铅酸蓄电池AGM隔板制备与性能研究文献综述
2020-05-06 16:48:18
文 献 综 述
0前言
AGM隔板,即吸附式微纤维玻璃棉毡型隔板(ab-sorbed,glass,mat,separator),通常是由直径为0.5~3μm的玻璃微纤维通过类似造纸的湿法成型工艺而制得的质 地均的薄片状柔性材料[1]。AGM隔板与阀控式密封铅酸蓄电池密切联系着,有阀控式密封铅酸蓄电池”第三极”之称,其主要作用是防止电池内正负极板之间的短路,吸附电池充放电时正负极板发生化学反应所需的电解液,提供电池化学反应时生成的氧气可以渗透到负极的通道(氧气可透过隔板在负极上再化合成水,实现免维护或少维护)[2]。
AGM 隔板有如下的特点:具有非常细的纤维结构,是由不同直径的玻璃纤维构成,有高达 92 %~95 % 的孔隙率,具有良好的均匀性;因为玻璃纤维对硫酸的接触角为零,所以 AGM 隔板具有非常好的润湿性,与硫酸基本完全润湿;因其良好的化学稳定性和耐酸性使之在酸性环境中也能经久耐用;构成AGM 隔板的玻璃纤维直径较细,对电解液具有优良的吸附能力[3];生产玻璃纤维造成的污染较小。
1 国外AGM隔板的发展历程
1935年,美国专利US,2015006陈述了多层复合玻璃纤维隔板的应用;20世纪60年代,美国Gates公司发明了铅钙合金,促进了密封式铅酸蓄电池的开发,同期的John Devitt发明了微纤维玻璃棉毡,即AGM隔板的原型。
1969年,美国实施登月计划,促进了密封式铅酸蓄电池的发展。1969~1970年,美国EC公司采用玻璃纤维棉隔板、贫液式系统制造了大约35万只小型密封铅酸蓄电池,这是最早的商业用阀控式铅酸蓄电池;1975年,Gates公司在经过多年努力并付出高昂代价的情况下,获得了一项D型密封铅酸干电池的发明专利,成为今天VRLA的电池原型;1979年,GNB公司在购买Gates公司的专利后,又发明了MFX正板栅专利合金,开始大规模宣传并生产大容量吸液式密封免维护铅酸蓄电池;1984年,VRLA电池在美国和欧洲得到小范围应用;1987年,随着电信业的飞速发展,VRLA电池在电信部门得到迅速推广使用。
1992年,世界上VRLA电池用量在欧洲和美洲都大幅度增加,在亚洲国家电信部门提倡全部采用VRLA电池;1996年VRLA电池基本取代传统的富液式电池,VRLA电池从此得到了广大用户的认可。
2 国内AGM隔板的发展历程
中国第一家专业铅酸蓄电池厂#8212;#8212;上海蓄电池厂于1921年创立。