一種折疊式電池隔膜的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電池隔膜,具體涉及一種折疊式電池隔膜。
【背景技術】
[0002]電池隔膜用于電池的正、負極之間,起著固定電解液、保證電流順利通過和阻止正、負極間接觸短路等多種重要作用。
[0003]電池隔膜的厚度影響電池隔膜的機械強度和電池電阻,隔膜越厚,機械強度越好,但電池電阻越大,電池的電能輸出率越低;相反地,隔膜越薄,機械強度越差,電池安裝過程中隔膜易破損,但電池電阻越小,電池的電能輸出率越高,且可制備體積更小的電池。因此,在保證電池隔膜具有較好的機械強度的前提下,電池隔膜越薄,越有利于電池性能的提高。
[0004]在鉛酸蓄電池中,通過正、負極與電解液之間的化學反應來完成充、放電過程,電池充電時,正極產生氧氣,負極產生氫氣,上述兩種氣體需經由特定通路從電池中排出,以免導致電池內壓力過高而造成損壞,因此,在鉛酸蓄電池中的電池隔膜上設置凸起的筋條,可提高電池隔膜的機械強度,降低隔膜基片的厚度,且筋條之間形成供氣體排出的通道,從而起到排氣作用。
[0005]現有技術中鉛酸蓄電池的電池隔膜主要有片式和袋式兩種形式。片式隔膜為單獨的一片電池隔膜,位于電池的正、負極板之間,裝配前需將成卷的電池隔膜進行切片處理,其裝配過程基本都是手工操作,裝配效率低下,且在電池使用期間由于電池極板與片式隔膜間相對位置移動,導致正、負極板接觸,從而易發生側面短路;袋式隔膜為將電池隔膜制成袋狀,電池的正、負極板位分別于袋式隔膜的袋內和袋外,從而將二者分隔開,袋式隔膜不易發生側面短路,但需增加一道制袋工藝,效率低,由于工業隔膜比較厚,筋條高,制袋的成品率低,因此增加了袋式隔膜的成本。
[0006]另外,傳統電池隔膜上的筋條方向與制備工藝中機械拉伸方向或裝配過程中輸送方向相同,不便于開發新型的電池隔膜裝配方式,如:在隔膜上制造折痕。
[0007]由于現有技術中上述問題的存在,本發明人對現有的鉛酸蓄電池隔膜進行改造,制作出一種折疊式電池隔膜。
【實用新型內容】
[0008]為了克服上述問題,本發明人進行了銳意研究,結果發現:可以將電池隔膜上的筋條方向設置為與機械拉伸方向垂直,便于在隔膜上制造折痕;可以將電池隔膜折疊成“之”字型或連續的“之”字型,既起到分隔電池正、負極板的作用,又可提高電池的裝配效率,且降低成本。
[0009]本實用新型的目的在于提供一種折疊式電池隔膜,該電池隔膜包括基片6和設置在基片6上的筋條7,所述電池隔膜折疊成“之”字型或連續的“之”字型。
【附圖說明】
[0010]圖1示出根據本實用新型一種優選實施方式的折疊式電池隔膜的結構示意圖;
[0011]圖2示出根據本實用新型一種優選實施方式的折疊式電池隔膜的加工過程示意圖;
[0012]圖3示出根據本實用新型一種優選實施方式的折疊式電池隔膜的主視圖和側視圖;
[0013]圖4示出根據本實用新型一種優選實施方式的折疊式電池隔膜的側視局部放大圖。
[0014]附圖標號說明:
[0015]1-折疊式電池隔膜
[0016]2-負極板
[0017]3-正極板
[0018]4-放卷系統
[0019]5-彎折設備
[0020]6-基片
[0021]7-筋條
[0022]A-筋條橫截面的垂直高度
[0023]B-基片厚度
[0024]C-筋條底部寬度
[0025]D-筋條間距
【具體實施方式】
[0026]下面通過附圖對本實用新型進一步詳細說明。通過這些說明,本實用新型的特點和優點將變得更為清楚明確。
[0027]根據本實用新型,提供一種折疊式電池隔膜1,如圖1所示,所述電池隔膜折疊成“之”字型或連續的“之”字型。
[0028]電池的正極板3和負極板2分別位于相鄰的兩個電池隔膜折疊層之間,從而將正、負極板分隔開,避免接觸短路,所述“之”字型折疊的數量不限,當電池中只有一個正極板和一個負極板時,采用折疊成一個“之”字型的電池隔膜;當電池中有多個正極板和負極板時,采用折疊成連續“之”字型的電池隔膜,所述正、負極板依次交替排列,裝入相鄰的兩個電池隔膜折疊層之間,相鄰的正、負極板間無法接觸,從根本上杜絕了側面短路現象。
[0029]如圖2所示,在電池裝配過程中,成卷的電池隔膜直接通過放卷系統4和彎折設備5在隔膜上制造出折痕,然后即可與正、負極板進行裝配,取消了現有片式和袋式隔膜裝配中的切片和制袋工藝,顯著提高了裝配效率,降低了電池成本。
[0030]在根據本實用新型的優選實施方式中,如圖3所示,電池隔膜包括基片6和設置在基片6上的筋條7,當用于鉛酸蓄電池中時,所述基片6位于電池的正、負極之間,所述筋條7的頂端直接與電池正極或負極接觸,筋條7之間的空隙構成氣體流通通路。
[0031]在根據本實用新型的優選實施方式中,所述基片6為聚合物微孔電池隔膜,優選為超高分子量聚合物微孔電池隔膜,所述提高電池極板包封良品率的電池隔膜用于鉛酸蓄電池的正、負極之間,保證電流順利通過并防止正、負極間接觸短路。
[0032]所述筋條7與所述基片6 —體成型,優選采用模壓法在基片6上制備出所述筋條I。
[0033]在根據本實用新型的優選實施方式中,在所述電池隔膜沿延伸方向上設置有折痕,電池隔膜依照所述折痕折疊成“之”字型或連續的“之”字型,所述筋條7的方向與電池隔膜的拉伸方向垂直,便于將成卷的電池隔膜直接通過放卷系統4和彎折設備5在隔膜上制造出折痕,簡化工藝,提高效率。
[0034]在根據本實用新型的優選實施方式中,如圖3和圖4所示,所述筋條7的橫截面為矩形、三角形、梯形或圓弧形,優選為梯形,筋條7與基片6的接觸面積大,有利于增加電池隔膜的機械強度,筋條7與電池正極或負極的接觸面為平面,接觸更穩固,且面積相對較小,有利于增加氣體流通通道體積和減少筋條材料用量,提高電池性能并降低成本。
[0035]所述筋條7的高度和寬度與電池隔膜的多種性能密切相關,若筋條7過高,筋條材料的用量大,成本高,且電池隔膜的機械強度不再提高甚至降低;若筋條7過低,氣體流通通道小;若筋條7過寬,電池隔膜電阻增大,且筋條材料用量大,成本高;若筋條7過窄,電池隔膜機械強度低,安裝性差,因此,優選所述筋條側截面的垂直高度A為1.0?1.4mm,筋條底部寬度C為0.7?0.9mm。
[0036]在根據本實用新型的優選實施方式中,每相鄰兩根筋條7間相互平行且間距相等,所述筋條7均勻分布于基片6上,保證所述電池隔膜的各部分性能均一,優選每相鄰兩根筋條間距D為6?1mm0
[0037]所述筋條7設置于所述基片6的一面或兩面上,可根據實際需要制備出一面或兩面具有筋條7的電池隔膜。
[0038]在根據本實用新型的優選實施方式中,所述基片厚度B為0.3?0.5mm,由于上述筋條7結構的設計,使得所述電池隔膜的基片6可以在保持良好的機械強度的同時更薄,從而降低電池電阻,提高電池的電能輸出效率。
[0039]綜上可見,本實用新型所具有的有益效果包括:
[0040](I)本實用新型提供的折疊式電池隔膜成“之”字型或連續的“之”字型,電池的正、負極板分別位于相鄰的兩個電池隔膜折疊層之間,從而將正、負極板分隔開,相鄰的正、負極板間無法接觸,從根本上杜絕了側面短路現象;
[0041](2)本實用新型提供的折疊式電池隔膜在電池裝配過程中,成卷的電池隔膜可直接通過放卷系統和彎折設備在隔膜上制造出折痕,然后即可與正、負極板進行裝配,取消了現有片式和袋式隔膜裝配中的切片和制袋工藝,顯著提高了裝配效率,降低了電池成本;
[0042](3)本實用新型提供的折疊式電池隔膜上的筋條方向與機械拉伸方向垂直,便于將成卷的電池隔膜直接通過放卷系統和彎折設備在隔膜上制造出折痕,簡化工藝,提高效率。
[0043]在本實用新型的描述中,需要說明的是,術語“上”、“下”等指示的方位或位置關系為基于本實用新型工作狀態下的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0044]以上結合優選實施方式和范例性實例對本實用新型進行了詳細說明。不過需要聲明的是,這些【具體實施方式】僅是對本實用新型的闡述性解釋,并不對本實用新型的保護范圍構成任何限制。在不超出本實用新型精神和保護范圍的情況下,可以對本實用新型技術內容及其實施方式進行各種改進、等價替換或修飾,這些均落入本實用新型的保護范圍內。本實用新型的保護范圍以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種折疊式電池隔膜(I),其特征在于,所述電池隔膜折疊成“之”字型或連續的“之”字型。2.根據權利要求1所述的電池隔膜,其特征在于,所述電池隔膜包括基片(6)和設置在基片(6)上的筋條(7)。3.根據權利要求1所述的電池隔膜,其特征在于,在所述電池隔膜沿延伸方向上設置有折痕,電池隔膜依照所述折痕折疊成“之”字型或連續的“之”字型。4.根據權利要求2所述的電池隔膜,其特征在于,所述筋條(7)與所述基片(6)—體成型。5.根據權利要求4所述的電池隔膜,其特征在于,所述筋條(7)的橫截面為矩形、三角形、梯形或圓弧形。6.根據權利要求5所述的電池隔膜,其特征在于,所述筋條(7)的橫截面為梯形。7.根據權利要求5所述的電池隔膜,其特征在于,所述筋條橫截面的垂直高度(A)為1.0?1.4mm,筋條底部寬度(C)為0.7?0.9_。8.根據權利要求1所述的電池隔膜,其特征在于,每相鄰兩根筋條(7)間相互平行且間距相等。9.根據權利要求4所述的電池隔膜,其特征在于,所述基片厚度(B)為0.3?0.5_。10.根據權利要求4所述的電池隔膜,其特征在于,所述筋條(7)設置于所述基片(6)的一面或兩面上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種折疊式電池隔膜,所述電池隔膜折疊成“之”字型或連續的“之”字型;本實用新型提供的折疊式電池隔膜從根本上杜絕了側面短路現象,顯著提高了電池裝配效率,且降低了電池成本。
【IPC分類】H01M2/18
【公開號】CN204946975
【申請號】CN201520474962
【發明人】陶器
【申請人】陶器
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年7月3日