的吸收性玻璃毡(agm)隔板、agm隔板、阀控式铅酸(vrla)agm电池和/或相关的制造、使用、酸填充等方法,与新型或改进的可溶物粘贴纸和/或新型或改进的可溶物聚乙烯(pe)隔板等结合的新型或改进的吸收性玻璃毡和/或吸收性玻璃毡(agm)隔板。美国专利6,194,100、6,689,509、6,703,161、6,852,444、6,869,726和7,682,738通过引用并入本文。本文公开了用于agm隔板的可溶物吸收性玻璃毡。这种玻璃毡片可以由与可溶物混合的不溶玻璃纤维制成。当暴露于合适的溶剂时,可溶物的分解或溶解在玻璃毡内产生空隙或空的空间。由于可溶物以颗粒、薄片、层或纤维的形式存在,因此空的空间可以是一维或二维的或三维的。空隙增强了玻璃毡内溶剂的吸收。可溶物可以是迄今为止在vrlaagm电池的agm隔板中使用的酸溶性玻璃纤维。根据选定的实施方案,可溶性纤维的可能优选的直径和/或长度如下:纤维应该是直径为0.1um(微米)-3um的微纤维,5um是可获得最佳性能的最大值。如果其大于5um,则将形成可能快速缩短的通道。而通道应该足够小以提供最好的毛细管作用(直径越小,毛细管作用力越高,毛细作用力越高),并且足够小用以防止通道打开时的短路。当纤维非常薄时,它们像头发一样弯曲,因此通道会全部通过厚度或向上或向下(因为纤维取向是随机的)--这是很好的,因为这可以使酸在整个毡片或agm上均匀分布。可溶性纤维、层、薄片或颗粒在改进的agm中提供了3维、2维和1维空间形成。优选的纤维材料是玻璃。通常,本领域已知的用于生产玻璃毡或吸收性玻璃纤维(agm)隔板的所有玻璃纤维材料均可用于形成本发明的不溶性纤维层。优选的纤维材料是没有有机组分如粘合剂或聚合物纤维的吸收性微纤维玻璃绒。纤维直径优选为0.1-10μm,更优选为0.1-5μm以下。所述纤维优选为各种直径的耐酸玻璃纤维,通常是平均纤维直径小于1μm的极细纤维(称为微纤维)和平均直径大约3μm的“粗”纤维的混合物。微纤维增加了内部表面,提高了拉伸强度,降低了孔径,却显著增加产品成本。较大的纤维通过以较快的酸吸收(通常以芯吸速率表示)产生较大的孔来促进电池填充。本发明的可溶性纤维可以是各种直径玻璃纤维的可溶形式,最优选微纤维。根据某些实施例、方面或目的,提供了:一种吸收性玻璃毡或隔板,包括:a)酸不溶纤维,和b)至少一种酸溶性材料。上述吸收性玻璃毡,其中,所述可溶性材料是玻璃微纤维,其包括氧化硅,以及至少其他化合物选自氧化铝、氧化硼、氧化钠、氧化钾、氧化钙、氧化镁、氧化钡、氧化锌,及其混合物。上述吸收性玻璃毡,其中,所述玻璃微纤维包括氧化硅、氧化铝、氧化硼、氧化钠、氧化钾、氧化钙、氧化镁、氧化钡和氧化锌。根据上述吸收性玻璃毡前体,其中,所述酸溶性玻璃微纤维在吸收性玻璃毡中的存在量以重量计为0.1-10%、0.1-5%、0.1-4%、0.1-3%、0.1-2%、0.5-2%、0.1-1%、0.25-1%、0.5-1%、0.5-1.5%、0.5-2.0%或1-2.5%。根据上述吸收性玻璃毡,其中,所述酸溶性玻璃微纤维的平均纤维直径为0.05-5、0.1-2.5、0.1-2、0.1-1、0.1-0.5、0.2-0.4、0.4-0.6、0.5-0.7、2.5-3.0或3.5-4.5微米。根据上述吸收性玻璃毡,其中所述酸溶性玻璃微纤维的平均纤维长度小于1.5、小于1.25、小于1.0、小于0.75、小于0.5、小于0.25或小于0.1mm或0.05-5、0.1-2.5、0.1-2、0.1-1或0.1-0.5微米。一种制造电池的方法,包括将压缩的吸收性玻璃毡与电解质结合的步骤,其中吸收性玻璃毡包括:a)不溶于电解质的纤维,和b)至少一种电解质可溶物。上述方法,其中电解质可溶物包括一种或多种酸溶性玻璃微纤维,聚合物,盐等。一种阀控式铅酸电池,包括:a)在封闭容器中至少两个相反电荷的电极,b)包含溶解的可溶物的电解质,c)在所述电极中相邻电极之间的隔板,其中,溶解的可溶物包括玻璃微纤维。新型或改进的吸收性玻璃毡、隔板、电池和/或制造、使用、酸化等方法,具有增强的孔隙度和/或润湿性的新型或改进的吸收性玻璃毡(agm)可溶物隔板、agm阀控式铅酸(vrla)agm电池,和/或相关的制造、使用、酸填充等方法,与新型或改进的可溶物粘贴纸和/或新型或改进的可溶物聚乙烯(pe)隔板结合的新型或改进的可溶物吸收性玻璃毡和/或吸收性玻璃毡(agm)隔板,和/或诸如此类如本文所示或所述。本文公开了用于agm隔板的可溶物吸收性玻璃毡。这种玻璃毡片可以由与可溶物混合的不溶玻璃纤维制成。在暴露于合适的溶剂时,可溶物的溶解或溶解在玻璃纤维内产生空隙。空隙增强了玻璃纤维内溶剂的吸收。可溶物可以是迄今为止在用于vrlaagm电池的agm隔板中使用的酸溶性玻璃纤维。根据本公开、解决方案或发明的至少选定的实施方案、方面或目的,提供了新的或改进的吸收性玻璃毡、隔板、电池单元、电池、系统和/或车辆,和/或制造、使用和/或酸填充方法,和/或其组合;具有增强的孔隙度和/或润湿性的新型或改进的吸收性玻璃毡(agm)可溶物隔板、agm隔板和/或阀控式铅酸(vrla)agm电池,和/或相关的制造、使用和/酸填充方法,和/或其组合;与新型、改进或优化的可溶物粘贴纸和/或新型、改进或优化的可溶物聚乙烯(pe)隔板结合的新型、改进或优化的可溶物吸收性玻璃毡和/或吸收性玻璃毡(agm)隔板,包含这种可溶物吸收性玻璃毡、吸收性玻璃毡(agm)隔板、可溶物粘贴纸、可溶物聚乙烯(pe)隔板的新型、改进或优化的电池、电池单元、系统和/或车辆,和/或其组合;可溶物可以是纤维、薄片、片、部分、颗粒等;改进的吸收性玻璃毡、改进的vrla电池、更好的酸性填充速率,和/或使酸填充时间最小化(以增加填充率)以产生更低的成本的方法、更高的容量和/或更长的循环寿命vrlaagm电池等。本文公开了用于vrla、agm或vrlaagm电池的可溶物玻璃毡片、fmm、agm、吸收性玻璃毡或agm隔板。这种玻璃毡片可以由与可溶物混合的不溶玻璃纤维制成。在暴露于合适的溶剂时,溶解或分解可溶物在玻璃毡内产生空隙。空隙增强了玻璃毡内溶剂的吸收。可溶物可以是酸溶性玻璃纤维或微纤维。如在说明书和所附权利要求中所使用的,除非上下文另有明确规定,否则单数形式“一”,“一个”和“该”包括复数指代物。范围可以在本文中表达为“约”一个特定值,和/或“约”另一个特定值。当表示这样的范围时,另一个实施方案包括从一个特定值和/或到另一个特定值。类似地,当数值被表示为近似值时,通过使用先行词“约”,应该理解,该特定值形成另一个实施例。将进一步理解的是,每个范围的端点对于另一个端点是有意义的,并且独立于另一个端点。“可选”或“可选地”是指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生,并且描述包括所述事件或情况发生的情况以及情况不发生的情况。在本说明书的整个说明书和权利要求书中,词语“包括”和单词的变体(诸如“包括”和“包含”)意味着“包括但不限于”,并且不意图排除其他添加剂,组分,整体或步骤。“示例性”意味着“示例”,并不旨在传达优选或理想实施方案的指示。“例如”不是用于限制性的意思,而是为了解释的目的。为了说明的目的,已经呈现了结构和方法(包括附图)的上述书面描述。实施例用于公开本发明,包括最佳模式,并且使本领域技术人员能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。这些实施例不是穷尽性的或将本发明限制于所公开的精确步骤和/或形式,鉴于上述教导,许多修改和变化是可能的。本文描述的特征可以以任意组合方式组合。这里描述的方法的步骤可以以物理上可能的任何顺序来执行。本发明的可保护范围由所附的权利要求书限定,并且可以包括本领域的技术人员想到的其他实施例。如果该其他实施例具有不与权利要求的字面语言不同的结构要素,或者如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质区别的等同结构要素,则该其他实施例应在权利要求书的范围内。当前第1页12
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