三区电池隔板的制作方法_3

文档序号:9423012阅读:来源:国知局
0ym。短切玻璃纤 维的平均直径分布一般是对数正态分布。短切直径往往遵循正态分布。然而,应该理解的 是,短切玻璃纤维可WW任意合适的平均直径分布(例如,高斯分布)提供。在一些实施方 案中,短切玻璃纤维的长度可W在约0. 125英寸至约1英寸(例如,约0. 25英寸或约0. 5 英寸)的范围内。在一些实施方案中,短切玻璃纤维的长度可W大于或等于1mm。在一些实 施方案中,短切玻璃纤维的长度可W在约3mm至约24mm的范围内。
[0048] 应该理解的是,上述尺寸是非限制性的并且微玻璃纤维和/或短切纤维还可W具 有其他尺寸。
[0049] 在一些实施方案中,隔板为短切玻璃纤维和微玻璃纤维的组合。在一些实施方案 中,隔板可W包含约0重量百分比至约100重量百分比的短切玻璃纤维。在一些实施方案 中,隔板可W包含约5重量百分比至约15重量百分比的短切玻璃纤维。在一些实施方案中, 隔板可W包含约0重量百分比至约100重量百分比的微玻璃纤维。在一些实施方案中,隔 板可W包含约85重量百分比至约95重量百分比的微玻璃纤维。在一些实施方案中,隔板 可W包含约85重量百分比至约100重量百分比的微玻璃纤维。
[0050] 在一些实施方案中,粗纤维区为短切玻璃纤维和微玻璃纤维的组合。在一些实施 方案中,粗纤维区可W包含约0重量百分比至约100重量百分比的短切玻璃纤维。在一些实 施方案中,粗纤维区可W包含约5重量百分比至约15重量百分比的短切玻璃纤维。在一些 实施方案中,粗纤维区可W包含约0重量百分比至约100重量百分比的微玻璃纤维。在一 些实施方案中,粗纤维区可W包含约85重量百分比至约95重量百分比的微玻璃纤维。在 一些实施方案中,粗纤维区可W包含约85重量百分比至约100重量百分比的微玻璃纤维。
[0051] 在一些实施方案中,第一细纤维区和第二细纤维区中的每个区均可W独立地为短 切玻璃纤维和微玻璃纤维的组合。在一些实施方案中,第一细纤维区和第二细纤维区中的 每个区均可W独立地包含约0重量百分比至约100重量百分比的短切玻璃纤维。在一些实 施方案中,第一细纤维区和第二细纤维区中的每个区均可W独立地包含约5重量百分比至 约15重量百分比的短切玻璃纤维。在一些实施方案中,第一细纤维区和第二细纤维区中的 每个区均可W独立地包含约0重量百分比至约100重量百分比的微玻璃纤维。在一些实施 方案中,第一细纤维区和第二细纤维区中的每个区均可W独立地包含约85重量百分比至 约95重量百分比的微玻璃纤维。在一些实施方案中,第一细纤维区和第二细纤维区中的每 个区均可W独立地包含约85重量百分比至约100重量百分比的微玻璃纤维。 阳0巧其他材料
[005引另外,隔板可W包括多种其他结构的材料。例如,除了玻璃纤维之外,隔板还可W包括非玻璃纤维、天然纤维(例如,纤维素纤维)、合成纤维(例如,聚合物)、常产纤维、碳 纤维、纳米纤维(电纺丝、烙喷纤维、离屯、纺丝等)、原纤化纤维、纸浆(例如,木浆)、粘合 树脂、陶瓷材料或其任意组合。另外,纤维可W包括热塑性粘合纤维。示例性热塑性纤维 包括双组分、含聚合物纤维,例如皮忍型纤维(sheath-corefiber)、并列型纤维、"海岛型 (islands-in-the-sea)"纤维和/或"橘瓣型(segmented-pie)"纤维。聚合物纤维的类 型的实例包括取代聚合物、非取代聚合物、饱和聚合物、非饱和聚合物(例如,芳香族聚合 物)、有机聚合物、无机聚合物、直链聚合物、支链聚合物、均聚物、共聚物及其组合。聚合物 纤维的实例包括聚締控(例如,聚乙締、聚丙締、聚下締)、聚醋(例如,聚对苯二甲酸乙二醇 醋)、聚酷胺(例如,尼龙、芳香族聚酷胺)、面化聚合物(例如,聚四氣乙締)及其组合。双 组分纤维可W为例如,1. 3分特至15分特(10000米纤维W克计的重量);纤维长度可W为 例如Imm至24mm。在一些实施方案中,粗纤维区可W包含约0重量百分比至约30重量百分 比(例如,约1 %至约15%、约1 %至约8%、约6%至约8%、约6%至约10%、约10%至约 15%、或者约10%至约20%)的双组分纤维。在一些实施方案中,第一细纤维区和第二细 纤维区中的每个区均可W独立地包含约0重量百分比至约30重量百分比(例如,约1%至 约15%、约1 %至约8%、约6%至约8%、约6%至约10%、约10%至约15%或者约10%至 约20% )的双组分纤维。
[0054] 隔板特征
[0055] 在一些实施方案中,隔板的表面积可W在约0.5m2/g至约18m2/g的范围内,例如, 约1. 3m7g至约1. 7m7g。表面积可W大于或等于约0. 5m7g、大于或等于约ImVg、大于或 等于约2m2/g、大于或等于约3m2/g、大于或等于约4m2/g、大于或等于约5m2/g、大于或等于约 6m2/g、大于或等于约7m2/g、大于或等于约8m2/g、大于或等于约9m2/g、大于或等于约10m2/ g、大于或等于约12m2/g、大于或等于约15m2/g或大于或等于约18m2/g,和/或小于或等于 约18m2/g、小于或等于约15m2/g、小于或等于约12m2/g、小于或等于约llm2/g、小于或等于 约10m2/g、小于或等于约9m2/g、小于或等于约8m2/g、小于或等于约7m2/g、小于或等于约 6m2/g、小于或等于约5m2/g、小于或等于约4m2/g、小于或等于约3m2/g、小于或等于约2m2/g、 小于或等于约lm2/g或者小于或等于约0. 6m2/g。BET表面积是根据国际电池委员会标准 BCIS-03A(2009修订本)"BCI推荐测试方法VRLA-AGM电池隔板"的方法8测量的,方法8 为"表面积"。按照运个技术,用氮气利用BET表面分析仪(例如,MicromeriticsGemini II2370表面积分析仪)经由吸附分析测量得到邸T表面积;在3/4英寸管中样品量为0. 5 克至0. 6克;并且该样品被允许在75°C脱气最少3小时。
[0056] 在一些实施方案中,第一细纤维区和第二细纤维区中的每个区的比表面积可W独 立地在约1. 0m7g至约2. 5m7g的范围内。例如,第一细纤维区和第二细纤维区中的每个区 的比表面积可W独立地在约1. 3m2/g至约2. 5m7g、约1. 6m7g至约2. 5m7g、约1. 9m7g至 约 2. 5m2/g、约 1. 3m2/g至 2. 2m2/g、约 1. 3m2/g至约 1. 9m2/g或者约 1. 6m2/g至约 2. 2m2/g的 范围内。如果在细纤维区中使用填充颗粒,则纤维区的比表面积可能大于或等于2m7g。
[0057] 在一些实施方案中,粗纤维区的比表面积可W在约0.ImVg至约1.OmVg的范围 内。例如,粗纤维区的比表面积可W在约0. 3m2/g至约1. 0m7g、约0. 5m7g至约1. 0m7g、 约 0.Im2/g至约 0. 9m2/g、约 0.Im2/g至约 0. 7m2/g、约 0.Im2/g至约 0. 5m2/g、约 0. 2m2/g至 约0. 8m7g或者约0. 3m2/g至约0. 7m7g的范围内。如果在粗纤维区中使用填充颗粒,则纤 维区的比表面积可能大于或等于0.Im7g。在一些实施方案中,第一细纤维区和第二细纤维 区中的每个区的比表面积大于粗纤维区的比表面积。
[0058] 隔板的定量化asiswei曲t)或克重,可W在约15gsm(克每平方米或g/m2)至约 SOOgsm的范围内。在一些实施方案中,定量在约20gsm至约100gsm的范围内。在一些实施 方案中,定量在约100gsm至约200gsm的范围内。在一些实施方案中,定量在约200gsm至 约300gsm的范围内。在一些实施方案中,隔板的定量在约15gsm至约100gsm的范围内。定 量或克重是根据国际电池委员会BCI5-03A(2009修订本)的"BCI推荐测试方法VRLA-AGM 电池隔板"方法3 "克重"测量的。
[0059] 在一些实施方案中,隔板的厚度(即,从第一细纤维区的外端至第二细纤维区的 外端)可W变化。在一些实施方案中,隔板的厚度可W在大于0毫米至约5毫米的范围内。 隔板的厚度可W大于或等于约0. 1mm、大于或等于约0. 5mm、大于或等于约1. 0mm、大于或等 于约1. 5mm、大于或等于约2. 0mm、大于或等于约2. 5mm、大于或等于约3. 0mm、大于或等于 约3. 5mm、大于或等于约4.Omm或大于或等于约4. 5mm;和/或小于或等于约5. 0mm、小于或 等于约4. 5mm、小于或等于约4. 0mm、小于或等于约3. 5mm,小于或等于约3mm、小于或等于 约2. 5mm、小于或等于约2. 0mm、小于或等于约1. 5mm、小于或等于约1. 0mm、或者小于或等于 约0.5mm。在一些实施方案中,隔板的厚度在约0.1mm至约0.9mm的范围内。厚度是根据 国际电池委员会BCI5-03A(2009修订本)"BCI推荐测试方法VRLA-AGM电池隔板"的方法 12"厚度"测量的。运种方法在1平方英寸化加载IOkPa(LSpsi)的力的条件下测量厚度。 W60] 在一些实施方案中,隔板的孔隙率为至少80 %、至少85 %、至少88 %或至少90 %。 在一些实施方案中,隔板的孔隙率在80%至98%、85%至97%、88%至95%或者90%至 95%的范围内。孔隙率是根据国际电池委员会电池技术手册BCIS-03A(02年2月修订本 巧ev.Feb02))("推荐电池材料说明:阀口可调节重组电池")方法6 "关于重组电池隔板拉 的体积孔隙率的标准测试方法"测量的。
[0061] 在一些实施方案中,隔板的拉伸强度(纵向(machinedirection))的范围为约1 磅/英寸至约50磅/英寸,例如,约5磅/英寸至约50磅/英寸、约10磅/英寸至约50磅 /英寸、约15磅/英寸至约50磅/英寸、约20磅/英寸至约50磅/英寸、约25磅/英寸 至约50磅/英寸、约1磅/英寸至约45磅/英寸、约1磅/英寸至约40磅/英寸、约1磅 /英寸至约35磅/英寸、约1磅/英寸至约30磅/英寸、约1磅/英寸至约25磅/英寸、 约1磅/英寸至约10磅/英寸、约5磅/英寸至约45磅/英寸、约10磅/英寸至约40磅 /英寸或者约15磅/英寸至约35磅/英寸。拉伸强度是根据国际电池委员会电池技术手 册BCIS-03A(02年2月修订本巧ev.Feb02))r推荐电池材料说明:阀口可调节重组电池") 方法13 "关于重组电池隔板拉的拉伸强度和拉伸百分比测量的标准测试方法"测量的。
[0062] 在一些实施方案中,隔板的拉伸强度(横向)的范围为约1磅/英寸至约50磅/ 英寸,例如,约5磅/英寸至约50磅/英寸、约10磅/英寸至约50磅/英寸、约15磅/英 寸至约50磅/英寸、约20磅/英寸至约50磅/英寸、约25磅/英寸至约50磅/英寸、约 1磅/英寸至约45磅/英寸、约1磅/英寸至约40磅/英寸、约1磅/英寸至约35磅/英 寸、约1磅/英寸至约30磅/英寸、约1磅/英寸至约25磅/英寸、约5磅/英寸至约45 磅/英寸、约10磅/英寸至约40磅/英寸、或者约15磅/英寸至约35磅/英寸。拉伸强 度是根据BCIS-03A(02年2月修订本巧ev.Feb02))方法13测量的。
[0063] 在一些实施方案中,隔板的密廉式破裂强度(Mullenburststrength)(干)的范 围为约1磅/英寸至约100磅/英寸,例如,约10磅/英寸至约100磅/英寸、约20磅/ 英寸至约100磅/英寸、约30磅/英寸至约100磅/英寸、约40磅/英寸至约100磅/英 寸、约50磅/英寸至约100磅/英寸、约1磅/英寸至约90磅/英寸、约1磅/英寸至约 80磅/英寸、约1磅/英寸至约70磅/英寸、约1磅/英寸至约60磅/英寸、约1磅/英 寸至约50磅/英寸、约10磅/英寸至约50磅/英寸、约10磅/英寸至约90磅/英寸、约 20磅/英寸至约80磅/英寸或者约30磅/英寸至约70磅/英寸。密廉式破裂强度是根 据TAPPIT403om-10(2010修订本)"纸的破裂强度"测量的。
[0064]在一些实施方案中,隔板的耐戳穿强度(punctureresistance)的范围为约 0.Ikg至约3. 0kg,例如,约0. 2kg至约2.化g、约0. 3kg至约2. 4kg、约0. 4kg至约2.化g、约 0. 4kg至约2. 4kg、约0. 4kg至约2.化g、约0. 3kg至约2.化g、约0. 2kg至约2.化g、0.化g 至约2.化g、约0. 6kg至约1. 9kg或者约0. 8kg至约1.化g。耐戳穿强度是根据国际电池委 员会电池技术手册BCIS-03B(02年12月修订本巧ev.Dec02)) ( "BCI推荐材料说明:电池 隔板测试
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