第一節(jié) 國內(nèi)蓄電池PE隔板產(chǎn)品 技術(shù)工藝 研發(fā)動(dòng)態(tài)
一些 研究 者已 研究 出UHMW的注塑或螺桿擠塑技術(shù)。使用按規(guī)格改制的設(shè)備和很簡單的厚壁零件設(shè)計(jì),在注塑中已獲得有限的成功。在螺桿擠塑中的嘗試導(dǎo)致聚合物降解或設(shè)備損壞。
用于UHMWPE的最通常加工技術(shù)是壓塑。使用大型液壓機(jī)可生產(chǎn)50Sq·ft.大小和許多英寸厚度的板材。薄板材或帶材通常用切片短條或塊料來生產(chǎn)。厚壁擠塑可以使用由往復(fù)式推料桿送料的具有特長滯留時(shí)間的口模喂料。鍛制技術(shù)已發(fā)展,在約390F下熱壓成型和在熱模中壓縮。UHMWPE可以通過熱壓板焊接或旋壓焊接而連接在一起。板材加熱到302T可在金屬?zèng)_擊設(shè)備上沖擊。粘合系統(tǒng)形成的接縫承受剪切值達(dá)6.3MPa。
使用鋒利工具和冷卻,UHMW較易加工。為使零件具有更簿截面或更精細(xì),機(jī)械法是常用的加工方法。加工過程,如鉆、磨、旋、鋸、刨和螺紋切削為例行工序。
第二節(jié) 近年國內(nèi)外蓄電池PE隔板 技術(shù)工藝 研發(fā)成果回顧
1、雙面筋超高分子量聚乙烯隔板
本實(shí)用新型公開了一種雙面筋超高分子量聚乙烯隔板,它是由基片和與基片成一體位于基片兩面的筋條組成的,基片的一面按照設(shè)計(jì)求分布有筋條,另一面均勻分布有筋條。本實(shí)用新型既防止隔板的基片直接接觸極板造成的震動(dòng)大,電解液有滲透,又可以減少材料用量,降低隔板的體積,減少排酸量,降低隔板成本。雙面筋隔板不僅提高了隔板的抗氧化滲透能力,而且其耐震動(dòng)性強(qiáng),有效保護(hù)了極板。
2、凝膠擠出法制備多孔膜〔10〕
將超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)溶解在揮發(fā)溶劑中,連續(xù)擠出,然后經(jīng)一個(gè)熱可逆凝膠/結(jié)晶過程,使其成為一種濕潤的凝膠膜,蒸除溶劑使膜干燥。由于已形成的骨架結(jié)構(gòu)限制了凝膠的收縮,在干燥過程中產(chǎn)生微孔,經(jīng)雙軸拉伸達(dá)到最大空隙率而不破壞完整的多孔結(jié)構(gòu)。這種材料可用作防水、通氧織物和耐化學(xué)品服裝,也可用作超濾/微量過濾膜、復(fù)合薄膜和蓄電池隔板等。與其它方法相比,由此法制備的多孔超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)膜具有最佳的孔徑、強(qiáng)度和厚度等綜合性能。
第三節(jié) 未來蓄電池PE隔板國內(nèi)外 技術(shù)工藝 研發(fā)趨勢 分析
跟隔板有關(guān)的蓄電池缺陷主要是短路問題,主要有以下3種方式:一是滲透短路,這是真正由隔板的微觀結(jié)構(gòu)決定的,屬于隔板的內(nèi)在質(zhì)量問題;二是隔板破損、折裂等引起的極板接觸短路,這既和隔板的強(qiáng)度、韌性有關(guān),也和裝配及使用有關(guān);三是極板長大、彎曲及活性物質(zhì)脫落繞過隔板邊沿造成的短路,這是片式隔板共同面臨的問題。未來的技術(shù)研發(fā)趨勢是解決以上問題,減少短路的發(fā)生。
第四節(jié) 蓄電池PE隔板產(chǎn)品同類替代 技術(shù)工藝 發(fā)展
降低最大孔徑,使得蓄電池隔板微孔的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,提高微孔的曲折系數(shù),增加隔板的抗刺穿強(qiáng)度和韌性,將是解決蓄電池隔板鉛枝晶滲透短路和隔板破損短路的有效途徑。
基于以上思路,研制開發(fā)了新型抗?jié)B透型DE隔板(DE是high Density Elongation的簡稱,意為高密度,高伸長)。DE隔板采用玻璃纖維和聚酯纖維材料作為成型骨架,填充物顆粒均勻地分布在纖維搭接形成的空隙間,形成一種纖維材料和顆粒材料相互交錯(cuò)的微觀結(jié)構(gòu)。本復(fù)合材料較單純的纖維類隔板結(jié)構(gòu)致密,微觀結(jié)構(gòu)復(fù)雜,平均孔徑低,微孔曲折度大。同時(shí),在配方中采用新型膠乳和助劑來增強(qiáng)纖維與顆粒狀填充物的結(jié)合,提高材料的機(jī)械性能(抗刺穿強(qiáng)度、伸長率等)。這樣設(shè)計(jì),一方面借鑒了玻璃纖維材料——孔率高、電阻低、耐高溫、耐氧化性好的優(yōu)點(diǎn),另一方面,新復(fù)合材料隔板微觀結(jié)構(gòu)又不同于其它材料隔板,提高了隔板的韌性、刺穿強(qiáng)度和防滲透短路的能力。
第五節(jié) 國外蓄電池PE隔板產(chǎn)品 技術(shù)工藝 應(yīng)用前景
鉛酸蓄電池是目前世界上廣泛使用的一種化學(xué)電源,具有電壓平穩(wěn)、安全可靠、價(jià)格低廉、適用范圍廣、原材料豐富和回收再生利用率高等優(yōu)點(diǎn),是世界上各類電池中產(chǎn)量最大、用途最廣的一種電池。
科技的發(fā)展、人類生活質(zhì)量的提高,石油資源面臨危機(jī)、地球生態(tài)環(huán)境日益惡化,形成了新型二次電池及相關(guān)材料領(lǐng)域的科技和產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的雙重社會(huì)背景。市場的迫切需求,使新型二次電池應(yīng)運(yùn)而生。其中,高能鎳鎘電池、鎳金屬氫化物電池、鎳鋅電池、免維護(hù)鉛酸電池、鉛布電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池等新型二次電池備受青睞。
PE隔板是蓄電池中普遍應(yīng)用的隔板產(chǎn)品,其在國際市場的應(yīng)用前景看好。
第六節(jié) 國內(nèi)蓄電池PE隔板產(chǎn)品 技術(shù)工藝 應(yīng)用前景
隨著PE隔板生產(chǎn)技術(shù)的不斷成熟,目前中國已經(jīng)填補(bǔ)了在生產(chǎn)上的空白,PE隔板正迅速地在蓄電池制造業(yè)中普及應(yīng)用,逐漸成為傳統(tǒng)隔板的替代品。國內(nèi)的知名大廠均在積極的有計(jì)劃的逐步取代傳統(tǒng)隔板而以PE隔板代之。目前在歐美發(fā)達(dá)國家,汽車蓄電池制造業(yè)幾乎100%采用了PE隔板,整個(gè)亞洲需求量超過1億平米,PE隔板作為中國的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),必將迎來光明的未來。
第七節(jié) 蓄電池PE隔板 技術(shù)工藝 發(fā)展對(duì) 行業(yè) 項(xiàng)目投資的影響因素
我國蓄電池PE隔板 技術(shù)工藝 發(fā)展的成熟與否制約著項(xiàng)目投資的風(fēng)險(xiǎn)大小。若蓄電池PE隔板工藝技術(shù)成熟度較低,則項(xiàng)目存在的風(fēng)險(xiǎn)較大。反之,則項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)較小,預(yù)期回報(bào)較高。
第八節(jié) 不同蓄電池PE隔板產(chǎn)品 技術(shù)工藝 生產(chǎn)線投資收益性比較
不同的蓄電池PE隔板產(chǎn)品所采用的工藝各異,其帶來的收益也不同,我國的蓄電池PE隔板生產(chǎn)企業(yè)不多,但已經(jīng)有世界第三大蓄電池PE隔板生產(chǎn)線即將建成,其收益較高。
第九節(jié) 蓄電池PE隔板項(xiàng)目投資應(yīng)注意的 技術(shù)工藝 因素
近年來,蓄電池PE隔板生產(chǎn)工藝技術(shù)得到了較快發(fā)展,在項(xiàng)目投資應(yīng)注意:1)采用新技術(shù)裝備,提高蓄電池PE隔板產(chǎn)品質(zhì)量;3) 研究 開發(fā)新的蓄電池PE隔板生產(chǎn)相關(guān)工藝方法,以滿足不同的市場需求。
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