国内外蓄电池PE隔板产品技术工艺研发动态与发展趋势及未来应用前景分析

第一节 国内蓄电池PE隔板产品技术工艺研发动态

一些研究者已研究出UHMW的注塑或螺杆挤塑技术。使用按规格改制的设备和很简单的厚壁零件设计，在注塑中已获得有限的成功。在螺杆挤塑中的尝试导致聚合物降解或设备损坏。

用于UHMWPE的最通常加工技术是压塑。使用大型液压机可生产50Sq·ft．大小和许多英寸厚度的板材。薄板材或带材通常用切片短条或块料来生产。厚壁挤塑可以使用由往复式推料杆送料的具有特长滞留时间的口模喂料。锻制技术已发展，在约390F下热压成型和在热模中压缩。UHMWPE可以通过热压板焊接或旋压焊接而连接在一起。板材加热到302T可在金属冲击设备上冲击。粘合系统形成的接缝承受剪切值达6．3MPa。

使用锋利工具和冷却，UHMW较易加工。为使零件具有更簿截面或更精细，机械法是常用的加工方法。加工过程，如钻、磨、旋、锯、刨和螺纹切削为例行工序。

第二节 近年国内外蓄电池PE隔板技术工艺研发成果回顾

1、双面筋超高分子量聚乙烯隔板

本实用新型公开了一种双面筋超高分子量聚乙烯隔板，它是由基片和与基片成一体位于基片两面的筋条组成的，基片的一面按照设计求分布有筋条，另一面均匀分布有筋条。本实用新型既防止隔板的基片直接接触极板造成的震动大，电解液有渗透，又可以减少材料用量，降低隔板的体积，减少排酸量，降低隔板成本。双面筋隔板不仅提高了隔板的抗氧化渗透能力，而且其耐震动性强，有效保护了极板。

2、凝胶挤出法制备多孔膜〔10〕

将超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）溶解在挥发溶剂中，连续挤出，然后经一个热可逆凝胶/结晶过程，使其成为一种湿润的凝胶膜，蒸除溶剂使膜干燥。由于已形成的骨架结构限制了凝胶的收缩，在干燥过程中产生微孔，经双轴拉伸达到最大空隙率而不破坏完整的多孔结构。这种材料可用作防水、通氧织物和耐化学品服装，也可用作超滤/微量过滤膜、复合薄膜和蓄电池隔板等。与其它方法相比，由此法制备的多孔超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）膜具有最佳的孔径、强度和厚度等综合性能。

第三节 未来蓄电池PE隔板国内外技术工艺研发趋势分析

跟隔板有关的蓄电池缺陷主要是短路问题，主要有以下3种方式：一是渗透短路，这是真正由隔板的微观结构决定的，属于隔板的内在质量问题；二是隔板破损、折裂等引起的极板接触短路，这既和隔板的强度、韧性有关，也和装配及使用有关；三是极板长大、弯曲及活性物质脱落绕过隔板边沿造成的短路，这是片式隔板共同面临的问题。未来的技术研发趋势是解决以上问题，减少短路的发生。

第四节 蓄电池PE隔板产品同类替代技术工艺发展

降低最大孔径，使得蓄电池隔板微孔的结构复杂，提高微孔的曲折系数，增加隔板的抗刺穿强度和韧性，将是解决蓄电池隔板铅枝晶渗透短路和隔板破损短路的有效途径。

基于以上思路，研制开发了新型抗渗透型DE隔板(DE是high Density Elongation的简称，意为高密度，高伸长)。DE隔板采用玻璃纤维和聚酯纤维材料作为成型骨架，填充物颗粒均匀地分布在纤维搭接形成的空隙间，形成一种纤维材料和颗粒材料相互交错的微观结构。本复合材料较单纯的纤维类隔板结构致密，微观结构复杂，平均孔径低，微孔曲折度大。同时，在配方中采用新型胶乳和助剂来增强纤维与颗粒状填充物的结合，提高材料的机械性能（抗刺穿强度、伸长率等）。这样设计，一方面借鉴了玻璃纤维材料——孔率高、电阻低、耐高温、耐氧化性好的优点，另一方面，新复合材料隔板微观结构又不同于其它材料隔板，提高了隔板的韧性、刺穿强度和防渗透短路的能力。

第五节 国外蓄电池PE隔板产品技术工艺应用前景

铅酸蓄电池是目前世界上广泛使用的一种化学电源，具有电压平稳、安全可靠、价格低廉、适用范围广、原材料丰富和回收再生利用率高等优点，是世界上各类电池中产量最大、用途最广的一种电池。

科技的发展、人类生活质量的提高，石油资源面临危机、地球生态环境日益恶化，形成了新型二次电池及相关材料领域的科技和产业快速发展的双重社会背景。市场的迫切需求，使新型二次电池应运而生。其中，高能镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍锌电池、免维护铅酸电池、铅布电池、锂离子电池、锂聚合物电池等新型二次电池备受青睐。

PE隔板是蓄电池中普遍应用的隔板产品，其在国际市场的应用前景看好。

第六节 国内蓄电池PE隔板产品技术工艺应用前景

随着PE隔板生产技术的不断成熟，目前中国已经填补了在生产上的空白，PE隔板正迅速地在蓄电池制造业中普及应用，逐渐成为传统隔板的替代品。国内的知名大厂均在积极的有计划的逐步取代传统隔板而以PE隔板代之。目前在欧美发达国家，汽车蓄电池制造业几乎100%采用了PE隔板，整个亚洲需求量超过1亿平米，PE隔板作为中国的高新技术产业，必将迎来光明的未来。

第七节 蓄电池PE隔板技术工艺发展对行业项目投资的影响因素

我国蓄电池PE隔板技术工艺发展的成熟与否制约着项目投资的风险大小。若蓄电池PE隔板工艺技术成熟度较低，则项目存在的风险较大。反之，则项目投资风险较小，预期回报较高。

第八节 不同蓄电池PE隔板产品技术工艺生产线投资收益性比较

不同的蓄电池PE隔板产品所采用的工艺各异，其带来的收益也不同，我国的蓄电池PE隔板生产企业不多，但已经有世界第三大蓄电池PE隔板生产线即将建成，其收益较高。

第九节 蓄电池PE隔板项目投资应注意的技术工艺因素

近年来，蓄电池PE隔板生产工艺技术得到了较快发展，在项目投资应注意：1）采用新技术装备，提高蓄电池PE隔板产品质量；3）研究开发新的蓄电池PE隔板生产相关工艺方法，以满足不同的市场需求。

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