密度（本文中被称作"密度"）被测量为每单位隔板厚度的Wg/m2表 示的隔板的克重（例如，Wgsm/mm表示）。如果沿着厚度方向（与隔板的表面正交）描绘 隔板的密度，则可W观测密度梯度。运个梯度表明隔板的密度从具有相对较低平均直径的 纤维的区域（即，细纤维区）至具有相对较高的平均直径的区域（即，粗纤维区）跨整个区 域密度分布上下降，运是因为在粗纤维区中的总的空隙的体积大于在细纤维区中的总的空 隙的体积。在过渡区域中，在从细纤维区至粗纤维区的跨整个区域密度分布上，密度从细纤 维区向粗纤维区下降。因此产生了可W如上所测量的密度梯度。参照所获得的密度分布数 据，其中从一个区域到相邻区域密度开始改变的区域被认为是过渡区域。在一个区域与相 邻区域之间的密度差的中点为过渡区域的中点。在图7中示出了W多相造纸工艺形成的隔 板的两个相邻区域之间的过渡区域的示例性密度分布和中点的识别。示出了跨越整个粗纤 维区上、贯穿过渡区域和跨越整个细纤维区上的隔板的密度变化。如图7所示，在粗纤维区 中的最小密度与细纤维区中的最大密度之间的差为密度差。达到运个差的中点的密度分布 处的点（目P，他们之间中点的密度值）为过渡区域的中点。具有过渡区域中点的密度的在 厚度坐标轴上的位置限定了两个纤维区中的每个区的端部。
[00巧]任选地，两个单独形成的纤维区可W层压至彼此，在运种情况下每个区可W呈现 为分立的层。导致粗纤维区设置在第一细纤维区与第二细纤维区之间，其中粗纤维区的厚 度构成粗纤维区、第一细纤维区和第二细纤维区的总厚度的1%至49%的多相形成工艺和 层压的组合被构思为在本发明的范围内。
[0096] 在一些实施方案中，通过多相工艺制造隔板，其中在第一细纤维区与粗纤维区之 间存在第一过渡区域，并且在粗纤维区与第二细纤维区之间存在第二过渡区域。在图6A中 示出了运个实施方案，其中将两个区域分开的波浪线表明在两个区域之间存在过渡区域。 对于运个实施方案，在上述多相工艺中，所形成的每个"层"为隔板的纤维区。
[0097] 因而，在一方面中本发明设及一种电池隔板。所述电池隔板包括：粗纤维区、第一 细纤维区和第二细纤维区；其中粗纤维区设置在第一细纤维区与第二细纤维区之间；并且 其中粗纤维区的厚度构成全部纤维区厚度的1%至49% ;其中所述电池隔板通过如下步骤 制造，所述步骤包括：(a)提供平均直径为约0. 1ym至约2ym的玻璃纤维的第一浆料；化） 将第一浆料铺放在造纸机的网上；（C)提供平均直径为约2 y m至约50 y m的纤维的第二浆 料；条件是第二浆料的纤维的平均直径大于第一浆料的纤维的平均直径；（d)将第二浆料 铺放在第一浆料顶部上；（e)提供平均直径为约0. 1ym至约2ym的玻璃纤维的第=浆料； 条件是第=浆料的纤维的平均直径小于第二浆料的纤维的平均直径；（f)将第=浆料铺放 在第二浆料顶部上；W及（g)对第一浆料、第二浆料和第=浆料进行脱水W形成隔板。
[0098] 在一方面中，本发明设及用于形成电池隔板的方法，所述电池隔板包括：粗纤维 区、第一细纤维区和第二细纤维区，其中粗纤维区设置在第一细纤维区与第二细纤维区之 间；方法包括：(a)提供平均直径为约0. 1ym至约2ym的玻璃纤维的第一浆料；化）将第 一浆料铺放在造纸机的网上；（C)提供平均直径为约2 ym至约50 ym的纤维的第二浆料； 条件是第二浆料的纤维的平均直径大于第一浆料的纤维的平均直径；（d)将第二浆料铺放 在第一浆料顶部上；（e)提供平均直径为约0. 1 y m至约2 y m的玻璃纤维的第=浆料；条件 是第=浆料的纤维的平均直径小于第二浆料的纤维的平均直径；（f)将第=浆料铺放在第 二浆料顶部上；W及（g)对第一浆料、第二浆料和第=浆料进行脱水W形成隔板，使得粗纤 维区的厚度构成粗纤维区、第一细纤维区和第二细纤维区的总厚度的1%至49%。
[0099] 在一些实施方案中，通过单独地形成粗纤维层、第一细纤维层和第二细纤维层，并 且将粗纤维层层压至每个细纤维层来制造隔板。在图6B中示出了运个实施方案，其中分 开两个区域的虚线表明两个区域已经单独地形成并且然后连接在一起，因此不存在过渡区 域。
[0100] 在一些实施方案中，通过如下方法来制造隔板：单独地形成包括第一细纤维区的 第一层；通过多相工艺单独地形成包括粗纤维区和第二细纤维区的第二层，其中在粗纤维 区与第二细纤维区之间存在过渡区域；W及将两个层层压在一起。在图6C中示出了运个实 施方案，其中分开两个区域的虚线表明运两个区域已经单独地形成并且然后接合在一起， 因此不存在过渡区域；并且分开两个区域的波浪线表明在两个区域之间存在过渡区域。对 于运个实施方案，在上述多相工艺中，所形成的每个"层"为隔板的纤维区。 阳101] 因而，在一方面中本发明设及一种电池隔板。所述隔板包括：粗纤维区、第一细纤 维区和第二细纤维区，其中粗纤维区设置在第一细纤维区与第二细纤维区之间；并且其中 粗纤维区的厚度构成全部纤维区厚度的1%至49%;其中所述电池隔板通过W下方法制造， 所述方法包括：(a)提供平均直径为约0. 1ym至约2ym的玻璃纤维的第一浆料；化）将第 一浆料铺放在造纸机的网上；（C)提供平均直径为约2ym至约50ym的纤维的第二浆料； 条件是第二浆料的纤维的平均直径大于第一浆料的纤维的平均直径；（d)将第二浆料铺放 在第一浆料顶部上；（e)对第一浆料和第二浆料进行脱水W形成包括第一细纤维区和粗纤 维区的2层结构；（f)提供包括平均直径为约0. 1ym至约2ym的玻璃纤维的纤维拉；条件 是第二浆料的纤维的平均直径大于纤维拉的纤维的平均直径；W及（g)将在步骤（e)中所 形成的2层结构层压至纤维拉W形成隔板，其中所述2层结构包括第一细纤维区和粗纤维 区，并且所述纤维拉包括第二细纤维区。 阳102] 在一个方面中，本发明设及一种用于形成电池隔板的方法。所述电池隔板包括：粗 纤维区、第一细纤维区和第二细纤维区，其中粗纤维区设置在第一细纤维区与第二细纤维 区之间；所述方法包括：(a)提供平均直径为约0. 1ym至约2ym的玻璃纤维的第一浆料； 化）将第一浆料铺放在造纸机的网上；（C)提供平均直径为约2ym至约50ym的纤维的第 二浆料；条件是第二浆料的纤维的平均直径大于第一浆料的纤维的平均直径；（d)将第二 浆料铺放在第一浆料顶部上；（e)对第一浆料和第二浆料进行脱水W形成2层结构；(f)提 供包括平均直径为约0. 1ym至约2ym的玻璃纤维的纤维拉；条件是第二浆料的纤维的平 均直径大于纤维拉的纤维的平均直径；W及（g)将在步骤（e)中所形成的2层结构层压至 纤维拉W形成隔板，其中所述2层结构包括第一细纤维区和粗纤维区，并且所述纤维拉包 括第二细纤维区，使得粗纤维区的厚度构成粗纤维区、第一细纤维区和第二细纤维区的总 厚度的1 %至49%。 阳103]在一些实施方案中，可W通过W下方法来制造隔板：通过多相工艺单独地形成包 括第一细纤维区和粗纤维区的第一层，其中在第一细纤维区与粗纤维区之间存在第一过渡 区域；通过多相工艺单独地形成包括粗纤维区和第二细纤维区的第二层，其中在粗纤维区 与第二细纤维区之间存在第二过渡区域；W及将两个层层压在一起使得两个单独形成的粗 纤维区层压在一起构成隔板的单个的粗纤维区。在图6D中示出了运个实施方案，其中分 开两个区域的虚线表明两个区域已经单独地形成并且然后连接在一起，使得不存在过渡区 域；W及分开两个区域的波浪线表明在两个区域之间存在过渡区域。对于运个实施方案，在 上述多相工艺中，所形成的每个细"层"为隔板的细纤维区，而两个粗"层"被结合W形成粗 纤维区。
[0104] 因而，在一方面中本发明设及一种电池隔板。所述电池隔板包括：粗纤维区、第一 细纤维区和第二细纤维区，其中粗纤维区设置在第一细纤维区与第二细纤维区之间；并且 其中粗纤维区的厚度构成全部纤维区厚度的1%至49% ;其中所述电池隔板通过W下方法 制造，所述方法包括：(a)提供平均直径为约0. 1ym至约2ym的玻璃纤维的第一浆料；化） 将第一浆料铺放在造纸机的网上；（C)提供平均直径为约2 y m至约50 y m的纤维的第二浆 料；条件是第二浆料的纤维的平均直径大于第一浆料的纤维的平均直径；（d)将第二浆料 铺放在第一浆料顶部上；（e)对第一浆料和第二浆料进行脱水W形成包括粗纤维区的一部 分和第一细纤维区的第一2层结构；（f)提供平均直径为约0.1 ym至约2ym的玻璃纤维的 第=浆料；（g)将第=浆料铺放在造纸机的网上（分离于第一浆料与第二浆料）；化）提供 平均直径为约2 ym至约50 ym的纤维的第四浆料；条件是第四浆料的纤维的平均直径大于 第=浆料的纤维的平均直径；（i)将第四浆料铺放在第=浆料顶部上；（j)对第=浆料和第 四浆料进行脱水W形成包括粗纤维区的一部分和第二细纤维区的第二2层结构；W及化） 将第一 2层结构层压至第二2层结构W形成隔板。
[01化]在任意上述工艺和实施方案中，稀松布可W被用作粗纤维区，条件是运样的粗纤 维区包括平均直径大于或等于2ym的纤维（例如玻璃纤维）。例如，稀松布可W被层压至 第一细纤维区和第二细纤维区。任选地，可W在造纸机上的稀松布上形成第一细纤维区，并 且然后可W将第二细纤维区层压至稀松布的另一侧。 阳106] 电池
[0107] 在一个方面中，本发明设及一种铅酸电池，所述铅酸电池包括负极板、正极板、W 及设置在负极板与正极板之间的电池隔板，其中所述电池隔板包括：粗纤维区、第一细纤维 区和第二细纤维区；其中粗纤维区包括平均直径大于或等于2ym的玻璃纤维；其中第一 细纤维区和第二细纤维区中的每个区均独立地包括平均直径小于或等于1. 8ym的玻璃纤 维；其中粗纤维区设置在第一细纤维区与第二细纤维区之间；并且其中粗纤维区的厚度构 成全部纤维区厚度的1 %至49%。
[0108] 电池可W包括本文所描述的隔板的任意实施方案。
[0109] 应该理解的是，在本文中没有明确讨论的电池的其他组成可W为常规的电池 组成。正极板和负极板可W由常规的铅酸电池极板材料形成。例如，在容器格式电池 (containerformattedbatteries)中，极板可W包括包含导电材料的网格，导电材料可W 包括但是不限于，铅、铅合金、石墨，碳、泡沫碳、铁、陶瓷（例如，Ebonex?)、层压板W及 复合材料。网格通常用活性材料粘结。所粘结的网格通常通过被称为"成型"的工艺被转 换成正极电池极板和负极电池极板。成型设及使电流流经交替的正极板和负极板与相邻极 板之间的隔板的组装件，同时该组装是在合适的电解质中。
[0110] 作为具体实施例，正极板包含铅作为活性材料，W及负极板包含二氧化铅作为活 性材料。极板还可W包含一种或更多种增强材料，例如短切有机纤维（例如，具有0.125英 寸或更大的平均长度）、短切玻璃纤维、金属硫酸盐（例如，硫酸儀、硫酸铜）、红铅（例如， 含化；Al的材料）、一氧化铅、石蜡油和/或膨胀剂（expander)。在一些实施方案中，膨胀剂 包含硫酸领、炭黑W及木素横酸盐作为主要成分。膨胀剂的成分可W预混合或者不预混合。 膨胀剂是可W从例如，HammondLeadProducts(Hammond,IN)和AtomizedProductsGroup 公司（Garland,TX)市购的。商业上可获得的膨胀剂的示例为Texex?,膨胀剂（Atomized Pro化CtsGroup公司）。在某些实施方案中，膨胀剂、金属硫酸盐和/或石蜡出存在于正极 板中，而不存在于负极板中。在一些实施方案中，正极板和/或负极板包含纤维材料或其他 玻璃组成。 阳111] 可W利用任意期望的技术组装电池。例如，隔板被包裹在极板（例如，阴极板，阳 极板）周围。然后利用常规的铅酸电池组装方法将正极板、负极板和隔板组装在壳体中。在 某些实施方案中，在隔板被组装在壳体中之后隔板被压缩，即，在将隔板放置在壳体中之后 隔板的厚度减小。然后将电解质（例如，仅硫酸，或者硫酸和二氧化娃，硫酸和上文所描述 的玻璃组合物的颗粒等）混合物设置在壳体中。
[0112] 电解质混合物可W包括其他组成。例如，电解质混合物可W包括除了硫酸之外的 液体，例如氨氧化物（例如，氨氧化钟）。在一些实施方案中，电解质混合物包括一种或更多 种添加剂，包括但是不限于铁馨合物和儀盐或馨合物、有机聚合物和木质素和/或有机分 子、W及憐酸的混合物。在一些实施方案中，电解质为硫酸。在一些实施方案中，硫酸的比 重为1. 21g/cm3至1. 32g/cm3、或者1. 28g/cm3至1. 31g/cm3。在某些实施方案中硫酸的比重 为1. 26g/cm3。在某些实施方案中硫酸的比重为约1. 3g/cm3。 阳11引实施例 阳114]实施例1. 3区隔板的形成阳11引组合物
[0116]组合物A(细纤维区）-86%玻璃微纤维（直径为0.8ym至1.4ym，平