PE隔板对起动型铅酸蓄电池低温性能影响的探讨.docx

PE隔板对起动型铅酸蓄电池低温性能影响的探讨王增海1 赵 宇2 付卧忠2 陆长江1

(1.张家口保胜能源科技有限公司河北张家口；2.包头黄河高新塑材股份有限公司内蒙古包头)

1、前言

众所周知，铅酸蓄电池隔板发展经历了从木质隔板到橡胶隔板、PVC、玻璃纤维隔板至现在的PE隔板的历程。从中我们不难看出，隔板的发展也顺应了铅酸蓄电池的发展要求（降低蓄电池的内阻、提高低温起动性能和减小蓄电池的体积）。从表一中我们可以对几种隔板的性能进行比较，PE隔板具有可制袋、孔径小、孔隙率高、电阻低的特点。

表一 不同隔板材料的性能差异

橡胶

木纤维

PVC

PE

玻璃纤维

可制袋性

很差

很差

差

很好

很差

电阻

差

差

差

好

好

孔隙率

好

好

差

很好

很好

最大孔径

好

差

好

很好

差

抗短路性

好

差

差

很好

差

耐氧化性

差

差

好

好

很好

低温起动性能

好

好

差

很好

好

这些特性增加了蓄电池的体积比能量，提高了蓄电池的低温起动性能，在起动型铅酸蓄电池领域,PE隔板在国外发达国家的使用率达到90%以上。在国内经过近10年的发展，尤其是在免维护蓄电池中已经逐渐占据主流市场。下面简单介绍一下PE隔板对起动型铅酸蓄电池低温性能影响的试验情况。

2、试验过程

影响铅酸蓄电池低温起动的因素很多，主要因素包括极板结构、负极配方、电解液、隔板等。我们首先进行了低温负极配方的研制，共设计了四种负极配方，进行了综合性能对比试验，从中选取了一种较好低温配方，制成同型号电池，进行了不同隔板的同步对比试验。

电池装配．

电池型号：6-QA-40

极板片数：+5片/单格 -5片/单格

电池数量：共12只，其中低温铅膏配方电池PE、PVC、PP、10G复合隔板各2只，普通配方电池PE、PVC电池各2只，正极板完全相同。

电性能测试

性能检测

测试电池共6只，其中PE、PVC、PP、10G复合隔板各1只。普通配方PE、PVC

电池各1只。

电池干重电隔20小时率容量*低温起动能力**（kg

电池干重

电

隔

20小时率容量*

低温起动能力**

（kg）

池

板

一次

二次

编

类

号

型

时间

液温

时间（时、分）室温（℃）

时间（时分）室温（℃）

（秒）

（℃）

低

P

温

21h31min

12

--

--

134

-37

8.8

E

1

低 10

温

G

20h25min

12

--

--

139

-37

8.85

2

复

合

低P温V18h7min1520h27min

低

P

温

V

18h7min

15

20h27min

15

86

-37

8.89

3

C

低

P

温

18h30min

15

20h18min

15

65

-37

8.7

P

4

普

P

通

21h15min

15

--

--

74

-37

9.1

E

5

普

P

通

V

20h44min

6

C

**放电电流160A，终止电压6V。

常温起动放电曲线：见图一

低温-18℃起动放电曲线：见图二

2．3．3低温-37℃起动放电曲线：见图三、图四

数据分析：

从图一、图二、图三放电曲线对比可以看出，PE隔板与PVC隔板相比，放电温度越低，PE隔板的优势越明显，在常温25℃起动放电，PE隔板较PVC隔板电池10秒电压高0.37V，放电时间相差很少；低温-18℃起动放电，PE隔板较PVC隔板电池10秒电压高0.5V；低温-37℃起动放电，PE隔板较PVC隔板电池10秒电压高1.5V，放电时间长40%～45%。

由图四放电曲线可以看出，在低温情况下起动放电性能，PE隔板优于10G复合隔板和PP隔板，更优于PVC隔板。

3、关注点

通过多年的生产和使用及对一些现象的收集，我们认为PE隔板在使用过程中主要有以下两点需要关注。

使用和化成时出现黑色油污

铅酸蓄电池在化成或者长时间使用时会出现黑色油污污染电眼，使得电眼无法正常显示电解液状态。

这个问题是每一个PE隔板制造企业都要面临的问题。PE隔板的制造原理：隔板中的填料二氧化硅通过混料系统和PE实现均匀的混合，同时吸附了大量的油，隔板挤出成型后，通过萃取剂进行提油，这部分油所占据的空间就形成了微孔，最终成型的隔板油含量在14%左右。PE隔板使用时，长时间在硫酸中浸泡，隔板中的部分油性物质被浸出，充电过程中产生的气体将油性物质从液体带出，扩散到电眼和排气孔。对于上述问题我们从以下两个方面进行了试验：

不同生产厂家PE隔板的冒油情况分析

实验方法是将A、B、C三家的PE隔板制成160*135*1.0mm的12个袋子，分别单独包封正极板装进蓄电