.隔板綜述 

隔板是蓄電池的重要組成，不屬于活性物質(zhì)。在某些情況下甚至于起著決定性的作用。其本身材料為電子絕緣體，而其多孔性使其具有離子導(dǎo)電性。隔板的電阻是隔板的重要性能，它由隔板的厚度、孔率、孔的曲折程度決定，對(duì)蓄電池高倍率放電的容量和端電壓水平具有重要影響；隔板在硫酸中的穩(wěn)定性直接影響蓄電池的壽命；隔板的彈性可延緩正極活性物質(zhì)的脫落；隔板孔徑大小影響著鉛枝晶短路程度。 

 

由于隔板對(duì)鉛蓄電池性能多方面的作用，隔板發(fā)展的每次質(zhì)量的提高，無(wú)不伴隨著鉛蓄電池性能的提高。隔板的主要作用是防止正、負(fù)極短路，但又不能使電池內(nèi)阻明顯增加。因此，隔板應(yīng)是多孔質(zhì)的，允許電解液自由擴(kuò)散和離子遷移，并具有比較小的電阻。當(dāng)活性物質(zhì)有些脫落時(shí)，不得通過(guò)細(xì)孔而達(dá)到對(duì)面極板，即孔徑要小，孔數(shù)要多，其間隙的總面積要大；此外，還要求機(jī)械強(qiáng)度好，耐酸腐蝕，耐氧化，以及不析出對(duì)極板有害的物質(zhì)。 

 

20 世紀(jì)50 年代起動(dòng)用蓄電池主要用木隔板，由于必須在濕潤(rùn)的條件下使用，造成負(fù)極板易氧化，初充電時(shí)間長(zhǎng)，也無(wú)法用于干荷式鉛蓄電池。尤其是木隔板在硫酸中不耐氧化腐蝕，致使蓄電池壽命短。為了提高鉛蓄電池壽命，提出木隔板與玻璃絲棉并用隔板，使蓄電池壽命成倍地增加，但電池內(nèi)阻增加，對(duì)電池容量、起動(dòng)放電有不利影響，還能滿足當(dāng)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)要求。 

 

20 世紀(jì)60 年代中期，出現(xiàn)了微孔橡膠隔板，由于它具有較好的耐酸性和耐氧化腐蝕性，明顯地提高了蓄電池壽命。并促進(jìn)蓄電池結(jié)構(gòu)改進(jìn)，減小了極板中心距離，使蓄電池起動(dòng)放電性能和體積比能量有較大的提高。正因?yàn)槲⒖紫鹉z隔板的優(yōu)良性能，從20世紀(jì)70 年代至90 年代初期，在鉛蓄電池待業(yè)中占統(tǒng)治地位。微孔橡膠隔板的缺點(diǎn)是：被電解液浸漬的速度較慢，除熱帶地區(qū)外，缺乏資源，制造工藝較復(fù)雜，成本價(jià)格貴。另外，不易制成較薄的成品（ 厚度在1mm 以下就困難）在微孔橡膠隔板生產(chǎn)的同時(shí)，還出現(xiàn)了燒結(jié)式 PVC 隔板以及后來(lái)相繼出現(xiàn)的軟質(zhì)聚氧氯乙烯隔板，該種隔板同橡膠隔板相差不大，但在80年代很暢銷。 

 

從1993 年，由于微孔橡膠隔板成本提高，因而形成PVC隔板供不應(yīng)求的局面。20世紀(jì)90年代相繼出現(xiàn)PP（ 聚丙烯） 隔板、PE（ 聚乙烯） 隔板和超細(xì)玻璃纖維隔板（商品各為10-G） 及其它們的復(fù)合隔板。也曾出現(xiàn)纖維紙隔板，其電阻、孔率方面均較好，但耐腐蝕和機(jī)械強(qiáng)度較差，孔徑也較大，因此未能大批量使用。目前國(guó)際上，特別是美國(guó)、西歐汽車型蓄電池大量使用的是聚乙烯袋式隔板。PE隔板具有較小的孔徑，極低的電阻和極薄的基底，易于做成袋式，適用于蓄電池的連續(xù)化生產(chǎn)。但是目前國(guó)內(nèi)尚未國(guó)產(chǎn)化大批生產(chǎn)，與此隔板相適應(yīng)的裝配線（包括配組機(jī)）也有限，所以使用尚不普遍；PP隔板和10-G逐漸為汽車型蓄電池廠家所接受。密閉閥控式鉛酸蓄電池主要是在用AGM(吸附式玻璃纖維隔板)，以下我們主要介紹一下AGM隔板.

 

 

3. 超細(xì)玻璃纖維隔板的結(jié)構(gòu)和特性  

此種隔板由不含任何有機(jī)粘結(jié)劑的直徑為0.5~4um的超細(xì)玻璃纖維所組成。經(jīng)抄紙法制成非壓縮玻璃纖維紙，其結(jié)構(gòu)為多層氈狀，由無(wú)序排列的玻璃纖維形成相對(duì)小而高曲徑的自由通道。該隔板在許多方面具備了明顯優(yōu)于普通電池隔板的性能?？偟膩?lái)說(shuō)，它具有以下主要特性： 

I. 吸液量高，吸液速度快，親水性好，吸收并保持著電池額定容量所需的電解液，并在整個(gè)壽命期間保持其高的吸液率； 

II. 表面積大，孔隙率高。只要電液貧乏就可以保證正極生成的氧氣通過(guò)隔板擴(kuò)散到負(fù)極，與負(fù)極上的海綿鉛結(jié)合； 

III. 孔徑小，可以有效地防止電池短路和枝晶穿透；

IV. 化學(xué)純度高，有害雜質(zhì)少；

V. 有非常好的耐酸性和抗氧化性； 

VI. 電阻率低。

   

4. 影響超細(xì)超細(xì)玻璃纖維隔板性能的主要因素

I. 超細(xì)玻璃纖維化學(xué)組成的影響 

玻璃棉化學(xué)成分是影響隔板性能的一個(gè)關(guān)鍵因素，它直接影響隔板的化學(xué)性能。 

II. 超細(xì)玻璃纖維棉直徑和長(zhǎng)度的影響 

超細(xì)玻璃纖維直徑越小，表面積大，濕潤(rùn)性高，因此吸液速率大，隔板的孔徑也小，抵抗枝晶穿透能力強(qiáng)，但其電阻值將相應(yīng)升高，因此必須選擇一個(gè)最佳的組合。玻璃纖維棉的長(zhǎng)度也影響隔板的性能。棉長(zhǎng)，纖維不易分散而發(fā)生絮聚，使得隔板不均勻；棉短，隔板均勻性能得到改善，但強(qiáng)度低因此也應(yīng)該選擇一個(gè)最佳的長(zhǎng)度范圍。 

III. 超細(xì)玻璃纖維棉中有害雜質(zhì)的影響 

玻璃纖維棉中的雜質(zhì)對(duì)隔板的性能有著直接的影響。玻璃纖維棉中存在鐵、銅、鎳等金屬或金屬離子將增加電池的自放電和析氣量。因此必須選擇有害雜質(zhì)少的原料，才能確保隔板具有好的性能。   

 

5. 隔板對(duì)電池性能影響 

隔板的好壞將直接影響到電池的容量、充放循環(huán)壽命及自放電等性能。電池的剖析結(jié)果表明，影響電池循環(huán)壽命較低的主要原因是由于質(zhì)量差的隔膜孔徑比較大，孔徑分布和厚薄又不均勻，所以隨著充放電的進(jìn)行，正極鉛粉逐漸有少量地透過(guò)隔板到負(fù)極一邊，而負(fù)極鉛枝晶有可能穿透隔板，最后造成電池慢性短路，所以隨著充放電的進(jìn)行，電池的容量逐漸下降而失效。從壽命終止后電池解剖可以看到，隔板靠負(fù)極一邊變紅棕色，說(shuō)明已有少量鉛粉透過(guò)隔板?！　、请姵卦诖娣?、運(yùn)輸、安裝過(guò)程中，會(huì)因自放電而失去部分容量。因此，在安裝后投入使用前，應(yīng)根據(jù)電池的開(kāi)路電壓判斷電池的剩余容量，然后采用不同的方法對(duì)蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充充電。對(duì)備用擱置的蓄電池，每3個(gè)月應(yīng)進(jìn)行一次補(bǔ)充充電?？梢酝ㄟ^(guò)測(cè)量電池開(kāi)路電壓來(lái)判斷電池的好壞。以12V電池為例，若開(kāi)路電壓高于12.5V，則表示電池儲(chǔ)能還有80％以上，若開(kāi)路電壓低于12.5V，則應(yīng)該立刻進(jìn)行補(bǔ)充充電。若開(kāi)路電壓低于12V，則表示電池存儲(chǔ)電能不到20％，電池不堪使用。

　　

　?、入姵爻浞烹婋娏饕话阋訡來(lái)表示，C的實(shí)際值與電池容量有關(guān)。例如，100AH的電池，C＝100A。松下鉛酸免維護(hù)電池的最佳充電電流為0.1C左右，充電電流不能大于0.3C。充電電流過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響電池的使用壽命。放電電流一般要求在0.05C～3C之間,UPS在正常使用中都能滿足此要求，但也要防止意外情況的發(fā)生，如電池短路等。