Нетканый сепарационный материал для свинцово-кислотных аккумуляторных батарей

 

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к нетканым сепарационным материалам, предназначенным для использования в свинцово-кислотных аккумуляторных батареях, преимущественно цилиндрического или призматического типа. Материал выполнен из смеси устойчивых к воздействию электролита полипропиленовых волокон линейной плотности 0,15-0,2 текс и 0,33 текс в соотношении (30-70):(70-30)% соответственно. Поверхностная плотность материала составляет 35-40 г/м2. Материал обладает воздухопроницаемостью не менее 32 дм3/см2c, прочностью при разрыве не менее 3,5 МПа и электросопротивлением не более 0,020 Омсм2. Техническим результатом предложенного изобретения является создание материала, пригодного для использования преимущественно в цилиндрических и призматических свинцово-кислотных батареях с абсорбированным электролитом в качестве подложки, предотвращающего возможность разматывания блока электродов батареи и обладающего необходимой прочностью, гибкостью и пористостью для удержания паст на токоведущих основах и предохраняющего основной сепаратор от механических повреждении.

Область техники, к которой относится изобретение Изобретение относится к сепарационным материалам, используемым в свинцово-кислотных аккумуляторных батареях с абсорбированным электролитом, преимущественно в указанных батареях цилиндрического или призматического типа.

Уровень техники Известен нетканый материал, используемый в качестве сепаратора плоских свинцово-кислотных аккумуляторных батарей (заявка Японии 58-21775 по кл. МПК Н 01 М 2/16, опубл. 4.05.83 г.).

Этот материал имеет трехслойную структуру и выполнен из смеси синтетических волокон с низкой и высокой температурами плавления, устойчивых к электролиту, скрепленных между собой под воздействием тепла и давления. Недостатком этого материала является повышенная плотность, низкая пористость и недостаточная гибкость, что не позволяет использовать его в цилиндрических и призматических свинцово-кислотных аккумуляторных батареях.

Сущность изобретения Задача изобретения состоит в создании материала, пригодного для использования в традиционных плоских аккумуляторах и преимущественно в цилиндрических и призматических свинцово-кислотных аккумуляторных батареях с абсорбированным электролитом в качестве подложки, предотвращающей возможность разматывания блока электродов батареи и обладающей необходимой прочностью, гибкостью и пористостью для удержания паст на токоведущих основах вышеуказанных аккумуляторных батарей и предохранения основного сепаратора-стекломата от механических повреждений.

Указанный технический результат достигается тем, что в нетканом сепарационном материале для свинцово-кислотных аккумуляторных батарей, выполненном из смеси устойчивых к воздействию электролита синтетических волокон, включающей легкоплавкие волокна и скрепленной посредством тепла и давления, в качестве легкоплавких волокнистая смесь содержит 100% полипропиленовых волокон линейной плотности 0,15-0,2 текс и 0,33 текс в соотношении (30-70): (70-30) мас.% соответственно, а поверхностная плотность материала составляет 35-40 г/м2.

Сущность изобретения поясняется примерами 1-4.

Пример 1. Волокнистый холст из смеси полипропиленовых волокон линейной плотности 0,2 текс - 30% и линейной плотности 0,33 текс - 70%, сформированный механическим способом, подвергался термообработке под давлением в жале обогреваемых валов каландра.

В результате получили нетканое полотно, обладающее поверхностной плотностью 37 г/м2, толщиной 0,25 мм, разрывной нагрузкой 4,6 МПа, воздухопроницаемостью 32 дм3/см2 с, электросопротивлением 0,02 Омсм2, водопоглощением 152%. Водопоглощение характеризуется количеством воды, поглощаемой материалом за 60 мин при полном погружении его в воду, отнесенным к массе абсолютно сухого материала, умноженным на 100%, и определялось по ГОСТ 3616-81 "Ткани и текстильные материалы. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств." Пример 2. Волокнистый холст из смеси полипропиленовых волокон линейной плотности 0,17 текс - 50% и линейной плотности 0,33 текс - 50%, сформированный механическим способом, подвергался термообработке под давлением в жале обогреваемых валов каландра.

В результате получили нетканое полотно, обладающее поверхностной плотностью 40 г/м2, толщиной 0,26 мм, разрывной нагрузкой 4,5 МПа, воздухопроницаемостью 32,5 дм2/см2 с, электросопротивлением 0,016 Омсм2, водопоглощением 406%.

Пример 3. Волокнистый холст из смеси полипропиленовых волокон линейной плотности 0,15 текс - 70% и линейной плотности 0,33 текс - 30%, сформированный механическим способом, подвергался термообработке под давлением в жале обогреваемых валов каландра.

В результате получили нетканое полотно, обладающее поверхностной плотностью 35 г/м2, толщиной 0,25 мм, разрывной нагрузкой 4,0 МПа, воздухопроницаемостью 33,6 дм3/см2 с, электросопротивлением 0,012 Омсм2, водопоглощением 423%.

Пример 4 (контрольный). Волокнистый холст из смеси полипропиленовых волокон линейной плотности 0,15 текс - 20% и линейной плотности 0,33 текс - 80%, сформированный механическим способом, подвергался термообработке под давлением в жале обогреваемых валов каландра.

В результате получили нетканое полотно, обладающее поверхностной плотностью 37 г/м2, толщиной 0,27 мм, разрывной нагрузкой 4,2 МПа, воздухопроницаемостью 32,8 дм3/см2 с, электросопротивлением 0,022 Омсм2, водопоглощением 128%.

Как видно из приведенных данных, нетканый материал по примерам 1-3 обладает удовлетворительными электрическими свойствами, оптимальной пористой структурой и хорошими эксплуатационными свойствами.

Снижение содержания в композиции заявляемого нетканого материала полипропиленовых волокон линейной плотности 0,15-0,2 текс ниже 30% (контрольный пример 4) ведет к повышенному электросопротивлению, выходящему за пределы допустимого.

Увеличение содержания в композиции заявляемого нетканого материала полипропиленовых волокон линейной плотности 0,15-0,2 текс выше 70% экономически нецелесообразно.

Формула изобретения

Нетканый сепарационный материал для свинцово-кислотных аккумуляторных батарей, выполненный из смеси устойчивых к воздействию электролита синтетических волокон, включающей легкоплавкие волокна и скрепленной посредством тепла и давления, отличающийся тем, что волокнистая смесь изготовлена целиком из полипропиленовых волокон линейной плотности 0,150,2 текс и 0,33 текс в соотношении (3070):(7030)% соответственно, а поверхностная плотность материала составляет 3540 г/м2.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области изготовления армирующего тканого материала для конверта положительного электрода свинцового аккумулятора и может быть использовано при создании безуходных и герметизированных аккумуляторов

Изобретение относится к производству свинцовых аккумуляторов с большим сроком службы

Изобретение относится к области электрохимии, в частности к разделу прямого преобразования химической энергии в электрическую, и может быть использовано в производстве сепараторов для никель-водородных аккумуляторов, а также матриц (электролитоносителей) для топливных элементов со щелочным электролитом

Изобретение относится к технологии получения катионообменных мембран с присадками нерастворимых солей металлов и может быть использовано в электрохимии при производстве электролизеров для получения хлора и щелочи, топливных элементов, аккумуляторов

Изобретение относится к электротехническому производству и может быть использовано при производстве электродов для химических источников тока (ХИТ)

Изобретение относится к усовершенствованным катионообменным мембранам для электрохимических ячеек, а более конкретно - к мембранам с высокой катионной селективностью, сочетающим низкое электролитическое сопротивление с высокой селективной проницаемостью, и способу их изготовления

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в производстве матриц для топливного элемента с щелочным электролитом
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при производстве химических источников тока (ХИТ) с литиевым анодом
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при производстве химических источников тока (ХИТ)

Изобретение относится к электротехнической промышленности, а именно к производству свинцовых аккумуляторов

Изобретение относится к электротехнической промышленности, а именно к производству свинцовых аккумуляторов

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в производстве и эксплуатации аккумуляторов

Изобретение относится к области изготовления армирующего тканого материала для конверта положительного электрода свинцового аккумулятора и может быть использовано при создании безуходных и герметизированных аккумуляторов

Изобретение относится к производству свинцовых аккумуляторов с большим сроком службы
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в производстве и эксплуатации аккумуляторов
Наверх