一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

用于铅酸电池的隔离件的制作方法

2021-11-15 16:53:00 来源:中国专利 TAG:


1.本发明一般地涉及用于电池的隔离件,并且更特别地,涉及用于铅酸电池的隔离件。


背景技术:

2.通常在电池中采用隔离件以将其中的电池极板隔开。然而,出于多种原因,许多这样的隔离件对于新兴的铅酸电池应用而言是不合需要的。例如,这样的隔离件可能使污染物浸入电解质中,可能在机械上比期望的更不稳健,和/或可能包括在尺寸和/或数量上抑制电解质从中流过的孔。因此,需要改善的隔离件设计。


技术实现要素:

3.一般地描述了电池隔离件、相关组件和相关方法。
4.在一些实施方案中,提供了包括电池隔离件和电池极板的铅酸电池。电池隔离件包括含有合成纤维的非织造纤维网,所述合成纤维占非织造纤维网的大于80重量%。合成纤维包括平均长度大于或等于0.1mm且小于或等于300mm的非连续纤维。电池隔离件具有大于或等于40gsm/mm且小于或等于200gsm/mm的表观密度、大于或等于70%的孔隙率、和大于或等于1微米且小于或等于15微米的平均流量孔径。
5.在一些实施方案中,提供了包括电池隔离件和电池极板的铅酸电池。电池隔离件包括含有合成纤维的非织造纤维网。合成纤维包括平均长度大于或等于0.1mm且小于或等于300mm的非连续纤维。电池隔离件具有大于20n的穿刺强度、大于或等于70%的孔隙率、和大于或等于1微米且小于或等于15微米的平均流量孔径。
6.在一些实施方案中,提供了包括电池隔离件和电池极板的铅酸电池。电池隔离件包括含有合成纤维的非织造纤维网。合成纤维包括平均长度大于或等于0.1mm且小于或等于300mm的非连续纤维。电池隔离件包含原纤化纤维。电池隔离件具有大于或等于70%的孔隙率和大于或等于1微米且小于或等于15微米的平均流量孔径。
7.在一些实施方案中,提供了包括电池隔离件和电池极板的铅酸电池。电池隔离件包括含有合成纤维的非织造纤维网,所述合成纤维占非织造纤维网的大于80重量%。合成纤维包括平均长度大于或等于0.1mm且小于或等于300mm的非连续纤维。合成纤维包括多组分纤维。电池隔离件具有大于或等于70%的孔隙率和大于或等于1微米且小于或等于15微米的平均流量孔径。
8.在一些实施方案中,提供了电池隔离件。电池隔离件包括含有合成纤维的非织造纤维网。合成纤维包括平均长度大于或等于0.1mm且小于或等于300mm的非连续纤维。电池隔离件具有大于或等于70%的孔隙率和大于或等于1微米且小于或等于15微米的平均流量孔径。所述电池隔离件为袋式隔离件。
9.在结合附图考虑时,根据以下对本发明的多个非限制性实施方案的详细描述,本发明的其他优点和新特征将变得明显。在本说明书和通过引用并入的文献包括矛盾和/或
不一致的公开内容的情况下,应以本说明书为准。如果通过引用并入的两个或更多个文献包括相对于彼此矛盾和/或不一致的公开内容,则应以生效日期在后的文献为准。
附图说明
10.将参照附图通过实例的方式描述本发明的非限制性实施方案,所述附图是示意性的并且不旨在按比例绘制。在附图中,示出的每个相同或几乎相同的组件通常由单一数字表示。出于清楚的目的,在不需要举例说明以使本领域普通技术人员理解本发明的地方,不是每个组件在每个附图中都被标记,也不是本发明的每个实施方案的每个组件都被示出。在图中:
11.图1是根据一些实施方案的电池隔离件的示意图;
12.图2是根据一些实施方案的包括两个层的电池隔离件的示意图;
13.图3是根据一些实施方案的折叠式隔离件的示意图;
14.图4是根据一些实施方案的围绕电池极板折叠的折叠式隔离件的示意图;
15.图5是根据一些实施方案的袋式隔离件的示意图;
16.图6a至图6d是根据一些实施方案的包括突出部和凹陷部的电池隔离件的示意图;以及
17.图7是根据一些实施方案的铅酸电池的示意图。
具体实施方式
18.一般地提供了电池隔离件和包括电池隔离件的铅酸电池。在一些实施方案中,本文所述的电池隔离件具有提高其对新兴的富液型电池应用(例如扩展式富液型电池(extended flooded battery)应用)的适用性的一个或更多个特征。扩展式富液型电池通常在比其他类型的铅酸电池更苛刻的条件下运行,并因此可以经受这些更苛刻环境的电池隔离件有利于在其中使用。
19.作为实例,包含在富液型电池运行期间不会使明显的污染物(例如,由于电池中的氧化)浸入电解质中的组分的组合的电池隔离件对于用于这些电池中可能是期望的。这样的组分的实例可以包括非连续合成纤维(例如,短纤维)、原纤化纤维、卷曲纤维和多组分纤维。适合用于富液型电池的一些电池隔离件可以包含最少的在扩展式富液型电池运行期间使明显的污染物浸入电解质中的组分或者不包含在扩展式富液型电池运行期间使明显的污染物浸入电解质中的组分,例如包含最少的挤出组分或不包含挤出组分和/或包含最少的在富液型电池运行的条件下经历明显氧化的组分或不包含在富液型电池运行的条件下经历明显氧化的组分。一些电池隔离件可以包含相对少量的这样的污染物,例如相对少量的溶剂和/或矿物油(例如,相对少量的烷烃和/或脂肪酸)。例如,在一些实施方案中,电池隔离件基本上不含溶剂和矿物油(例如,基本上不含烷烃和/或脂肪酸)。
20.作为另一个实例,电池隔离件可以表现出表示出对变形和/或失效的抗性的一种或更多种机械特性。这在包括一个或更多个可以具有尖锐突出部的组件(例如,包括具有尖锐突出部的金属栅格的电池极板)的富液型电池(例如扩展式富液型电池)的情况下可能是期望的。与这样的尖锐突出部接触时对变形和穿刺的抗性可以有利地使电池隔离件存在于包括这样的尖锐突出部的电池中而不会经历机械失效。这可以期望地改善其中放置有这些
电池隔离件的扩展式富液型电池的寿命和/或稳健性。一些电池隔离件可以具有有利于用于富液型电池应用的其他机械特性,例如耐磨性、抗划伤性和/或减小的脆性。
21.作为第三个实例,电池隔离件在升高的温度下可以特别稳健。富液型电池可能在高温下运行(例如存在于炎热气候和/或汽车发动机中的那些),因此期望在这些运行温度下不会熔融和/或明显变形的电池隔离件。被配置成在升高的温度下稳健的电池隔离件可以包含最少的在低温下熔融的组分(例如,树脂)或不包含在低温下熔融的组分(例如,树脂)。在一些实施方案中,电池隔离件包含多组分纤维以将电池隔离件结合在一起(例如,代替原本使用的树脂的全部或一部分)。部分多组分纤维的熔点可以高于扩展式富液型电池运行的温度。
22.作为第四个实例,电池隔离件可以具有特别适合用于富液型电池应用(例如扩展式富液型电池应用)的形态。电池隔离件既可以具有相对大的开口体积(这可以允许电解质以减小的阻力从中流过)并且又可以包含足以隔开以经由其阻止和/或减缓枝晶生长的固体组分。可以通过将电池隔离件设计成具有高孔隙率但具有小孔径和/或包括相对曲折的孔来将这些特征组合在单个电池隔离件中。认为原纤化纤维可以特别适合于形成这样的电池隔离件,因为原纤化纤维形成了减小孔径同时不会明显减小孔体积的原纤维。作为另一种配置,电池隔离件可以具有三维结构,所述三维结构使其具有期望的小孔径并且还具有相对大的开口体积(包括孔和/或电池隔离件的不同部分之间的空间,例如其中的凹陷部和/或其中的突出部之间的空间)。在一些实施方案中,电池隔离件具有相对低的表观密度,这可以表示出相对大的开口体积。
23.在一些实施方案中,本文所述的电池隔离件和/或包括这样的隔离件的电池可以包括上述特征和优点中的一者或更多者。应理解,不同的电池隔离件将适用于不同类型的铅酸电池应用,并且并非本文所描述的全部实施方案都将具有上述有利特征中的每一者。由于其他原因,本文所述的一些电池隔离件可以具有这样的特征的子集,或者可以适合用于富液型铅酸电池。还应理解,本文所述的一些电池隔离件可以具有上述特征中的一者或更多者,但是可以被配置成在除富液型铅酸电池之外的其他类型的电池中使用或采用。
24.如上所述,一些实施方案涉及电池隔离件。图1示出了电池隔离件101的一个非限制性实施方案。在一些实施方案中,电池隔离件为单层电池隔离件(例如,其可以包括作为纤维网的单层)。在另一些实施方案中,电池隔离件包括两个或更多个层。例如,图2示出了包括第一层112和第二层122的双层电池隔离件102的一个非限制性实施方案。第一层和第二层可以是相同的,可以是相同的类型但在一个或更多个方面上不同(例如,电池隔离件可以包括具有不同孔隙率和/或包含不同类型的纤维的两个纤维网),或者可以是不同的类型。
25.本文所述的电池隔离件可以具有多种合适的设计。在一些实施方案中,如图1和图2所示的实施方案,电池隔离件为叶片隔离件。其他合适类型的电池隔离件包括但不限于折叠式隔离件、袋式隔离件、z形折叠隔离件、套筒隔离件、波纹式隔离件、c形卷绕隔离件和u形卷绕隔离件。图3示出了折叠式隔离件103的一个非限制性实施方案,折叠式隔离件103可以在放置在铅酸电池中时围绕电池极板折叠。该配置在图4中示出,其中折叠式隔离件104围绕电池极板204折叠。图5示出了袋式隔离件105的一个非限制性实施方案,袋式隔离件105在三个侧面上被密封并且在最后一侧上敞开。电池极板在放置在铅酸电池中时可以定
位在由该隔离件形成的袋的内部(未示出)。
26.不希望受任何特定理论的束缚,在一些情况下,由相对刚性的材料制造除叶片隔离件之外的电池隔离件(例如折叠式隔离件、袋式隔离件)可能有挑战性。因此,在期望这样的电池隔离件的实施方案中,包含相对大量的柔性组分(例如,合成纤维、天然纤维)和/或相对少量的刚性组分(例如,玻璃纤维)可以是有利的。特别是关于袋式隔离件,通常期望通过首先形成平坦片材,然后将平坦片材折叠,最后将经折叠的板的边缘结合在一起来形成袋式隔离件。这经常通过施加热以使平坦片材边缘处的组分熔融使得沿着经折叠的板的边缘形成热结合来实现。因此,可以期望袋式隔离件包含可以熔融结合的一种或更多种组分,例如多组分纤维。
27.如本文其他地方所述,电池隔离件可以包括一个或更多个纤维网。纤维网可以为非织造纤维网,例如湿法成网(wetlaid)非织造纤维网、非湿法成网(non

wetlaid)非织造纤维网(例如,干法成网非织造纤维网,如梳理成网非织造纤维网)。纤维网也可以为轧光非织造纤维网。在一些实施方案中,纤维网具有赋予隔离件物理特性的一个或更多个特征,使得其有利于在铅酸电池中使用。例如,纤维网可以具有这样的结构:所述结构在用于先进的铅酸应用中时允许适当的电解质从中流过和/或在机械和/或化学上足够稳健以不经历明显的降解和/或使明显的组分浸入电池中。
28.当存在时,纤维网可以包含多种合适类型的纤维。在一些实施方案中,纤维网包含合成纤维。在本文所述的纤维网中可以采用多种合适的合成纤维。例如,纤维网可以包含以下类型的合成纤维中的一者或更多者:聚(烯烃)纤维(例如,聚(丙烯)纤维、聚(乙烯)纤维)、丙烯酸类纤维(例如,干纺丙烯酸类纤维、改性丙烯酸类纤维、湿纺丙烯酸类纤维)、由卤化聚合物形成的纤维(例如由氟化聚合物形成的纤维,例如聚(氯乙烯)纤维、聚(四氟乙烯)纤维、聚(偏二氟乙烯)纤维)、聚(苯乙烯)纤维、聚(砜)纤维、聚(醚砜)纤维、聚(碳酸酯)纤维、尼龙纤维、聚(氨基甲酸酯)纤维、包含酚醛树脂的纤维、聚(酯)纤维、聚(芳酰胺)纤维(例如对

聚(芳酰胺)纤维、间

聚(芳酰胺)纤维、凯夫拉(kevlar)纤维、诺梅克斯(nomex)纤维)、聚(酰亚胺)纤维、聚(苯醚)纤维、聚(苯硫醚)纤维、聚(甲基戊烯)纤维、聚(醚酮)纤维、液晶聚合物纤维(例如,聚(对亚苯基

2,6

苯并双唑)纤维;基于聚(酯)的液晶聚合物,例如通过4

羟基苯甲酸和6

羟基萘
‑2‑
羧酸的缩聚产生的纤维)、再生纤维素、赛璐珞、纤维素醋酸酯和羧甲基纤维素。合成纤维可以包括非连续合成纤维、合成短纤维、原纤化合成纤维、非原纤化合成纤维、卷曲合成纤维、未卷曲合成纤维、单组分合成纤维和/或多组分合成纤维(例如,双组分合成纤维)。在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网可以独立地包含合成纤维,所述合成纤维包括上述类型的纤维中的一者或更多者。
29.当存在于纤维网中时,合成纤维的总量可以占纤维网的相对大的百分比。例如,在一些实施方案中,纤维网包含占纤维网的大于80重量%、大于或等于85重量%、大于或等于90重量%、或者大于或等于95重量%的总量的合成纤维。在一些实施方案中,纤维网包含占纤维网的小于或等于100重量%、小于或等于95重量%、小于或等于90重量%、或者小于或等于85重量%的总量的合成纤维。上述范围的组合也是可能的(例如,纤维网的大于80重量%且小于或等于100重量%)。在一些实施方案中,合成纤维占纤维网的100重量%。其他范围也是可能的。在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网可以独立地包含上述量中的一者或更多者的总量的合成纤维。
30.在一些实施方案中,合成纤维(例如,以上列出的合成纤维)为非连续合成纤维(例如,短纤维)。非连续合成纤维可以包括通过涉及将连续长丝切割成较短长度的过程所形成的纤维。在一些实施方案中,纤维网包含被切割成具有特定长度的非连续合成纤维(例如短纤维)的组,其中单根纤维之间在长度上仅有轻微变化。非连续合成纤维可以包括原纤化纤维、非原纤化纤维、卷曲纤维和/或未卷曲纤维。
31.当存在于纤维网中时以及如果存在于纤维网中,纤维网中的合成纤维(例如,非原纤化合成纤维、非连续合成纤维、合成短纤维、卷曲合成纤维、未卷曲合成纤维)的平均纤维长度可以大于或等于0.1mm、大于或等于0.2mm、大于或等于0.5mm、大于或等于1mm、大于或等于2mm、大于或等于5mm、大于或等于10mm、大于或等于15mm、大于或等于20mm、大于或等于25mm、大于或等于30mm、大于或等于38mm、大于或等于40mm、大于或等于45mm、大于或等于50mm、大于或等于55mm、大于或等于60mm、大于或等于65mm、大于或等于70mm、大于或等于76mm、大于或等于80mm、大于或等于85mm、大于或等于90mm、大于或等于100mm、大于或等于125mm、大于或等于150mm、大于或等于175mm、大于或等于200mm、或者大于或等于250mm。纤维网中的合成纤维(例如,非原纤化合成纤维、非连续合成纤维、合成短纤维、卷曲合成纤维、未卷曲合成纤维)的平均纤维长度可以小于或等于300mm、小于或等于250mm、小于或等于200mm、小于或等于175mm、小于或等于150mm、小于或等于125mm、小于或等于100mm、小于或等于90mm、小于或等于85mm、小于或等于80mm、小于或等于76mm、小于或等于70mm、小于或等于65mm、小于或等于60mm、小于或等于55mm、小于或等于50mm、小于或等于45mm、小于或等于40mm、小于或等于38mm、小于或等于30mm、小于或等于25mm、小于或等于20mm、小于或等于15mm、小于或等于10mm、小于或等于5mm、小于或等于2mm、小于或等于1mm、小于或等于0.5mm、或者小于或等于0.2mm。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于0.1mm且小于或等于300mm、大于或等于1mm且小于或等于100mm、或者大于或等于38mm且小于或等于76mm)。其他范围也是可能的。
32.在存在多于一个包含合成纤维的纤维网的实施方案中,每个包含合成纤维的纤维网可以独立地包含平均长度在上述范围中的一者或更多者内的合成纤维(例如,非原纤化合成纤维、非连续合成纤维、合成短纤维、卷曲合成纤维、未卷曲合成纤维)。在纤维网包含多于一种类型的合成纤维(例如,卷曲合成纤维和未卷曲合成纤维)的实施方案中,每种类型的合成纤维可以独立地具有在上述范围中的一者或更多者内的平均长度和/或全部的合成纤维可以同时具有在上述范围中的一者或更多者内的平均长度。
33.本文所述的纤维网中包含的合成纤维(例如,非原纤化合成纤维、非连续合成纤维、合成短纤维、卷曲合成纤维、未卷曲合成纤维)可以具有合适的平均直径。在一些实施方案中,纤维网包含平均直径为以下的合成纤维(例如,非原纤化合成纤维、非连续合成纤维、合成短纤维、卷曲合成纤维、未卷曲合成纤维):大于或等于大于或等于0.1微米、大于或等于0.2微米、大于或等于0.5微米、大于或等于1微米、大于或等于2微米、大于或等于3微米、大于或等于4微米、大于或等于5微米、大于或等于7.5微米、大于或等于10微米、大于或等于12.5微米、大于或等于15微米、大于或等于17.5微米、大于或等于20微米、大于或等于25微米、大于或等于30微米、或者大于或等于40微米。在一些实施方案中,纤维网包含平均直径为以下的合成纤维(例如,非原纤化合成纤维、非连续合成纤维、合成短纤维、卷曲合成纤维、未卷曲合成纤维):小于或等于50微米、小于或等于40微米、小于或等于30微米、小于或
等于25微米、小于或等于20微米、小于或等于17.5微米、小于或等于15微米、小于或等于12.5微米、小于或等于10微米、小于或等于7.5微米、小于或等于5微米、小于或等于4微米、小于或等于3微米、小于或等于2微米、小于或等于1微米、小于或等于0.5微米、或者小于或等于0.2微米。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于0.1微米且小于或等于50微米、大于或等于1微米且小于或等于20微米、或者大于或等于5微米且小于或等于15微米)。其他范围也是可能的。
34.在存在多于一个包含合成纤维的纤维网的实施方案中,每个包含合成纤维的纤维网可以独立地包含平均直径在上述范围中的一者或更多者内的合成纤维(例如,非原纤化合成纤维、非连续合成纤维、合成短纤维、卷曲合成纤维、未卷曲合成纤维)。在纤维网包含多于一种类型的合成纤维(例如,卷曲合成纤维和未卷曲合成纤维)的实施方案中,每种类型的合成纤维可以独立地具有在上述范围中的一者或更多者内的平均直径和/或全部的合成纤维可以同时具有在上述范围中的一者或更多者内的平均直径。
35.本文所述的纤维网中包含的合成纤维(例如,非原纤化合成纤维、非连续合成纤维、合成短纤维、卷曲合成纤维、未卷曲合成纤维)可以具有合适的平均纵横比。在一些实施方案中,纤维网包含平均纵横比为以下的合成纤维(例如,非原纤化合成纤维、非连续合成纤维、合成短纤维、卷曲合成纤维、未卷曲合成纤维):大于或等于200、大于或等于300、大于或等于400、大于或等于500、大于或等于750、大于或等于1000、大于或等于2000、大于或等于3000、大于或等于4000、大于或等于5000、或者大于或等于7500。在一些实施方案中,纤维网包含平均纵横比为以下的合成纤维(例如,非原纤化合成纤维、非连续合成纤维、合成短纤维、卷曲合成纤维、未卷曲合成纤维):小于或等于10000、小于或等于7500、小于或等于5000、小于或等于4000、小于或等于3000、小于或等于2000、小于或等于1000、小于或等于750、小于或等于500、小于或等于400、或者小于或等于300。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于200且小于或等于10000)。其他范围也是可能的。
36.在存在多于一个包含合成纤维的纤维网的实施方案中,每个包含合成纤维的纤维网可以独立地包含平均纵横比在上述范围中的一者或更多者内的合成纤维(例如,非原纤化合成纤维、非连续合成纤维、合成短纤维、卷曲合成纤维、未卷曲合成纤维)。在纤维网包含多于一种类型的合成纤维(例如,卷曲合成纤维和未卷曲合成纤维)的实施方案中,每种类型的合成纤维可以独立地具有在上述范围中的一者或更多者内的平均纵横比和/或全部的合成纤维可以同时具有在上述范围中的一者或更多者内的平均纵横比。
37.当存在于纤维网中时以及如果存在于纤维网中,非原纤化合成纤维(例如,合成短纤维、卷曲合成纤维、未卷曲合成纤维)可以占纤维网的任何合适的百分比。在一些实施方案中,非连续合成纤维(例如,非原纤化合成纤维、合成短纤维、卷曲合成纤维、未卷曲合成纤维)占纤维网的大于或等于0重量%、大于或等于5重量%、大于或等于10重量%、大于或等于15重量%、大于或等于20重量%、大于或等于25重量%、大于或等于30重量%、大于或等于35重量%、大于或等于40重量%、大于或等于45重量%、大于或等于50重量%、大于或等于60重量%、大于或等于70重量%、大于或等于80重量%、或者大于或等于90重量%。非原纤化合成纤维(例如,非连续合成纤维、合成短纤维、卷曲合成纤维、未卷曲合成纤维)可以占纤维网的小于或等于100重量%、小于或等于90重量%、小于或等于80重量%、小于或等于70重量%、小于或等于60重量%、小于或等于50重量%、小于或等于45重量%、小于或
等于40重量%、小于或等于35重量%、小于或等于30重量%、小于或等于25重量%、小于或等于20重量%、小于或等于15重量%、小于或等于10重量%、或者小于或等于5重量%。上述范围的组合也是可能的(例如,纤维网的大于或等于0重量%且小于或等于100重量%、纤维网的大于或等于5重量%且小于或等于45重量%、或者纤维网的大于或等于15重量%且小于或等于35重量%)。其他范围也是可能的。在一些实施方案中,非原纤化合成纤维(例如,合成短纤维、卷曲合成纤维、未卷曲合成纤维)占纤维网的100重量%。
38.在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网可以独立地以上述量中的一者或更多者包含非原纤化合成纤维(例如,合成短纤维、卷曲合成纤维、未卷曲合成纤维)。在纤维网包含多于一种类型的非原纤化合成纤维(例如,卷曲合成纤维和未卷曲合成纤维)的实施方案中,纤维网可以独立地以上述量中的一者或更多者包含每种类型的非原纤化合成纤维和/或可以同时以上述量中的一者或更多者包含全部的非原纤化合成纤维。
39.在一些实施方案中,纤维网包含被原纤化的纤维。如本领域普通技术人员已知的,原纤化纤维包括被分支成较小直径的原纤维的母体纤维,所述较小直径的原纤维在一些情况下可以进一步分支成甚至更小直径的原纤维,其中进一步分支也是可能的。原纤维的分支性质可以增加采用原纤化纤维的纤维网的表面积,并且可以增加纤维网中的原纤化纤维与其他纤维之间的接触点的数量。纤维网中的原纤化纤维与其他纤维之间的接触点的这种增加可以提高纤维网的机械特性(例如,柔性、强度)。
40.当存在时以及如果存在,原纤化纤维可以包括合成的原纤化纤维,其非限制性实例包括聚(酯)纤维、尼龙纤维、聚(芳酰胺)纤维(例如对

聚(芳酰胺)纤维、间

聚(芳酰胺)纤维)、聚(酰亚胺)纤维、聚(烯烃)纤维(例如,聚(乙烯)纤维、聚(丙烯)纤维)、聚(醚醚酮)纤维、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)纤维、丙烯酸类纤维、液晶聚合物纤维(例如,聚(对亚苯基

2,6

苯并双唑)纤维;基于聚(酯)的液晶聚合物,例如通过4

羟基苯甲酸和6

羟基萘
‑2‑
羧酸的缩聚产生的纤维)、再生纤维素(例如,莱奥塞尔、粘胶纤维)、赛璐珞、纤维素醋酸酯和羧甲基纤维素。替代地或另外地,原纤化纤维还可以包括天然纤维,例如天然纤维素纤维和/或毛。在存在多于一个纤维网的实施方案,每个纤维网可以独立地包含包括上述类型的纤维中的一者或更多者的原纤化纤维。
41.在一些实施方案中,纤维网包含非连续的原纤化纤维。纤维网中的原纤化纤维的平均纤维长度可以大于或等于0.1mm、大于或等于0.2mm、大于或等于0.3mm、大于或等于0.4mm、大于或等于0.5mm、大于或等于0.75mm、大于或等于1mm、大于或等于2mm、大于或等于3mm、大于或等于4mm、大于或等于5mm、大于或等于7.5mm、大于或等于10mm、大于或等于15mm、大于或等于20mm、大于或等于25mm、或者大于或等于30mm。纤维网中的原纤化纤维的平均纤维长度可以小于或等于50mm、小于或等于30mm、小于或等于25mm、小于或等于20mm、小于或等于15mm、小于或等于10mm、小于或等于7.5mm、小于或等于5mm、小于或等于4mm、小于或等于3mm、小于或等于2mm、小于或等于1mm、小于或等于0.75mm、小于或等于0.5mm、小于或等于0.4mm、小于或等于0.3mm、或者小于或等于0.2mm。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于0.1mm且小于或等于50mm、大于或等于0.1mm且小于或等于25mm、或者大于或等于0.5mm且小于或等于10mm)。其他范围也是可能的。在存在多于一个包含原纤化纤维的纤维网的实施方案中,每个包含原纤化纤维的纤维网可以独立地包含平均长度在上述范围中的一者或更多者内的原纤化纤维。
42.本文所述的纤维网中采用的原纤化纤维可以具有合适的纤维平均直径。在一些实施方案中,纤维网包含平均直径为以下的原纤化纤维:大于或等于0.05微米、大于或等于0.075微米、大于或等于0.1微米、大于或等于0.2微米、大于或等于0.3微米、大于或等于0.4微米、大于或等于0.5微米、大于或等于0.75微米、大于或等于1微米、大于或等于2微米、大于或等于3微米、大于或等于4微米、大于或等于5微米、大于或等于7.5微米、大于或等于10微米、大于或等于12.5微米、大于或等于15微米、大于或等于17.5微米、大于或等于20微米、大于或等于25微米、大于或等于30微米、大于或等于40微米、大于或等于50微米、或者大于或等于75微米。在一些实施方案中,纤维网包含平均直径为以下的原纤化纤维:小于或等于100微米、小于或等于75微米、小于或等于50微米、小于或等于40微米、小于或等于30微米、小于或等于25微米、小于或等于20微米、小于或等于17.5微米、小于或等于15微米、小于或等于12.5微米、小于或等于10微米、小于或等于7.5微米、小于或等于5微米、小于或等于4微米、小于或等于3微米、小于或等于2微米、小于或等于1微米、小于或等于0.75微米、小于或等于0.5微米、小于或等于0.4微米、小于或等于0.3微米、小于或等于0.2微米、小于或等于0.1微米、或者小于或等于0.075微米。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于0.05微米且小于或等于100微米、大于或等于0.1微米且小于或等于20微米、或者大于或等于0.1微米且小于或等于10微米)。其他范围也是可能的。
43.一些纤维网可以包含其中母体纤维的平均直径在上述范围中的一者或更多者内的原纤化纤维,一些纤维网可以包含其中原纤维的平均直径在上述范围中的一者或更多者内的原纤化纤维,以及一些纤维网可以包含其中母体纤维和原纤化纤维二者的平均直径在上述非重叠范围中的一者或更多者内的原纤化纤维。在存在多于一个包含原纤化纤维的纤维网的实施方案中,每个包含原纤化纤维的纤维网可以独立地包含母体纤维和/或原纤维的平均直径在上述范围中的一者或更多者内的原纤化纤维。
44.当存在时以及如果存在,原纤化纤维可以具有任何合适的加拿大标准游离度(canadian standard freeness)。可以选择原纤化纤维的加拿大标准游离度以向纤维网和/或隔离件提供期望的孔径和/或透气率。通常,加拿大标准游离度的较低值与包含原纤化纤维的纤维网和/或隔离件的较小孔径和较低透气率相关,加拿大标准游离度的较高值与包含原纤化纤维的纤维网和/或隔离件的较大孔径和较高透气率相关。原纤化纤维的加拿大标准游离度可以大于或等于0 csf、大于或等于1 csf、大于或等于2 csf、大于或等于5 csf、大于或等于10 csf、大于或等于20 csf、大于或等于45 csf、大于或等于100 csf、大于或等于150 csf、大于或等于200 csf、大于或等于250 csf、大于或等于300 csf、大于或等于350 csf、大于或等于400 csf、大于或等于450 csf、大于或等于500 csf、大于或等于550 csf、大于或等于600 csf、大于或等于650 csf、大于或等于700 csf、或者大于或等于750 csf。原纤化纤维的加拿大标准游离度可以小于或等于800 csf、小于或等于750 csf、小于或等于700 csf、小于或等于650 csf、小于或等于600 csf、小于或等于550 csf、小于或等于500 csf、小于或等于450 csf、小于或等于400 csf、小于或等于350 csf、小于或等于300 csf、小于或等于250 csf、小于或等于200 csf、小于或等于150 csf、小于或等于100 csf、小于或等于45 csf、小于或等于20 csf、小于或等于10 csf、小于或等于5 csf、小于或等于2 csf、或者小于或等于1 csf。上述范围的组合也适用(例如,大于或等于0 csf且小于或等于800 csf、大于或等于45 csf且小于或等于800 csf、大于或等于300 csf且小于或等于
700 csf、或者大于或等于550 csf且小于或等于650 csf)。其他范围也是可能的。原纤化纤维的加拿大标准游离度可以根据加拿大标准游离度测试来测量,所述加拿大标准游离度测试由tappi测试方法t

227

om

17纸浆的游离度规定。该测试可以提供平均csf值。
45.当存在于纤维网中时以及如果存在于纤维网中,原纤化纤维可以占纤维网的任何合适的百分比。原纤化纤维可以占纤维网的大于或等于0重量%、大于或等于5重量%、大于或等于10重量%、大于或等于15重量%、大于或等于20重量%、大于或等于25重量%、大于或等于30重量%、大于或等于35重量%、大于或等于40重量%、大于或等于45重量%、大于或等于50重量%、大于或等于55重量%、大于或等于60重量%、大于或等于65重量%、大于或等于70重量%、大于或等于75重量%、大于或等于80重量%、大于或等于85重量%、大于或等于90重量%、或者大于或等于95重量%。原纤化纤维可以占纤维网的小于或等于100重量%、小于或等于95重量%、小于或等于90重量%、小于或等于85重量%、小于或等于80重量%、小于或等于75重量%、小于或等于70重量%、小于或等于65重量%、小于或等于60重量%、小于或等于55重量%、小于或等于50重量%、小于或等于45重量%、小于或等于40重量%、小于或等于35重量%、小于或等于30重量%、小于或等于25重量%、小于或等于20重量%、小于或等于15重量%、小于或等于10重量%、或者小于或等于5重量%。上述范围的组合也是可能的(例如,纤维网的大于或等于0重量%且小于或等于100重量%、纤维网的大于或等于55重量%且小于或等于95重量%、或者纤维网的大于或等于65重量%且小于或等于85重量%)。其他范围也是可能的。在一些实施方案中,原纤化纤维占纤维网的100重量%。在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网可以独立地以上述量中的一者或更多者包含原纤化纤维。
46.在一些实施方案中,纤维网包含多组分纤维。多组分纤维在每根纤维中可以包含多于一种组分。在一些实施方案中,多组分纤维为合成多组分纤维。可以存在于多组分纤维中的合适组分的非限制性实例包括聚(烯烃),例如聚(乙烯)、聚(丙烯)和聚(丁烯);聚酯和/或共聚酯,例如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)和聚(对苯二甲酸丁二醇酯);聚酰胺,例如尼龙和芳族聚酰胺;以及卤化聚合物,例如聚(四氟乙烯)。在存在多于一个包含多组分纤维的纤维网的实施方案中,每个包含多组分纤维的纤维网可以独立地包含包括上述类型的纤维中的一者或更多者的多组分纤维。
47.当存在时,多组分纤维可以具有多种合适的结构。在一些实施方案中,多组分纤维包括双组分纤维(即,包含两种组分的纤维)。双组分纤维可以具有多种合适的结构。例如,纤维网可以包含以下类型的双组分纤维中的一者或更多者:芯/鞘纤维(例如,同心芯/鞘纤维、非同心芯

鞘纤维)、裂散纤维、并列型纤维和“海岛型”纤维。当存在芯

鞘双组分纤维时,鞘可以具有比芯更低的熔融温度。当加热时,鞘可以在芯之前熔融,将纤维网内的其他纤维结合在一起,而芯保持为固体。合适的双组分纤维的非限制性实例(其中首先列出具有较低熔融温度的组分,其次列出具有较高熔融温度的组分)包括以下:聚(乙烯)/聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(丙烯)/聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、共聚(对苯二甲酸乙二醇酯)/聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)/聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、共聚聚酰胺/聚酰胺、和聚(乙烯)/聚(丙烯)。在存在多于一个包含多组分纤维的纤维网的实施方案中,每个包含多组分纤维的纤维网可以独立地包含包括上述类型的纤维中的一者或更多者的多组分纤维。
48.在一些实施方案中,纤维网包含非连续的多组分纤维。纤维网中的多组分纤维的平均纤维长度可以大于或等于0.1mm、大于或等于0.2mm、大于或等于0.5mm、大于或等于1mm、大于或等于2mm、大于或等于5mm、大于或等于10mm、大于或等于15mm、大于或等于20mm、大于或等于25mm、大于或等于30mm、大于或等于38mm、大于或等于40mm、大于或等于45mm、大于或等于50mm、大于或等于55mm、大于或等于60mm、大于或等于65mm、大于或等于70mm、大于或等于76mm、大于或等于80mm、大于或等于85mm、大于或等于90mm、大于或等于100mm、大于或等于125mm、大于或等于150mm、大于或等于175mm、大于或等于200mm、或者大于或等于250mm。纤维网中的多组分纤维的平均纤维长度可以小于或等于300mm、小于或等于250mm、小于或等于200mm、小于或等于175mm、小于或等于150mm、小于或等于125mm、小于或等于100mm、小于或等于90mm、小于或等于85mm、小于或等于80mm、小于或等于76mm、小于或等于70mm、小于或等于65mm、小于或等于60mm、小于或等于55mm、小于或等于50mm、小于或等于45mm、小于或等于40mm、小于或等于38mm、小于或等于30mm、小于或等于25mm、小于或等于20mm、小于或等于15mm、小于或等于10mm、小于或等于5mm、小于或等于2mm、小于或等于1mm、小于或等于0.5mm、或者小于或等于0.2mm。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于0.1mm且小于或等于300mm、大于或等于2mm且小于或等于100mm、或者大于或等于38mm且小于或等于76mm)。其他范围也是可能的。在存在多于一个包含多组分纤维的纤维网的实施方案中,每个包含多组分纤维的纤维网可以独立地包含平均长度在上述范围中的一者或更多者内的多组分纤维。
49.本文所述的纤维网中采用的多组分纤维可以具有合适的平均直径。在一些实施方案中,纤维网包含平均直径为以下的多组分纤维:大于或等于0.1微米、大于或等于0.2微米、大于或等于0.5微米、大于或等于0.75微米、大于或等于1微米、大于或等于2微米、大于或等于3微米、大于或等于4微米、大于或等于5微米、大于或等于7.5微米、大于或等于10微米、大于或等于12.5微米、大于或等于15微米、大于或等于17.5微米、大于或等于20微米、大于或等于25微米、大于或等于30微米、或者大于或等于40微米。在一些实施方案中,纤维网包含平均直径为以下的多组分纤维:小于或等于50微米、小于或等于40微米、小于或等于30微米、小于或等于25微米、小于或等于20微米、小于或等于17.5微米、小于或等于15微米、小于或等于12.5微米、小于或等于10微米、小于或等于7.5微米、小于或等于5微米、小于或等于4微米、小于或等于3微米、小于或等于2微米、小于或等于1微米、小于或等于0.75微米、小于或等于0.5微米、或者小于或等于0.2微米。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于0.1微米且小于或等于20微米、大于或等于1微米且小于或等于20微米、或者大于或等于5微米且小于或等于15微米)。其他范围也是可能的。在存在多于一个包含多组分纤维的纤维网的实施方案中,每个包含多组分纤维的纤维网可以独立地包含平均直径在上述范围中的一者或更多者内的多组分纤维。
50.当存在于纤维网中时以及如果存在于纤维网中,多组分纤维可以占纤维网的任何合适的百分比。多组分纤维可以占纤维网的大于或等于0重量%、大于或等于5重量%、大于或等于10重量%、大于或等于15重量%、大于或等于20重量%、大于或等于25重量%、大于或等于30重量%、大于或等于35重量%、大于或等于40重量%、大于或等于45重量%、大于或等于50重量%、大于或等于60重量%、大于或等于70重量%、大于或等于80重量%、或者大于或等于90重量%。在一些实施方案中,多组分纤维占纤维网的小于或等于100重量%、
小于或等于90重量%、小于或等于80重量%、小于或等于70重量%、小于或等于60重量%、小于或等于50重量%、小于或等于45重量%、小于或等于40重量%、小于或等于35重量%、小于或等于30重量%、小于或等于25重量%、小于或等于20重量%、小于或等于15重量%、小于或等于10重量%、或者小于或等于5重量%。上述范围的组合也是可能的(例如,纤维网的大于或等于0重量%且小于或等于100重量%、纤维网的大于或等于5重量%且小于或等于45重量%、或者纤维网的大于或等于15重量%且小于或等于35重量%)。在一些实施方案中,多组分纤维占纤维网的100重量%。其他范围也是可能的。在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网可以独立地以上述量中的一者或更多者包含多组分纤维。
51.在一些实施方案中,纤维网包含被卷曲的纤维。如本领域普通技术人员已知的,卷曲纤维包括整体上沿着纤维的至少一部分延伸的一个或更多个起伏和/或一个或更多个波动(换言之,纤维的至少一部分具有整体上起伏和/或波动的结构)。起伏和/或波动可以包括自然产生的起伏和/或波动(例如,在纤维成形期间形成的起伏和/或波动)和/或在纤维的化学加工期间形成的起伏和/或波动。卷曲纤维通常具有比未卷曲纤维更开放的结构,并因此可以提高它们所定位的纤维网的孔隙率。卷曲纤维可以为合成纤维、短纤维和/或非连续纤维和/或可以包括合成纤维、短纤维和/或非连续纤维,并因此可以具有以上关于这些纤维类型描述的特性中的一者或更多者。
52.在一些实施方案中,纤维网包含玻璃纤维。玻璃纤维可以包括微玻璃纤维和/或短切原丝玻璃纤维。作为实例,纤维网可以包含微玻璃纤维,所述微玻璃纤维通过将来自套管尖端的玻璃熔体拉制成连续纤维然后使连续纤维经受火焰吹制过程和/或旋转纺丝过程而生产。在一些实施方案中,纤维网可以包含通过重熔法形成的微玻璃纤维。作为另一个实例,纤维网可以包含短切原丝玻璃纤维,所述短切原丝玻璃纤维通过将来自套管尖端的玻璃熔体拉制成连续纤维然后将连续纤维切割成短纤维而生产。短切原丝玻璃纤维可以包括碱金属氧化物(例如,钠氧化物、镁氧化物)占纤维的相对少量的短切原丝玻璃纤维。在一些实施方案中,短切原丝玻璃纤维可以包含相对大量的钙氧化物和/或氧化铝。在存在多于一个包含玻璃纤维的纤维网的实施方案中,每个包含玻璃纤维的纤维网可以独立地包含包括上述类型的纤维中的一者或更多者的玻璃纤维。
53.如果存在于纤维网中以及当存在于纤维网中时,玻璃纤维可以具有合适的平均长度。在一些实施方案中,玻璃纤维的平均长度大于或等于0.01mm、大于或等于0.02mm、大于或等于0.03mm、大于或等于0.04mm、大于或等于0.05mm、大于或等于0.075mm、大于或等于0.1mm、大于或等于0.2mm、大于或等于0.3mm、大于或等于0.4mm、大于或等于0.5mm、大于或等于0.75mm、大于或等于1mm、大于或等于2mm、大于或等于3mm、大于或等于4mm、大于或等于5mm、大于或等于7.5mm、大于或等于10mm、大于或等于20mm、大于或等于50mm、大于或等于100mm、或者大于或等于200mm。在一些实施方案中,玻璃纤维的平均长度小于或等于300mm、小于或等于200mm、小于或等于100mm、小于或等于50mm、小于或等于20mm、小于或等于10mm、小于或等于7.5mm、小于或等于5mm、小于或等于4mm、小于或等于3mm、小于或等于2mm、小于或等于1mm、小于或等于0.75mm、小于或等于0.5mm、小于或等于0.4mm、小于或等于0.3mm、小于或等于0.2mm、小于或等于0.1mm、小于或等于0.075mm、小于或等于0.05mm、小于或等于0.04mm、小于或等于0.03mm、或者小于或等于0.02mm。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于0.01mm且小于或等于300mm、大于或等于0.1mm且小于或等于2mm、或者大于或等于
0.2mm且小于或等于1mm)。其他范围也是可能的。在存在多于一个包含玻璃纤维的纤维网的实施方案中,每个包含玻璃纤维的纤维网可以独立地包含平均长度在上述范围中的一者或更多者内的玻璃纤维。
54.如果存在于纤维网中以及当存在于纤维网中时,玻璃纤维可以具有合适的平均直径。在一些实施方案中,玻璃纤维的平均直径大于或等于0.1微米、大于或等于0.2微米、大于或等于0.3微米、大于或等于0.4微米、大于或等于0.5微米、大于或等于0.6微米、大于或等于0.7微米、大于或等于0.8微米、大于或等于0.9微米、大于或等于1微米、大于或等于1.25微米、大于或等于1.5微米、大于或等于1.75微米、大于或等于2微米、大于或等于2.25微米、大于或等于2.5微米、大于或等于3微米、大于或等于3.5微米、大于或等于4微米、大于或等于5微米、大于或等于7.5微米、大于或等于10微米、大于或等于15微米、大于或等于20微米、或者大于或等于30微米。在一些实施方案中,玻璃纤维的平均直径小于或等于40微米、小于或等于30微米、小于或等于20微米、小于或等于15微米、小于或等于10微米、小于或等于7.5微米、小于或等于5微米、小于或等于4微米、小于或等于3.5微米、小于或等于3微米、小于或等于2.5微米、小于或等于2.25微米、小于或等于2微米、小于或等于1.75微米、小于或等于1.5微米、小于或等于1.25微米、小于或等于1微米、小于或等于0.9微米、小于或等于0.8微米、小于或等于0.7微米、小于或等于0.6微米、小于或等于0.5微米、小于或等于0.4微米、小于或等于0.3微米、或者小于或等于0.2微米。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于0.1微米且小于或等于40微米、大于或等于0.4微米且小于或等于20微米、或者大于或等于0.8微米且小于或等于2.5微米)。其他范围也是可能的。在存在多于一个包含玻璃纤维的纤维网的实施方案中,每个包含玻璃纤维的纤维网可以独立地包含平均直径在上述范围中的一者或更多者内的玻璃纤维。
55.在一些实施方案中,如果玻璃纤维存在于纤维网中,则玻璃纤维可以占纤维网的相对少量。例如,玻璃纤维可以占纤维网的小于或等于20重量%、小于或等于17.5重量%、小于或等于15重量%、小于或等于12.5重量%、小于或等于10重量%、小于或等于7.5重量%、小于或等于5重量%、小于或等于4重量%、小于或等于3重量%、小于或等于2重量%、或者小于或等于1重量%。在一些实施方案中,玻璃纤维占纤维网的大于或等于0重量%、大于或等于1重量%、大于或等于2重量%、大于或等于3重量%、大于或等于4重量%、大于或等于5重量%、大于或等于7.5重量%、大于或等于10重量%、大于或等于12.5重量%、大于或等于15重量%、或者大于或等于17.5重量%。上述范围的组合也是可能的(例如,纤维网的大于或等于0重量%且小于或等于20重量%、纤维网的大于或等于0重量%且小于或等于10重量%、或者纤维网的大于或等于0重量%且小于或等于5重量%)。在一些实施方案中,纤维网包含0重量%的玻璃纤维。其他范围也是可能的。在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网可以独立地以上述量中的一者或更多者包含玻璃纤维。
56.在一些实施方案中,纤维网包含除了上述那些之外的一种或更多种另外类型的纤维。例如,纤维网可以包含天然纤维(例如,纤维素纤维,如非原纤化纤维素纤维)。当纤维网包含天然纤维素纤维时,天然纤维素纤维可以为木(例如雪松)纤维,例如软木纤维和/或硬木纤维。
57.示例性软木纤维包括从以下获得的纤维:丝光南方松(“丝光南方松纤维或hpz纤维”)、北方漂白软木牛皮纸(例如,从栎树闪光(robur flash)获得的纤维(“栎树闪光纤
维”))、南方漂白软木牛皮纸(例如,从不伦瑞克(brunswick)松获得的纤维(“不伦瑞克松纤维”))和/或化学处理的机械纸浆(“ctmp纤维”)。例如,hpz纤维可以从田纳西州孟菲斯的buckeye technologies,inc.获得;栎树闪光纤维可以从瑞典斯德哥尔摩的rottneros ab获得;以及不伦瑞克松纤维可以从佐治亚州亚特兰大的georgia

pacific获得。
58.示例性硬木纤维包括从桉树获得的纤维(“桉树纤维”)。桉树纤维可商购自:例如(1)巴西苏扎诺的suzano group(“suzano纤维”);(2)葡萄牙cacia的group portucel soporcel(“cacia纤维”);(3)加拿大魁北克temiscaming的tembec,inc.(“tarascon纤维”);(4)德国杜塞尔多夫的kartonimex intercell(“acacia纤维”);(5)康涅狄格州斯坦福德的mead

westvaco(“westvaco纤维”);和(6)佐治亚州亚特兰大的georgia

pacific(“leaf river纤维”)。
59.在一些实施方案中,纤维网包含一种或更多种类型的颗粒。例如,纤维网可以包含橡胶颗粒(即,包含橡胶的颗粒)、硫酸盐颗粒(即,包含硫酸盐的颗粒)和/或其他类型的无机颗粒(即,包含除硫酸盐之外的无机化合物的颗粒)。
60.不希望受任何特定理论的束缚,认为在纤维网中包含橡胶颗粒可以有利地改善放置有电池隔离件的电池的性能,因为橡胶可以清除被认为降低电池性能的存在于电池中的某些重金属(例如,锑)。认为来自纤维网的橡胶颗粒在暴露于电解质中时可以至少部分溶解在电解质中,并且一旦溶解在电解质中,就可以与其中的重金属结合,从而将重金属从电解质中除去。由于认为存在于电解质中的重金属不期望地沉积在电池极板上(在一些情况下是不可逆的)和/或增大耗水量,因此认为通过清除电解质中的重金属来防止这样的现象的橡胶可以提高电池运行。
61.在本文所述的纤维网中可以采用多种合适类型的橡胶颗粒。在一些实施方案中,纤维网包含含有天然橡胶的橡胶颗粒。作为实例,纤维网可以包含含有以下的橡胶颗粒:烟片橡胶、浅色绉胶橡胶、毡绉胶橡胶、棕色绉胶橡胶、褐绉胶橡胶、平树皮绉胶橡胶(flat bark crepe rubber)、巴西橡胶树(hevea brasiliensis)橡胶和/或天然橡胶胶乳。在一些实施方案中,纤维网包含含有合成橡胶的橡胶颗粒。例如,纤维网可以包含含有以下的橡胶颗粒:苯乙烯

丁二烯橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、聚(丁二烯)橡胶、聚(异戊二烯)橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、乙丙二元橡胶、硅橡胶、聚(硫化物)橡胶和/或聚(丙烯酸酯)橡胶。橡胶颗粒可以包含硫化橡胶和/或未硫化橡胶。在存在多于一个包含橡胶颗粒的纤维网的实施方案中,每个包含橡胶颗粒的纤维网可以独立地包含含有上述类型的橡胶中的一者或更多者的橡胶颗粒。
62.纤维网可以包含具有合适的平均直径的橡胶颗粒。在一些实施方案中,纤维网包含平均直径为以下的橡胶颗粒:大于或等于1微米、大于或等于2微米、大于或等于3微米、大于或等于4微米、大于或等于5微米、大于或等于7.5微米、大于或等于10微米、大于或等于12.5微米、大于或等于15微米、大于或等于17.5微米、大于或等于20微米、大于或等于25微米、大于或等于30微米、大于或等于40微米、大于或等于50微米、或者大于或等于75微米。在一些实施方案中,纤维网包含平均直径为以下的橡胶颗粒:小于或等于100微米、小于或等于75微米、小于或等于50微米、小于或等于40微米、小于或等于30微米、小于或等于25微米、小于或等于20微米、小于或等于17.5微米、小于或等于15微米、小于或等于12.5微米、小于或等于10微米、小于或等于7.5微米、小于或等于5微米、小于或等于4微米、小于或等于3微
米、或者小于或等于2微米。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于1微米且小于或等于100微米、大于或等于2微米且小于或等于40微米、或者大于或等于3微米且小于或等于20微米)。其他范围也是可能的。在存在多于一个包含橡胶颗粒的纤维网的实施方案中,每个包含橡胶颗粒的纤维网可以独立地包含平均直径在上述范围中的一者或更多者内的橡胶颗粒。
63.当存在于纤维网中时,橡胶颗粒可以占纤维网的合适部分。在一些实施方案中,橡胶颗粒占纤维网的大于或等于0重量%、大于或等于1重量%、大于或等于2重量%、大于或等于3重量%、大于或等于4重量%、大于或等于5重量%、大于或等于7.5重量%、大于或等于10重量%、大于或等于12.5重量%、大于或等于15重量%、或者大于或等于17.5重量%。在一些实施方案中,橡胶颗粒占纤维网的小于或等于20重量%、小于或等于17.5重量%、小于或等于15重量%、小于或等于12.5重量%、小于或等于10重量%、小于或等于7.5重量%、小于或等于5重量%、小于或等于4重量%、小于或等于3重量%、小于或等于2重量%、或者小于或等于1重量%。上述范围的组合也是可能的(例如,纤维网的大于或等于0重量%且小于或等于20重量%、纤维网的大于或等于0重量%且小于或等于10重量%、或者纤维网的大于或等于0重量%且小于或等于5重量%)。在一些实施方案中,纤维网包含0重量%的橡胶颗粒。其他范围也是可能的。在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网可以独立地以上述量中的一者或更多者包含橡胶颗粒。
64.不希望受任何特定理论的束缚,认为在纤维网中包含硫酸盐颗粒可以有利地降低其中放置有电池隔离件的电池形成短路的趋势。认为当溶解的铅离子从电解质中沉淀到电池的一个或更多个部分上从而产生一起形成穿过电池的导电短路路径的铅沉积物时,可能形成短路。还认为由于同离子效应,硫酸盐可以抑制硫酸铅溶解到电解质中,从而减少电解质中铅离子的总量。认为电解质中存在的铅离子的量减少会降低其中的铅离子从电解质中沉淀的趋势,并因此,硫酸铅颗粒由此抑制短路的产生。
65.在本文所述的纤维网中可以采用多种合适类型的硫酸盐颗粒。可以包含在硫酸盐颗粒中的合适类型的硫酸盐的非限制性实例包括碱金属硫酸盐(例如硫酸钠、硫酸钾)、碱土金属硫酸盐(例如硫酸镁、硫酸钙)、硫酸铝和过渡金属硫酸盐(例如硫酸钴、硫酸锌)。在存在多于一个包含硫酸盐颗粒的纤维网的实施方案中,每个包含硫酸盐颗粒的纤维网可以独立地包含含有上述硫酸盐中的一者或更多者的硫酸盐颗粒。
66.纤维网可以包含具有合适的平均直径的硫酸盐颗粒。在一些实施方案中,纤维网包含平均直径为以下的硫酸盐颗粒:大于或等于0.01微米、大于或等于0.02微米、大于或等于0.05微米、大于或等于0.1微米、大于或等于0.2微米、大于或等于0.5微米、大于或等于0.75微米、大于或等于1微米、大于或等于2微米、大于或等于3微米、大于或等于4微米、大于或等于5微米、大于或等于7.5微米、大于或等于10微米、大于或等于12.5微米、大于或等于15微米、大于或等于17.5微米、大于或等于20微米、大于或等于22.5微米、大于或等于25微米、大于或等于30微米、大于或等于40微米、大于或等于50微米、或者大于或等于75微米。在一些实施方案中,纤维网包含平均直径为以下的硫酸盐颗粒:小于或等于100微米、小于或等于75微米、小于或等于50微米、小于或等于40微米、小于或等于30微米、小于或等于25微米、小于或等于22.5微米、小于或等于20微米、小于或等于17.5微米、小于或等于15微米、小于或等于12.5微米、小于或等于10微米、小于或等于7.5微米、小于或等于5微米、小于或等
于4微米、小于或等于3微米、小于或等于2微米、小于或等于1微米、小于或等于0.75微米、小于或等于0.5微米、小于或等于0.2微米、小于或等于0.1微米、小于或等于0.05微米、或者小于或等于0.02微米。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于0.01微米且小于或等于100微米、大于或等于1微米且小于或等于50微米、或者大于或等于3微米且小于或等于20微米)。其他范围也是可能的。在存在多于一个包含硫酸盐颗粒的纤维网的实施方案中,每个包含硫酸盐颗粒的纤维网可以独立地包含平均直径在上述范围中的一者或更多者内的硫酸盐颗粒。
67.如果存在于纤维网中以及当存在于纤维网中时,硫酸盐颗粒可以占纤维网的合适部分。在一些实施方案中,硫酸盐颗粒占纤维网的大于或等于0重量%、大于或等于1重量%、大于或等于2重量%、大于或等于3重量%、大于或等于4重量%、大于或等于5重量%、大于或等于7.5重量%、大于或等于10重量%、大于或等于12.5重量%、大于或等于15重量%、或者大于或等于17.5重量%。在一些实施方案中,硫酸盐颗粒占纤维网的小于或等于20重量%、小于或等于17.5重量%、小于或等于15重量%、小于或等于12.5重量%、小于或等于10重量%、小于或等于7.5重量%、小于或等于5重量%、小于或等于4重量%、小于或等于3重量%、小于或等于2重量%、或者小于或等于1重量%。上述范围的组合也是可能的(例如,纤维网的大于或等于0重量%且小于或等于20重量%、纤维网的大于或等于0重量%且小于或等于10重量%、或者纤维网的大于或等于0重量%且小于或等于5重量%)。在一些实施方案中,纤维网包含0重量%的硫酸盐颗粒。其他范围也是可能的。在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网可以独立地以上述量中的一者或更多者包含硫酸盐颗粒。
68.在纤维网中包含除硫酸盐之外的无机颗粒可以为电池隔离件提供许多优点。例如,这样的无机颗粒可以减小纤维网的孔径而不会显著改变纤维网的孔隙率,增加纤维网的芯吸和/或可润湿性,提高通过纤维网的电解质吸附,和/或清除有害污染物例如重金属离子(其可以提供以上关于橡胶颗粒描述的优点中的一些或全部)。作为实例,在一些实施方案中,无机颗粒可以包含产生提高的毛细力的非常细的孔,这增加了电解质吸附和/或污染物捕获。在一些实施方案中,纤维网包含包覆其中的纤维并且用于减小纤维网的孔径和/或孔径变化的无机颗粒。
69.在本文所述的纤维网中可以包含多种合适的无机颗粒。例如,纤维网可以包含二氧化硅颗粒(例如,热解法二氧化硅颗粒、天然和/或开采的二氧化硅颗粒、熔融二氧化硅颗粒、沉淀二氧化硅颗粒、团聚二氧化硅颗粒)、粘土颗粒、滑石颗粒、包含硅藻的颗粒(例如,硅藻土)、沸石颗粒、二氧化钛颗粒和/或灰分颗粒(例如稻壳灰分颗粒)。在存在多于一个包含无机颗粒的纤维网的实施方案中,每个包含无机颗粒的纤维网可以独立地包含含有上述类型的无机材料中的一者或更多者的无机颗粒。
70.纤维网可以包含具有合适的平均直径的无机颗粒。在一些实施方案中,纤维网包含平均直径为以下的无机颗粒:大于或等于1微米、大于或等于2微米、大于或等于3微米、大于或等于4微米、大于或等于5微米、大于或等于7.5微米、大于或等于10微米、大于或等于12.5微米、大于或等于15微米、大于或等于17.5微米、大于或等于20微米、大于或等于25微米、大于或等于30微米、大于或等于40微米、大于或等于50微米、或者大于或等于75微米。在一些实施方案中,纤维网包含平均直径为以下的无机颗粒:小于或等于100微米、小于或等于75微米、小于或等于50微米、小于或等于40微米、小于或等于30微米、小于或等于25微米、
小于或等于20微米、小于或等于17.5微米、小于或等于15微米、小于或等于12.5微米、小于或等于10微米、小于或等于7.5微米、小于或等于5微米、小于或等于4微米、小于或等于3微米、或者小于或等于2微米。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于1微米且小于或等于100微米、大于或等于2微米且小于或等于20微米、或者大于或等于3微米且小于或等于10微米)。其他范围也是可能的。在存在多于一个包含无机颗粒的纤维网的实施方案中,每个包含无机颗粒的纤维网可以独立地包含平均直径在上述范围中的一者或更多者内的无机颗粒。
71.纤维网可以包含具有合适的平均比表面积的无机颗粒。在一些实施方案中,纤维网包含平均比表面积为以下的无机颗粒:大于或等于10m2/g、大于或等于20m2/g、大于或等于30m2/g、大于或等于40m2/g、大于或等于50m2/g、大于或等于75m2/g、大于或等于100m2/g、大于或等于150m2/g、大于或等于200m2/g、大于或等于250m2/g、大于或等于300m2/g、大于或等于350m2/g、大于或等于400m2/g、大于或等于450m2/g、大于或等于500m2/g、大于或等于600m2/g、大于或等于800m2/g、大于或等于1000m2/g、或者大于或等于1500m2/g。在一些实施方案中,纤维网包含平均比表面积为以下的无机颗粒:小于或等于2000m2/g、小于或等于1500m2/g、小于或等于1000m2/g、小于或等于800m2/g、小于或等于600m2/g、小于或等于500m2/g、小于或等于450m2/g、小于或等于400m2/g、小于或等于350m2/g、小于或等于300m2/g、小于或等于250m2/g、小于或等于200m2/g、小于或等于150m2/g、小于或等于100m2/g、小于或等于75m2/g、小于或等于50m2/g、小于或等于40m2/g、小于或等于30m2/g、或者小于或等于20m2/g。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于10m2/g且小于或等于2000m2/g、大于或等于50m2/g且小于或等于1000m2/g、或者大于或等于400m2/g且小于或等于600m2/g)。其他范围也是可能的。在存在多于一个包含无机颗粒的纤维网的实施方案中,每个包含无机颗粒的纤维网可以独立地包含平均比表面积在上述范围中的一者或更多者内的无机颗粒。
72.无机颗粒的比表面积可以根据电池协会国际标准(battery council international standard)bcis

03a(2009)“推荐的电池材料规格阀控式重组电池(recommended battery materials specifications valve regulated recombinant batteries)”的第10节来确定,第10节为“重组电池隔离件垫的表面积的标准测试方法(standard test method for surface area of recombinant battery separator mat)”。按照该技术,使用bet表面分析仪(例如micromeritics gemini iii 2375表面积分析仪)用氮气经由吸附分析来测量比表面积;在3/4”管中样品量为0.5克至0.6克;并使样品在100℃下脱气最少3小时。
73.如果存在于纤维网中以及当存在于纤维网中时,无机颗粒可以占纤维网的合适部分。在一些实施方案中,无机颗粒占纤维网的大于或等于0重量%、大于或等于1重量%、大于或等于2重量%、大于或等于3重量%、大于或等于4重量%、大于或等于5重量%、大于或等于7.5重量%、大于或等于10重量%、大于或等于12.5重量%、大于或等于15重量%、或者大于或等于17.5重量%。在一些实施方案中,无机颗粒占纤维网的小于或等于20重量%、小于或等于17.5重量%、小于或等于15重量%、小于或等于12.5重量%、小于或等于10重量%、小于或等于7.5重量%、小于或等于5重量%、小于或等于4重量%、小于或等于3重量%、小于或等于2重量%、或者小于或等于1重量%。上述范围的组合也是可能的(例如,纤维网的大于或等于0重量%且小于或等于20重量%、纤维网的大于或等于0重量%且小于或
等于10重量%、或者纤维网的大于或等于0重量%且小于或等于5重量%)。在一些实施方案中,纤维网包含0重量%的无机颗粒。其他范围也是可能的。在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网可以独立地以上述量中的一者或更多者包含无机颗粒。
74.在一些实施方案中,纤维网还包含树脂(例如,非纤维树脂)。树脂可以包括聚合物,例如苯乙烯丙烯酸酯、苯乙烯丙烯酸丁酯、苯乙烯丁二烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、苯乙烯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物、酚醛树脂、丙烯腈橡胶、聚(乙烯)和/或聚(氨基甲酸酯)。
75.如果存在于纤维网中以及当存在于纤维网中时,树脂可以占纤维网的相对少量。例如,树脂(例如,非纤维树脂)可以占纤维网的小于或等于20重量%、小于或等于17.5重量%、小于或等于15重量%、小于或等于12.5重量%、小于或等于10重量%、小于或等于7.5重量%、小于或等于5重量%、小于或等于4重量%、小于或等于3重量%、小于或等于2重量%、或者小于或等于1重量%。在一些实施方案中,树脂(例如,非纤维树脂)占纤维网的大于或等于0重量%、大于或等于1重量%、大于或等于2重量%、大于或等于3重量%、大于或等于4重量%、大于或等于5重量%、大于或等于7.5重量%、大于或等于10重量%、大于或等于12.5重量%、大于或等于15重量%、或者大于或等于17.5重量%。上述范围的组合也是可能的(例如,纤维网的大于或等于0重量%且小于或等于20重量%、纤维网的大于或等于0重量%且小于或等于10重量%、或者纤维网的大于或等于0重量%且小于或等于5重量%)。在一些实施方案中,纤维网包含0重量%的树脂(例如,非纤维树脂)。其他范围也是可能的。在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网可以独立地以上述量中的一者或更多者包含树脂。
76.本文所述的纤维网可以具有相对高的孔隙率。在一些实施方案中,纤维网的孔隙率大于或等于50%、大于或等于55%、大于或等于60%、大于或等于65%、大于或等于70%、大于或等于75%、大于或等于80%、大于或等于85%、大于或等于90%、或者大于或等于95%。在一些实施方案中,纤维网的孔隙率小于或等于99%、小于或等于95%、小于或等于90%、小于或等于85%、小于或等于80%、小于或等于75%、小于或等于70%、小于或等于65%、小于或等于60%、或者小于或等于55%。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于50%且小于或等于99%、大于或等于60%且小于或等于90%、或者大于或等于70%且小于或等于80%)。其他范围也是可能的。在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网的孔隙率可以独立地在上述范围中的一者或更多者内。
77.纤维网的孔隙率等于100%

[纤维网的密实度]。纤维网的密实度等于纤维网的内部被固体材料占据的百分比。在本段中描述确定纤维网的密实度的一种非限制性方式,但其他方法也是可能的。本段中描述的方法包括确定纤维网的定重和厚度,然后应用下式:密实度=[纤维网的定重/(形成纤维网的组分的密度*纤维网的厚度)]*100%。形成纤维网的组分的密度等于形成纤维网的组分的一种或多种材料(例如,纤维、颗粒、树脂)的平均密度,其通常由每种材料的制造商规定。形成纤维网的组分的材料的平均密度可以通过以下来确定:(1)确定纤维网中的全部组分的总体积;并且(2)将纤维网中的全部组分的总质量除以纤维网中的全部组分的总体积。如果纤维网的每种组分的质量和密度是已知的,则纤维网中的全部组分的体积可以通过以下来确定:(1)对于每种类型的组分,将纤维网中的组分的总质量除以组分的密度;并且(2)将每种组分的体积相加。如果纤维网的每种组分的质量和密度是未知的,则可以根据阿基米德原理确定纤维网中的全部组分的体积。
[0078]
本文所述的纤维网可以具有合适的平均流量孔径。在一些实施方案中,纤维网的平均流量孔径大于或等于0.01微米、大于或等于0.02微米、大于或等于0.05微米、大于或等于0.1微米、大于或等于0.2微米、大于或等于0.5微米、大于或等于0.75微米、大于或等于1微米、大于或等于2微米、大于或等于3微米、大于或等于4微米、大于或等于5微米、大于或等于6微米、大于或等于7微米、大于或等于8微米、大于或等于10微米、大于或等于12.5微米、大于或等于15微米、大于或等于17.5微米、大于或等于20微米、大于或等于25微米、大于或等于30微米、或者大于或等于40微米。在一些实施方案中,纤维网的平均流量孔径小于或等于50微米、小于或等于40微米、小于或等于30微米、小于或等于25微米、小于或等于20微米、小于或等于17.5微米、小于或等于15微米、小于或等于12.5微米、小于或等于10微米、小于或等于8微米、小于或等于7微米、小于或等于6微米、小于或等于5微米、小于或等于4微米、小于或等于3微米、小于或等于2微米、小于或等于1微米、小于或等于0.75微米、小于或等于0.5微米、小于或等于0.2微米、小于或等于0.1微米、小于或等于0.05微米、或者小于或等于0.02微米。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于0.01微米且小于或等于50微米、大于或等于1微米且小于或等于15微米、或者大于或等于3微米且小于或等于7微米)。其他范围也是可能的。在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网的平均流量孔径可以独立地在上述范围中的一者或更多者内。纤维网的平均流量孔径可以根据astm f316(2003)来确定。
[0079]
本文所述的纤维网可以具有合适的最大孔径。在一些实施方案中,纤维网的最大孔径大于或等于0.01微米、大于或等于0.02微米、大于或等于0.05微米、大于或等于0.1微米、大于或等于0.2微米、大于或等于0.5微米、大于或等于0.75微米、大于或等于1微米、大于或等于2微米、大于或等于3微米、大于或等于4微米、大于或等于5微米、大于或等于6微米、大于或等于7微米、大于或等于8微米、大于或等于10微米、大于或等于12.5微米、大于或等于15微米、大于或等于17.5微米、大于或等于20微米、大于或等于25微米、大于或等于30微米、大于或等于40微米、或者大于或等于50微米。在一些实施方案中,纤维网的最大孔径小于或等于70微米、小于或等于50微米、小于或等于40微米、小于或等于30微米、小于或等于25微米、小于或等于20微米、小于或等于17.5微米、小于或等于15微米、小于或等于12.5微米、小于或等于10微米、小于或等于8微米、小于或等于7微米、小于或等于6微米、小于或等于5微米、小于或等于4微米、小于或等于3微米、小于或等于2微米、小于或等于1微米、小于或等于0.75微米、小于或等于0.5微米、小于或等于0.2微米、小于或等于0.1微米、小于或等于0.05微米、或者小于或等于0.02微米。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于0.01微米且小于或等于70微米、大于或等于8微米且小于或等于25微米、或者大于或等于10微米且小于或等于15微米)。其他范围也是可能的。在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网的最大孔径可以独立地在上述范围中的一者或更多者内。纤维网的最大孔径可以根据astm f316(2003)来确定。
[0080]
本文所述的纤维网可以具有合适的定重。在一些实施方案中,纤维网的定重大于或等于2g/m2、大于或等于5g/m2、大于或等于10g/m2、大于或等于20g/m2、大于或等于30g/m2、大于或等于40g/m2、大于或等于50g/m2、大于或等于60g/m2、大于或等于80g/m2、大于或等于100g/m2、大于或等于120g/m2、大于或等于150g/m2、大于或等于200g/m2、大于或等于250g/m2、大于或等于300g/m2、或者大于或等于400g/m2。在一些实施方案中,纤维网的定重小于或
等于500g/m2、小于或等于400g/m2、小于或等于300g/m2、小于或等于250g/m2、小于或等于200g/m2、小于或等于150g/m2、小于或等于120g/m2、小于或等于100g/m2、小于或等于80g/m2、小于或等于60g/m2、小于或等于50g/m2、小于或等于40g/m2、小于或等于30g/m2、小于或等于20g/m2、小于或等于10g/m2、或者小于或等于5g/m2。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于2g/m2且小于或等于500g/m2、大于或等于40g/m2且小于或等于150g/m2、大于或等于60g/m2且小于或等于120g/m2)。其他范围也是可能的。在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网的定重可以独立地在上述范围中的一者或更多者内。纤维网的定重可以根据iso 536:2012来确定。
[0081]
本文所述的纤维网可以具有合适的厚度。在一些实施方案中,纤维网的厚度大于或等于0.01mm、大于或等于0.02mm、大于或等于0.05mm、大于或等于0.075mm、大于或等于0.1mm、大于或等于0.2mm、大于或等于0.3mm、大于或等于0.4mm、大于或等于0.5mm、大于或等于0.6mm、大于或等于0.7mm、大于或等于0.8mm、大于或等于1mm、大于或等于2mm、大于或等于3mm、或者大于或等于4mm。在一些实施方案中,纤维网的厚度小于或等于5mm、小于或等于4mm、小于或等于3mm、小于或等于2mm、小于或等于1mm、小于或等于0.8mm、小于或等于0.7mm、小于或等于0.6mm、小于或等于0.5mm、小于或等于0.4mm、小于或等于0.3mm、小于或等于0.2mm、小于或等于0.1mm、小于或等于0.075mm、小于或等于0.05mm、或者小于或等于0.02mm。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于0.01mm且小于或等于5mm、大于或等于0.1mm且小于或等于1mm、或者大于或等于0.2mm且小于或等于0.6mm)。其他范围也是可能的。在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网的厚度可以独立地在上述范围中的一者或更多者内。纤维网的厚度可以根据cis

03a,2009年9月,方法10在10kpa的施加压力下确定。
[0082]
本文所述的纤维网可以具有合适的比表面积。在一些实施方案中,纤维网的比表面积大于或等于0.01m2/g、大于或等于0.02m2/g、大于或等于0.03m2/g、大于或等于0.04m2/g、大于或等于0.05m2/g、大于或等于0.06m2/g、大于或等于0.08m2/g、大于或等于0.1m2/g、大于或等于0.2m2/g、大于或等于0.3m2/g、大于或等于0.4m2/g、大于或等于0.5m2/g、大于或等于0.75m2/g、大于或等于1m2/g、大于或等于2m2/g、大于或等于5m2/g、大于或等于10m2/g、大于或等于20m2/g、大于或等于50m2/g、大于或等于100m2/g、或者大于或等于200m2/g。在一些实施方案中,纤维网的比表面积小于或等于400m2/g、小于或等于200m2/g、小于或等于100m2/g、小于或等于50m2/g、小于或等于20m2/g、小于或等于10m2/g、小于或等于5m2/g、小于或等于2m2/g、小于或等于1m2/g、小于或等于0.75m2/g、小于或等于0.5m2/g、小于或等于0.4m2/g、小于或等于0.3m2/g、小于或等于0.2m2/g、小于或等于0.1m2/g、小于或等于0.08m2/g、小于或等于0.06m2/g、小于或等于0.05m2/g、小于或等于0.04m2/g、小于或等于0.03m2/g、或者小于或等于0.02m2/g。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于0.01m2/g且小于或等于400m2/g、大于或等于0.04m2/g且小于或等于0.5m2/g、或者大于或等于0.1m2/g且小于或等于0.3m2/g)。其他范围也是可能的。在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网的比表面积可以独立地在上述范围中的一者或更多者内。
[0083]
纤维网的比表面积可以根据电池协会国际标准bcis

03a(2009),“推荐的电池材料规格阀控式重组电池”的第10节来确定,第10节为“重组电池隔离件垫的表面积的标准测试方法”。按照该技术,使用bet表面分析仪(例如,micromeritics gemini iii 2375表面积
分析仪)用氮气经由吸附分析测量比表面积;在3/4”管中样品量为0.5克至0.6克;并使样品在100℃下脱气最少3小时。
[0084]
本文所述的纤维网可以具有合适的透气率。在一些实施方案中,纤维网的透气率大于或等于0 cfm、大于或等于0.1 cfm、大于或等于0.2 cfm、大于或等于0.3 cfm、大于或等于0.4 cfm、大于或等于0.5 cfm、大于或等于0.75 cfm、大于或等于1 cfm、大于或等于2 cfm、大于或等于3 cfm、大于或等于4 cfm、大于或等于5 cfm、大于或等于7.5 cfm、大于或等于10 cfm、大于或等于20 cfm、或者大于或等于30 cfm。在一些实施方案中,纤维网的透气率小于或等于50 cfm、小于或等于30 cfm、小于或等于20 cfm、小于或等于10 cfm、小于或等于7.5 cfm、小于或等于5 cfm、小于或等于4 cfm、小于或等于3 cfm、小于或等于2 cfm、小于或等于1 cfm、小于或等于0.75 cfm、小于或等于0.5 cfm、小于或等于0.4 cfm、小于或等于0.3 cfm、小于或等于0.2 cfm、或者小于或等于0.1 cfm。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于0 cfm且小于或等于50 cfm、大于或等于0.1 cfm且小于或等于5 cfm、或者大于或等于0.5 cfm且小于或等于3 cfm)。其他范围也是可能的。在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网的透气率可以独立地在上述范围中的一者或更多者内。纤维网的透气率可以根据astm测试标准d737

04(2016)在125 pa的压力下确定。
[0085]
本文所述的纤维网可以具有合适的水接触角。在一些实施方案中,纤维网的水接触角大于或等于0
°
、大于或等于1
°
、大于或等于2
°
、大于或等于5
°
、大于或等于10
°
、大于或等于20
°
、大于或等于40
°
、大于或等于60
°
、大于或等于80
°
、大于或等于90
°
、大于或等于100
°
、或者大于或等于120
°
。在一些实施方案中,纤维网的水接触角小于或等于150
°
、小于或等于120
°
、小于或等于100
°
、小于或等于90
°
、小于或等于80
°
、小于或等于60
°
、小于或等于40
°
、小于或等于20
°
、小于或等于10
°
、小于或等于5
°
、小于或等于2
°
、或者小于或等于1
°
。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于0
°
且小于或等于150
°
、大于或等于0
°
且小于或等于120
°
、大于或等于0
°
且小于或等于90
°
、或者大于或等于0
°
且小于或等于80
°
)。其他范围也是可能的。在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网的水接触角可以独立地在上述范围中的一者或更多者内。纤维网的水接触角可以根据astm d5946(2009)确定。在一些实施方案中,纤维网具有在上述范围中的一者或更多者内的水接触角并且未经历表面处理以增加其亲水性或疏水性。换言之,一些纤维网的接触角可以在上述范围中的一者或更多者内,并且纤维网和其中的纤维可以具有未经改性的表面。
[0086]
在一些实施方案中,本文所述的纤维网具有相对高的机器方向拉伸强度。例如,纤维网的机器方向拉伸强度可以大于或等于2磅/英寸、大于或等于5磅/英寸、大于或等于7.5磅/英寸、大于或等于10磅/英寸、大于或等于12.5磅/英寸、大于或等于15磅/英寸、大于或等于17.5磅/英寸、大于或等于20磅/英寸、大于或等于30磅/英寸、大于或等于50磅/英寸、或者大于或等于75磅/英寸。纤维网的机器方向拉伸强度可以小于或等于100磅/英寸、小于或等于75磅/英寸、小于或等于50磅/英寸、小于或等于30磅/英寸、小于或等于20磅/英寸、小于或等于17.5磅/英寸、小于或等于15磅/英寸、小于或等于12.5磅/英寸、小于或等于10磅/英寸、小于或等于7.5磅/英寸、或者小于或等于5磅/英寸。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于2磅/英寸且小于或等于100磅/英寸、大于或等于10磅/英寸且小于或等于100磅/英寸、或者大于或等于15磅/英寸且小于或等于100磅/英寸)。其他范围也是可能的。在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网的机器方向拉伸强度可以独立地在
上述范围中的一者或更多者内。纤维网的机器方向拉伸强度可以根据bcis 03b(2018)来确定。
[0087]
在一些实施方案中,本文所述的纤维网具有相对高的断裂伸长率。例如,纤维网的断裂伸长率可以大于或等于0%、大于或等于1%、大于或等于2%、大于或等于5%、大于或等于7.5%、大于或等于10%、大于或等于15%、大于或等于20%、大于或等于25%、大于或等于30%、大于或等于40%、大于或等于50%、大于或等于75%、大于或等于100%、大于或等于150%、大于或等于200%、大于或等于300%、或者大于或等于400%。纤维网的断裂伸长率可以小于或等于500%、小于或等于400%、小于或等于300%、小于或等于200%、小于或等于150%、小于或等于100%、小于或等于75%、小于或等于50%、小于或等于40%、小于或等于30%、小于或等于25%、小于或等于20%、小于或等于15%、小于或等于10%、小于或等于7.5%、小于或等于5%、小于或等于2%、或者小于或等于1%。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于0%且小于或等于500%、或者大于或等于10%且小于或等于100%)。其他范围也是可能的。在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网的断裂伸长率可以独立地在上述范围中的一者或更多者内。纤维网的断裂伸长率可以根据bcis 03b(2018)来确定。
[0088]
在一些实施方案中,本文所述的纤维网具有相对高的穿刺强度。例如,纤维网的穿刺强度可以大于或等于2n、大于或等于4n、大于或等于6n、大于或等于8n、大于或等于10n、大于或等于12n、大于或等于14n、大于或等于16n、大于或等于18n、大于或等于20n、大于或等于22.5n、大于或等于25n、大于或等于27.5n、大于或等于30n、大于或等于35n、大于或等于42n、大于或等于50n、或者大于或等于75n。纤维网的穿刺强度可以小于或等于100n、小于或等于75n、小于或等于50n、小于或等于42n、小于或等于35n、小于或等于30n、小于或等于27.5n、小于或等于25n、小于或等于22.5n、小于或等于20n、小于或等于18n、小于或等于16n、小于或等于14n、小于或等于12n、小于或等于10n、小于或等于8n、小于或等于6n、或者小于或等于4n。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于2n且小于或等于100n、大于或等于12n且小于或等于42n、或者大于或等于16n且小于或等于25n)。其他范围也是可能的。在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网的穿刺强度可以独立地在上述范围中的一者或更多者内。纤维网的穿刺强度可以根据bcis 03b(2018)来确定。
[0089]
本文所述的纤维网可以具有合适的电阻。在一些实施方案中,纤维网的电阻大于或等于0欧姆*cm2、大于或等于0.1欧姆*cm2、大于或等于0.2欧姆*cm2、大于或等于0.3欧姆*cm2、大于或等于0.4欧姆*cm2、大于或等于0.5欧姆*cm2、大于或等于0.6欧姆*cm2、大于或等于0.7欧姆*cm2、大于或等于0.8欧姆*cm2、大于或等于1欧姆*cm2、或者大于或等于1.25欧姆*cm2。在一些实施方案中,纤维网的电阻小于或等于1.5欧姆*cm2、小于或等于1.25欧姆*cm2、小于或等于1欧姆*cm2、小于或等于0.8欧姆*cm2、小于或等于0.7欧姆*cm2、小于或等于0.6欧姆*cm2、小于或等于0.5欧姆*cm2、小于或等于0.4欧姆*cm2、小于或等于0.3欧姆*cm2、小于或等于0.2欧姆*cm2、或者小于或等于0.1欧姆*cm2。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于0欧姆*cm2且小于或等于1.5欧姆*cm2、大于或等于0欧姆*cm2且小于或等于0.5欧姆*cm2、或者大于或等于0欧姆*cm2且小于或等于0.3欧姆*cm2)。其他范围也是可能的。在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网的电阻可以独立地在上述范围中的一者或更多者内。纤维网的电阻可以根据is 6071

1986来确定。
[0090]
在一些实施方案中,本文所述的纤维网具有相对高的击穿电压。如本文所用,击穿电压是当跨纤维网施加时导致纤维网的一部分变得导电的最小电压。通常,击穿电压表示干纤维网的介电强度。通常,纤维网在没有短路的情况下的击穿电压将相对高。然而,短路(例如,由于枝晶形成)将产生相对低的击穿电压。
[0091]
纤维网的击穿电压可以大于或等于0.1kv、大于或等于0.2kv、大于或等于0.3kv、大于或等于0.4kv、大于或等于0.5kv、大于或等于0.6kv、大于或等于0.7kv、大于或等于0.8kv、大于或等于0.9kv、大于或等于1kv、大于或等于2kv、大于或等于3kv、大于或等于4kv、大于或等于5kv、大于或等于6kv、或者大于或等于8kv。纤维网的击穿电压可以小于或等于10kv、小于或等于8kv、小于或等于6kv、小于或等于5kv、小于或等于4kv、小于或等于3kv、小于或等于2kv、小于或等于1kv、小于或等于0.9kv、小于或等于0.8kv、小于或等于0.7kv、小于或等于0.6kv、小于或等于0.5kv、小于或等于0.4kv、小于或等于0.3kv、或者小于或等于0.2kv。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于0.1kv且小于或等于10kv、大于或等于0.5kv且小于或等于5kv、或者大于或等于0.8kv且小于或等于3kv)。其他范围也是可能的。在存在多于一个纤维网的实施方案中,每个纤维网的击穿电压可以独立地在上述范围中的一者或更多者内。
[0092]
简言之,纤维网的击穿电压可以通过以下来测量:使用10cm
×
10cm的电极跨纤维网施加100v,然后增大跨纤维网施加的电压直到产生18ma的电流。首次测量到18ma或更大的电流时的施加电压为击穿电压。
[0093]
在一些实施方案中,电池隔离件具有三维结构。所述三维结构可以包括这样的表面:所述表面包括在该表面的中平面延伸的突出部和/或在该表面的中平面下方延伸的凹陷部。图6a示出了具有一个这样的表面的电池隔离件106a的一个非限制性实施方案,图6b示出了具有彼此相对的两个这样的表面的电池隔离件106b的一个非限制性实施方案。参照图6a,上表面10a包括中平面12a。表面10a的一半在中平面12a上方并且表面10a的一半在中平面12a下方。表面10a的在中平面12a上方延伸的部分形成突出部14a,以及表面10a的在中平面12a下方延伸的部分形成凹陷部16a。
[0094]
应理解,图6a和图6b仅是示例性的,并且突出部和凹陷部相对于中平面的其他布置也是可能的。例如,表面可以包括彼此离散(例如,形成离散的峰)的突出部和/或可以包括互连的突出部(例如,跨越纤维网的至少一部分形成网络的突出部、由纤维网的同样在其中平面上方延伸的一部分连接的突出部)。类似地,表面可以包括彼此离散(例如,形成离散的凹陷)的凹陷部和/或可以包括互连的凹陷部(例如,跨越纤维网的至少一部分形成网络的凹陷部、由纤维网的同样在其中平面下方延伸的一部分连接的凹陷部)。作为实例,图6c描绘了彼此互连的突出部21c和22c以及彼此离散的突出部23c和24c。图6c还描绘了彼此互连的凹陷部25c和26c以及彼此离散的凹陷部27c和28c。作为另一个实例,图6d示出了电池隔离件的俯视图,示出了彼此互连的突出部21d和22d以及彼此离散的突出部23d和24d。
[0095]
在一些实施方案中,表面包括形成重复图案的突出部和/或凹陷部,在一些实施方案中,表面包括跨该表面随机分布的突出部和/或凹陷部。表面可以包括在形状和/或大小上可以相对均匀的突出部和/或凹陷部,和/或可以包括在形状和/或大小上不同的突出部和/或凹陷部。
[0096]
当电池隔离件包括两个包括突出部和/或凹陷部的表面时,两个表面上的突出部
和/或凹陷部可以对准(例如,一个表面可以在相对的表面包括凹陷部的位置中包括突出部,两个相对的表面可以在相同位置中包括突出部和/或可以在相同位置中包括凹陷部),或者可以不对准。电池隔离件的两个表面中的突出部和凹陷部可以在形状和/或大小上相似,和/或可以在形状和/或大小上不同。
[0097]
三维结构(例如包括在表面的中平面上方延伸的突出部和/或在表面的中平面下方延伸的凹陷部的三维结构)可以以多种合适的方式形成。在一些实施方案中,可以使用允许电池隔离件的几何形状受控而不负面影响电池隔离件的另外的有益特性(例如,孔隙率)的成型技术。层的三维结构可以在制造层期间和/或之后改变。合适方法的非限制性实例包括但不限于波纹化、打褶、压花、起皱(creping)和micrex加工。
[0098]
在一些实施方案中,可以使用波纹化或打褶来在电池隔离件中形成三维结构。波纹化或打褶可以在机器方向或横向方向上进行。在一些实施方案中,波纹化或打褶可以在电池隔离件内产生褶曲、弯曲、波动或褶。
[0099]
在一些实施方案中,可以使用压花来在电池隔离件中形成三维结构。可以使用数种不同的技术来对层进行压花。例如,可以使用辊系统向层施加压力以形成具有特定图案的表面特征(例如,压痕)。在一些情况下,可以在具有网格图案的金属丝网(例如,倾斜台、平台、旋转成形机、圆形成形机)上形成电池隔离件。网格图案可以产生具有或多或少的浆的区域,并因此可以跨电池隔离件产生不均匀的厚度轮廓(例如,压痕)。在一些这样的实施方案中,压痕可以呈网格图案的形式,并且可以具有在本文所述的一个或更多个范围内的在层中的深度和/或面积覆盖百分比。在电池隔离件为湿法成网的电池隔离件(例如,其为湿法成网的纤维网)的实施方案中,可以在湿阶段期间使用具有限定图案的压胶辊对电池隔离件进行压花。经压花的电池隔离件可以包括一种或更多种形状的重复单元(例如方形压痕)。重复单元可以具有限定的形状,其在截面和/或在俯视图(即,从上方观察)中可以为例如基本上圆形、方形、矩形、梯形、多边形、或椭圆形的。形状可以是规则的或不规则的。可以在层上压花任何合适的形状。
[0100]
在一些实施方案中,经压花的电池隔离件中的多个压痕可以被布置成形成图案。在一些实施方案中,压痕的图案可以是简单的(例如方格式图案)或更复杂的(如蜂窝状图案)。在另一些情况下,例如,图案可以为立方形、六边形和/或多边形的。压痕的图案可以是规则的或不规则的。
[0101]
在一些实施方案中,可以使用起皱来在电池隔离件中形成三维结构。在一些实施方案中,起皱是指由光辊利用片材路径的速度和角度的快速变化来产生平坦湿片材的三维结构。在一些实施方案中,可以使用起皱来在电池隔离件中形成不规则形状,例如不规则的波动图案。在一些实施方案中,可以使用起皱来形成规则形状。在一些实施方案中,起皱可以在电池隔离件内产生褶曲、弯曲、波动或图案。
[0102]
在一些实施方案中,可以使用micrex加工来在电池隔离件中形成三维结构。micrex加工与起皱相似但在完全干燥的片材上进行。在一些实施方案中,可以使用micrex加工来在电池隔离件中形成不规则形状,例如不规则的波动图案。在一些实施方案中,可以使用micrex加工来形成规则形状。在一些实施方案中,micrex加工可以在电池隔离件内产生褶曲、弯曲、波动或图案。
[0103]
应理解,虽然在一些实施方案中层可以具有三维结构,例如,其可以为波纹化的、
打褶的、压花的、起皱的和/或micrex加工的,但在一些实施方案中,本文所述的电池隔离件为未波纹化的、未打褶的、未压花的、未起皱的和/或未micrex加工的。此外,应理解,在一些实施方案中,可以使用多于一种技术来在本文所述的隔离件中形成三维结构(例如,起皱和压花)。三维结构通常在电池隔离件的任何大规模结构形成之前(例如,在将平坦片材形成为袋式隔离件之前,在将平坦片材折叠以形成折叠式隔离件之前)形成。
[0104]
在一些实施方案中,在隔离件的表面上方延伸的突出部可以采用肋的形式。通常,肋可以具有任何合适的形状并且以任何合适的图案布置,如2014年9月11日提交的题为battery separator with ribs and a method of casting the ribs on the separator的pct/ib/064420中所述,其通过引用整体并入本文。例如,肋可以呈在电池隔离件的一个或更多个层的顶部布置成行的线(例如,连续的、不连续的)或点的形式。在一些实施方案中,在电池隔离件上可以不存在肋。
[0105]
可以由其形成肋的合适材料的非限制性实例包括热塑性塑料,例如增塑溶胶(例如,共混有增塑剂的聚(氯乙烯)、聚(丙烯酸酯))、聚(烯烃)(例如,聚(乙烯)、聚(丙烯)、聚(丁烯)、共聚(乙烯

辛烯)、聚(乙烯乙酸乙烯酯))、聚(酯)、聚(苯乙烯)、丙烯腈

丁二烯

苯乙烯(abs)、聚(氯乙烯)、聚(酰亚胺)、聚(氨基甲酸酯);和热固性塑料,例如聚(氨基甲酸酯)、聚(丙烯酸酯)、聚(环氧化物)、反应性增塑溶胶、酚醛树脂、聚(酰亚胺)、橡胶(例如,天然、合成的);及其组合。
[0106]
当隔离件包括其中的在表面的中平面上方延伸的突出部和/或其中的在该表面的中平面下方延伸的凹陷部时,从表面的中平面到突出部和/或凹陷部的平均距离可以为多个合适的值。在一些实施方案中,从表面的中平面到突出部和/或凹陷部的平均距离大于或等于0.1mm、大于或等于0.2mm、大于或等于0.3mm、大于或等于0.4mm、大于或等于0.5mm、大于或等于0.75mm、大于或等于1mm、大于或等于1.25mm、或者大于或等于1.5mm。在一些实施方案中,从表面的中平面到突出部和/或凹陷部的平均距离小于或等于2mm、小于或等于1.5mm、小于或等于1.25mm、小于或等于1mm、小于或等于0.75mm、小于或等于0.5mm、小于或等于0.4mm、小于或等于0.3mm、或者小于或等于0.2mm。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于0.1mm且小于或等于1.5mm)。其他范围也是可能的。如本文所用,从表面的中平面到突出部的距离是表面的中平面与突出部的从表面的中平面延伸最远的点之间的距离。类似地,在本文中,从表面的中平面到凹陷部的距离是表面的中平面与凹陷部的从表面的中平面延伸最远的点之间的距离。
[0107]
当隔离件包括其中的在表面的中平面上方延伸的突出部和/或其中的在该表面的中平面下方延伸的凹陷部时,突出部和/或凹陷部之间的平均最近相邻距离可以为多个合适的值。在一些实施方案中,突出部和/或凹陷部之间的平均最近相邻距离大于或等于0.1mm、大于或等于0.2mm、大于或等于0.5mm、大于或等于1mm、大于或等于2mm、大于或等于5mm、大于或等于7.5mm、大于或等于10mm、大于或等于12.5mm、大于或等于15mm、大于或等于20mm、大于或等于25mm、大于或等于30mm、大于或等于40mm、大于或等于50mm、大于或等于75mm、或者大于或等于100mm。在一些实施方案中,突出部和/或凹陷部之间的平均最近相邻距离小于或等于200mm、小于或等于100mm、小于或等于75mm、小于或等于50mm、小于或等于40mm、小于或等于30mm、小于或等于25mm、小于或等于20mm、小于或等于15mm、小于或等于12.5mm、小于或等于10mm、小于或等于7.5mm、小于或等于5mm、小于或等于2mm、小于或等于
1mm、小于或等于0.5mm、或者小于或等于0.2mm。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于0.1mm且小于或等于200mm)。其他范围也是可能的。
[0108]
在一些实施方案中,电池隔离件(例如包括纤维网的电池隔离件)整体上可以具有一个或更多个有利特性。应理解,电池隔离件整体上可以具有落入本文其他地方关于纤维网描述的范围内的一个或更多个特性(例如,孔隙率、平均流量孔径、最大孔径、定重、厚度、比表面积、透气率、接触角、拉伸强度、断裂伸长率、穿刺强度、电阻、击穿电压)。这例如可能在电池隔离件仅包括单个纤维网的情况下发生。如果电池隔离件包括两个纤维网和/或一个或更多个纤维网以及除纤维网之外的一个或更多个其他组件,这也可能发生。下面另外详细地描述电池隔离件的一些特性的特定值的进一步值。
[0109]
本文所述的电池隔离件可以具有相对高的孔隙率。在一些实施方案中,隔离件的孔隙率大于或等于50%、大于或等于55%、大于或等于60%、大于或等于65%、大于或等于70%、大于或等于75%、大于或等于80%、大于或等于85%、大于或等于90%、或者大于或等于95%。在一些实施方案中,电池隔离件的孔隙率小于或等于99%、小于或等于95%、小于或等于90%、小于或等于85%、小于或等于80%、小于或等于75%、小于或等于70%、小于或等于65%、小于或等于60%、或者小于或等于55%。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于50%且小于或等于99%、大于或等于70%且小于或等于95%、或者大于或等于80%且小于或等于90%)。电池隔离件的孔隙率可以通过按照以上关于用于电池隔离件的纤维网描述的方法来确定。
[0110]
本文所述的电池隔离件可以具有合适的定重。在一些实施方案中,电池隔离件的定重大于或等于2g/m2、大于或等于5g/m2、大于或等于10g/m2、大于或等于20g/m2、大于或等于30g/m2、大于或等于40g/m2、大于或等于50g/m2、大于或等于60g/m2、大于或等于70g/m2、大于或等于80g/m2、大于或等于90g/m2、大于或等于100g/m2、大于或等于120g/m2、大于或等于150g/m2、大于或等于170g/m2、大于或等于200g/m2、大于或等于250g/m2、大于或等于300g/m2、或者大于或等于400g/m2。在一些实施方案中,电池隔离件的定重小于或等于500g/m2、小于或等于400g/m2、小于或等于300g/m2、小于或等于250g/m2、小于或等于200g/m2、小于或等于170g/m2、小于或等于150g/m2、小于或等于120g/m2、小于或等于100g/m2、小于或等于90g/m2、小于或等于80g/m2、小于或等于70g/m2、小于或等于60g/m2、小于或等于50g/m2、小于或等于40g/m2、小于或等于30g/m2、小于或等于20g/m2、小于或等于10g/m2、或者小于或等于5g/m2。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于2g/m2且小于或等于500g/m2、大于或等于80g/m2且小于或等于250g/m2、大于或等于90g/m2且小于或等于170g/m2)。其他范围也是可能的。电池隔离件的定重可以根据iso 536:2012来确定。
[0111]
本文所述的电池隔离件可以具有合适的厚度。在一些实施方案中,电池隔离件的厚度大于或等于0.01mm、大于或等于0.02mm、大于或等于0.05mm、大于或等于0.075mm、大于或等于0.1mm、大于或等于0.2mm、大于或等于0.3mm、大于或等于0.4mm、大于或等于0.5mm、大于或等于0.6mm、大于或等于0.7mm、大于或等于0.8mm、大于或等于1mm、大于或等于1.3mm、大于或等于2mm、大于或等于3mm、大于或等于4mm、大于或等于5mm、或者大于或等于7.5mm。在一些实施方案中,电池隔离件的厚度小于或等于10mm、小于或等于7.5mm、小于或等于5mm、小于或等于4mm、小于或等于3mm、小于或等于2mm、小于或等于1.3mm、小于或等于1mm、小于或等于0.8mm、小于或等于0.7mm、小于或等于0.6mm、小于或等于0.5mm、小于或等
于0.4mm、小于或等于0.3mm、小于或等于0.2mm、小于或等于0.1mm、小于或等于0.075mm、小于或等于0.05mm、或者小于或等于0.02mm。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于0.01mm且小于或等于10mm、大于或等于0.4mm且小于或等于2mm、或者大于或等于0.7mm且小于或等于1.3mm)。其他范围也是可能的。电池隔离件的厚度可以根据cis

03a,2009年9月,方法10在10kpa的施加压力下确定。
[0112]
本文所述的电池隔离件可以具有合适的表观密度。在一些实施方案中,电池隔离件的表观密度大于或等于40gsm/mm、大于或等于50gsm/mm、大于或等于60gsm/mm、大于或等于70gsm/mm、大于或等于80gsm/mm、大于或等于90gsm/mm、大于或等于100gsm/mm、大于或等于110gsm/mm、大于或等于120gsm/mm、大于或等于130gsm/mm、大于或等于150gsm/mm、大于或等于175gsm/mm、大于或等于200gsm/mm、大于或等于250gsm/mm、大于或等于300gsm/mm、大于或等于400gsm/mm、或者大于或等于500gsm/mm。在一些实施方案中,电池隔离件的表观密度小于或等于600gsm/mm、小于或等于500gsm/mm、小于或等于400gsm/mm、小于或等于300gsm/mm、小于或等于250gsm/mm、小于或等于200gsm/mm、小于或等于175gsm/mm、小于或等于150gsm/mm、小于或等于130gsm/mm、小于或等于120gsm/mm、小于或等于110gsm/mm、小于或等于100gsm/mm、小于或等于90gsm/mm、小于或等于80gsm/mm、小于或等于70gsm/mm、小于或等于60gsm/mm、或者小于或等于50gsm/mm。上述范围的组合也是可能的(例如,大于或等于40gsm/mm且小于或等于600gsm/mm、大于或等于40gsm/mm且小于或等于200gsm/mm、大于或等于60gsm/mm且小于或等于200gsm/mm、或者大于或等于150gsm/mm且小于或等于150gsm/mm)。其他范围也是可能的。电池隔离件的表观密度可以通过以下来确定:如本文其他地方所述的得出电池隔离件的定重和厚度,然后将电池隔离件的定重除以电池隔离件的厚度。当电池隔离件具有三维结构和/或包括突出部和/或肋时,电池隔离件的厚度应理解为三维结构的电池隔离件的厚度(即其在成型为具有三维结构之后的厚度)并且应包括任何突出部(例如,包括任何褶曲、弯曲、波动、褶、和/或肋)。
[0113]
在一些实施方案中,当进行根据is 6071

1986的电化学氧化测试时,电池隔离件表现出相对高的寿命。该测试包括将电池隔离件暴露于过度充电条件直到跨电池隔离件的电压降为0v。使电池过度充电导致在正极处释放氧气,这导致电解质变成氧化的。随着电解质变成氧化的,电池隔离件降解并且其电阻率降低。这导致跨电池隔离件的电压降降低。当测量的跨电池隔离件的电压降为0v时,其对电流流明显表现出无阻力。寿命是在电池隔离件开始暴露于过度充电条件与跨电池隔离件的电压降为0v的时刻之间经过的时间。
[0114]
在一些实施方案中,当进行根据is 6071

1986的电化学氧化测试时,电池隔离件表现出以下的寿命:大于或等于500小时、大于或等于600小时、大于或等于700小时、大于或等于800小时、大于或等于900小时、大于或等于1000小时、大于或等于2000小时、大于或等于3000小时、大于或等于4000小时、大于或等于5000小时、大于或等于6000小时、大于或等于7000小时、大于或等于8000小时、或者大于或等于9000小时。在一些实施方案中,当进行根据is 6071

1986的电化学氧化测试时,电池隔离件表现出以下的寿命:小于或等于10000小时、小于或等于9000小时、小于或等于8000小时、小于或等于7000小时、小于或等于6000小时、小于或等于5000小时、小于或等于4000小时、小于或等于3000小时、小于或等于2000小时、小于或等于1000小时、小于或等于900小时、小于或等于800小时、小于或等于700小时、或者小于或等于600小时。上述范围的组合是可能的(例如,大于或等于500小时且小于
或等于10000小时、大于或等于700小时且小于或等于10000小时、或者大于或等于1000小时且小于或等于10000小时)。其他范围也是可能的。
[0115]
如上所述,一些实施方案涉及铅酸电池,例如包括本文所述的电池隔离件的铅酸电池。然而,电池隔离件也可以用于其他电池类型,并且在本文中提及铅酸电池不应理解为是限制性的。铅酸电池通常包括包含铅的第一电池极板(例如,负电池极板)和包含二氧化铅的第二电池极板(例如,正电池极板)。在放电期间,在第一电池极板中的铅膏被氧化形成硫酸铅并且第二电池极板中的二氧化铅被还原也形成硫酸铅的同时,电子从第一电池极板传递至第二电池极板。在充电期间,在第一电池极板中的硫酸铅被还原形成铅并且第二电池极板中的硫酸铅被氧化形成二氧化铅的同时,电子从第二电池极板传递至第一电池极板。铅酸电池还可以包括被配置成在放电期间在充电时在第一电池极板与第二电池极板之间输送硫酸根离子的电解质(例如,包含硫酸的电解质)。在第一电池极板与第二电池极板之间可以放置一个或更多个电池隔离件。
[0116]
图7示出了包括电池隔离件的铅酸电池的一个非限制性实施方案。在图7中,铅酸电池包括电池隔离件107以及电池极板207和307。应理解,一些实施方案可以涉及包括叶片隔离件的铅酸电池(例如,如图7所示),以及一些实施方案可以涉及包括其他类型的隔离件(例如折叠式隔离件、袋式隔离件)的铅酸电池。还应理解,一些实施方案可以涉及包括除图7所示的组件之外的另外的组件(例如,第二隔离件、电解质、外壳、外部线路等)的电池。下面将进一步详细描述这样的组件。
[0117]
一些实施方案涉及作为富液型电池的铅酸电池,例如包括一个或更多个本文所述的电池隔离件的富液型电池。富液型电池可以为常规的富液型电池,或者可以为扩展式富液型电池。在一些实施方案中,富液型电池是未密封的并且通过其中的一个或更多个排气口将其中产生的气体(例如,在放电期间、在充电期间)排到电池周围的环境中。另外地或替代地,这些排气口可以允许酸、蒸汽、冷凝物和/或其他物质流入和/或流出富液型电池。与其他类型的铅酸电池相比,扩展式富液型电池可以具有若干优势。例如,扩展式富液型电池可以表现出比常规铅酸电池大两倍的部分充电状态和深度循环性能,可以能够在大量发动机启动和/或延长的发动机关闭时段期间提供电力,可以表现出与常规铅酸电池相比改善的充电接收度,可以设计成经受热环境(例如,发动机室、炎热气候),和/或可以特别适合用于利用有限的能量再生的启停式车辆技术。
[0118]
本文所述的电池极板(例如,第一电池极板、负电池极板、第二电池极板、正电池极板)通常包括布置在栅格上的电池膏。包括在第一电池极板(例如,负电池极板)中的电池膏可以包含铅,和/或可以包含铅和二氧化铅二者(例如,在完全充电之前,在制造、电池组装期间和/或在本文所述的方法的一个或更多个部分期间)。包括在第二电池极板(例如,正电池极板)中的电池膏可以包含二氧化铅,和/或可以包含铅和二氧化铅二者(例如,在完全充电之前、在制造期间、在电池组装期间和/或在本文所述的方法的一个或更多个部分期间)。在一些实施方案中,栅格(例如,包括在第一电池极板中的栅格、包括在负电池极板中的栅格、包括在第二电池极板中的栅格、包括在正电池极板中的栅格)包含铅和/或铅合金。
[0119]
在一些实施方案中,一个或更多个电池极板(例如,第一电池极板、负电池极板、第二电池极板、正电池极板)还可以包含一种或更多种另外的组分。例如,电池极板可以包含增强材料,例如增充剂(expander)。当存在时,增充剂可以包含硫酸钡、炭黑和木质素磺酸
盐作为主要组分。增充剂的组分(例如,炭黑和/或木质素磺酸盐,和/或任何其他组分(如果存在的话))可以进行预混合或不进行预混合。在一些实施方案中,电池极板可以包含市售增充剂,例如由hammond lead products(hammond,in)生产的增充剂(例如,增充剂)或由atomized products group,inc.(garland,tx)生产的增充剂。增强材料的另外的实例包括短切有机纤维(例如,平均长度为0.125英寸或更长)、短切玻璃纤维、金属硫酸盐(例如,硫酸镍、硫酸铜)、红铅(例如,含pb3o4的材料)、一氧化铅和石蜡油。
[0120]
应理解,虽然上述另外的组分可以存在于电池中的电池极板的任何组合中(例如,存在于第一电池极板或负电池极板以及第二电池极板或正电池极板中,存在于第一电池极板或负电池极板中但不存在于第二电池极板或正电池极板中,存在于第二电池极板或正电池极板中但不存在于第一电池极板或负电池极板中,不存在于电池极板中),但是一些另外的组分对于某些类型的电池极板可能是特别有利的。例如,增充剂、金属硫酸盐和石蜡可以特别有利于在第二电池极板或正电池极板中使用。这些组分中的一者或更多者可以存在于第二电池极板或正电池极板中,而不存在于第一电池极板或负电池极板中。上述的一些另外的组分可以在许多类型的电池极板(例如,第一电池极板、负电池极板、第二电池极板、正电池极板)方面具有实用性。这样的组分的非限制性实例包括纤维(例如,短切有机纤维、短切玻璃纤维)。在一些实施方案中,这些组分可以存在于第一电池极板和第二电池极板二者中,和/或可以存在于负电池极板和正电池极板二者中。
[0121]
本文所述的纤维网(例如,非织造纤维网)和电池隔离件可以使用合适的工艺(例如湿法成网工艺)来生产。通常,湿法成网工艺包括将一种或更多种类型的纤维混合在一起;例如,可以将多根非原纤化合成纤维(例如醋酸纤维)与多根原纤化纤维和/或多根多组分纤维混合在一起以提供纤维浆料。浆料可以为例如水基浆料。在一些实施方案中,纤维在被混合在一起之前任选地单独或以组合储存在各种储存罐中。
[0122]
例如,可以将各复数种纤维或纤维类型在单独的容器中一起混合并制浆。作为实例,可以将多根非原纤化合成纤维在一个容器中一起混合并制浆,并且可以将多根原纤化合成纤维在第二容器中混合并制浆。随后可以将复数种纤维组合在一起成为单一纤维混合物。可以将合适的纤维在混合在一起之前和/或之后通过碎浆机进行加工。在一些实施方案中,纤维的组合在被混合在一起之前通过碎浆机和/或储存罐进行加工。可以理解的是还可以向混合物中引入其他组分。此外,应理解,可以在纤维混合物中使用纤维类型的其他组合,例如本文所述的纤维类型。
[0123]
在一些实施方案中,纤维网可以通过湿法成网工艺来形成。例如,在一些实施方案中,可以将溶剂(例如,水性溶剂如水)中的单一分散体(例如,纸浆)或浆料施加到造纸机(例如,长网造纸机或旋转成形机)的网传送带上以形成由该网传送带支撑的单层。在上述过程期间可以持续向纤维的分散体施加真空以从纤维中除去溶剂,从而产生包括单层的制品。在一些实施方案中,可以在湿法成网工艺中同时或顺序地形成多个层。例如,可以如上所述形成第一层,然后可以通过按照相同的步骤在第一层上形成一个或更多个层。作为实例,可以将浆料或溶剂中的分散体施加至网传送带上的第一层,并且向浆料或分散体施加真空以在第一层上形成第二层。可以通过按照这种相同的工艺在第一层和第二层上形成另外的层。
[0124]
可以使用用于产生纤维浆料的任何合适的方法。在一些实施方案中,向浆料中添
加另外的添加剂以促进加工。还可以将温度调节至合适的范围,例如33
°
f至140
°
f(例如,50
°
f至85
°
f)。在一些情况下,保持浆料的温度。在一些情况下,不主动调节温度。
[0125]
在一些实施方案中,湿法成网工艺使用与常规造纸工艺中类似的设备,例如水力碎浆机、成形机或流浆箱、干燥器、和任选的转换器。在一些情况下,纤维网和/或电池隔离件也可以用实验室手抄纸模具来制造。如上所述,可以在一个或更多个碎浆机中制备浆料。在将浆料在碎浆机中适当地混合之后,可以将浆料泵送到流浆箱中,在流浆箱中浆料可以与其他浆料合并或者可以不与其他浆料合并。可以添加其他添加剂或者可以不添加其他添加剂。还可以用另外的水稀释浆料使得纤维的最终浓度在合适的范围内,例如如约0.1重量%至0.5重量%。
[0126]
在一些情况下,可以根据需要调节纤维浆料的ph。例如,浆料的纤维可以在酸性或中性条件下分散。
[0127]
在将浆料送至流浆箱之前,可以任选地使浆料通过离心净化器和/或压力筛以除去不期望的材料(例如,未纤维化的材料)。可以使或可以不使浆料通过另外的设备(例如,精制机或疏解机)以进一步提高纤维的分散。例如,疏解机可以用于平滑或除去可能在纤维浆料形成期间的任何点处出现的块或突出物。然后可以使用任何合适的设备(例如,长网造纸机、旋转成形机、或斜网长网造纸机)以适当的速率将纤维收集至筛或网上。
[0128]
在一些实施方案中,可以使用非湿法成网工艺(例如气流成网工艺或梳理工艺)来形成纤维网(例如,非织造纤维网)和/或电池隔离件。例如,纤维网可以通过在气流成网过程中将纤维吹到传送带上来形成。作为另一个实例,纤维网可以通过梳理工艺来形成,其中通过辊和与该辊关联的延长部分(例如,钩、针)操作纤维。
[0129]
在一些实施方案中,可以在形成纤维网之后进行一个或更多个另外的过程(例如,以在纤维网上形成另外的层,以将一种或更多种另外的组分并入纤维网中)。例如,可以将纤维网暴露于包含一种或更多种组分(例如,一种或更多种类型的颗粒)的浆料。可以将纤维网浸入浆料中和/或可以将浆料沉积到纤维网上。在将纤维网暴露于浆料之后,可以除去过量的浆料。
[0130]
作为另外的过程的另一个实例,可以除去保留在纤维网中的水的一部分(或全部)。这可以通过干燥纤维网直至其具有期望重量%的水分来实现。在一些实施方案中,纤维网通过使用烘箱、干燥罐和/或杨克烘缸(yankee dryer)来干燥。
[0131]
作为第三个实例,可以对纤维网进行轧光。对纤维网进行轧光可以包括在移动纤维网的同时使用轧光辊对纤维网进行压缩。在一些实施方案中,由轧光辊施加的压力为500psi至800psi(例如,550psi至750psi、550psi至700psi、550psi至650psi、550psi至600psi、600psi至750psi、600psi至700psi、650psi至750psi、700psi至750psi);轧光辊的温度为40℃至120℃(例如,40℃至85℃、50℃至85℃、60℃至85℃、65℃至75℃、70℃至85℃、35℃至80℃、35℃至70℃、35℃至60℃、35℃至50℃);和/或纤维网以5英尺/分钟至100英尺/分钟(例如,5英尺/分钟至80英尺/分钟、10英尺/分钟至50英尺/分钟、15英尺/分钟至100英尺/分钟、15英尺/分钟至25英尺/分钟、或20英尺/分钟至90英尺/分钟)的线速度移动。压力、温度和线速度的其他范围也是可能的。
[0132]
在形成电池隔离件之后,可以组装包括电池隔离件的电池。最终的组装电池还可以包括其他组件,例如第一电池极板和第二电池极板。这些组件可以放置在外壳中,并且任
选地被压缩。如果被压缩,则一个或更多个电池组件的厚度可能减小。然后,可以向电池中添加电解质,例如1.28spg硫酸。
[0133]
在组装之后,电池可以经历成形步骤,在成形步骤期间电池变得完全充电并准备好运行。成形可以包括使电流通过由隔离件隔开的交替的负电池极板和正电池极板的组合件。在成形期间,负电池极板和正电池极板中的电池膏可以分别转化为负极活性材料和正极活性材料。例如,设置在负电池极板上的电池膏中的二氧化铅可以转化为铅,和/或设置在正电池极板上的电池膏中的铅可以转化为二氧化铅。
[0134]
实施例1
[0135]
本实施例描述了四种可以适合用于扩展式富液型电池应用的电池隔离件的制造和表征。隔离件具有高孔隙率、高的穿刺强度和拉伸强度,并且由在铅酸电池中不会表现出明显浸出的组分形成。
[0136]
电池隔离件a至c通过将合成原纤化纤维和合成双组分纤维的混合物湿法成网形成非织造纤维网来制造。电池隔离件d通过将合成原纤化纤维、合成双组分纤维和聚(酯)纤维的混合物湿法成网来制造。合成原纤化纤维具有0.9mm的平均长度和5微米的平均母体纤维直径。合成双组分纤维具有6mm的平均长度和10微米至13微米的平均直径。聚(酯)纤维具有3mm的平均长度和2.5微米的平均直径。下表1示出了电池隔离件中的各纤维类型的相对量。下表2示出了电池隔离件的选定物理特性。
[0137]
电池隔离件e通过将合成双组分纤维和聚(酯)纤维的混合物梳理然后热结合来制造。合成双组分纤维具有38mm的平均长度和12微米至13微米的平均直径。聚酯纤维具有3mm的平均长度和2.5微米的平均直径。
[0138]
表1.
[0139][0140]
表2.
[0141][0142]
虽然本文已经描述和举例说明了本发明的若干实施方案,但是本领域普通技术人员将容易想到用于执行本文所述的功能和/或获得本文所述的结果和/或一个或更多个优点的多种其他手段和/或结构,并且每个这样的变化和/或修改被认为在本发明的范围内。更一般地,本领域技术人员将容易理解,本文所述的所有参数、尺寸、材料和配置意在是示例性的,并且实际的参数、尺寸、材料和/或配置将取决于使用本发明的教导的一个或多个具体应用。本领域技术人员将认识到或者能够仅使用常规实验确定本文所述的本发明的具体实施方案的许多等同方案。因此,应理解,前述实施方案仅作为实例呈现,并且在所附权利要求及其等同方案的范围内,本发明可以以不同于具体描述和要求保护的方式的其他方式进行实践。本发明涉及本文所述的每个单独的特征、系统、制品、材料、套件和/或方法。此外,如果两个或更多个这样的特征、系统、制品、材料、套件和/或方法并非互不一致,则这样的特征、系统、制品、材料、套件和/或方法的任何组合都包括在本发明的范围内。
[0143]
如本文所定义和使用的所有定义应理解为优先于字典定义、通过引用并入的文献中的定义和/或所定义的术语的普通含义。
[0144]
除非明确相反地指出,否则如本文在说明书中和在权利要求中所用的不定冠词“一个/种/者”应理解为意指“至少一个/种/者”。
[0145]
如本文在说明书中和在权利要求中所用的短语“和/或”应理解为意指这样联合的要素的“任一个或两个”,即在一些情况下共同存在而在另一些情况下分开存在的要素。用“和/或”列举的多个要素应以相同的方式理解,即这样联合的要素中的“一个或更多个”。除了由“和/或”子句具体指出的要素之外,其他要素可以任选地存在,无论与具体指出的那些
要素相关还是不相关。因此,作为非限制性实例,当与诸如“包括”的开放式语言结合使用时,提及“a和/或b”在一个实施方案中可以仅指a(任选地包括除b之外的要素);在另一个实施方案中可以仅指b(任选地包括除a之外的要素);在又一个实施方案中可以指a和b二者(任选地包括其他要素);等等。
[0146]
如本文在说明书中和在权利要求中所用,“或”应理解为具有与如上所定义的“和/或”相同的含义。例如,当分开列表中的项目时,“或”或者“和/或”应理解为包括性的,即包括多个要素或要素列表中的至少一个,但也包括其中的多于一个,以及任选地包括另外的未列举项目。仅明确指出相反的术语,例如“仅一个”或“恰好一个”,或者当用于权利要求时“由
……
组成”,是指包括多个要素或要素列表中的恰好一个要素。一般地,当前面有排它性术语例如“任一”、“之一”、“仅一个”或“恰好一个”时,如本文所用的术语“或”应仅理解为表示排它性替代方案(即“一个或另一个,但非二者”)。“基本上由
……
组成”在用于权利要求中时应具有其如在专利法领域中使用的普通含义。
[0147]
如本文在说明书中和在权利要求中所用,短语“至少一个”在提及一个或更多个要素的列表时应理解为意指从要素列表中的任一个或更多个要素中选择的至少一个要素,但并不一定包括要素列表中具体列举的每一个要素中的至少一个,并且不排除要素列表中的要素的任何组合。该定义还允许可以任选地存在除在短语“至少一个”所提及的要素列表中具体指出的要素之外的要素,无论与具体指出的那些要素相关还是不相关。因此,作为非限制性实例,“a和b中的至少一个”(或者等同地,“a或b中的至少一个”,或者等同地,“a和/或b中的至少一个”)在一个实施方案中可以指至少一个a,任选地包括多于一个a,而不存在b(以及任选地包括除b之外的要素);在另一个实施方案中,可以指至少一个b,任选地包括多于一个b,而不存在a(以及任选地包括除a之外的要素);在又一个实施方案中,可以指至少一个a,任选地包括多于一个a,以及至少一个b,任选地包括多于一个b(以及任选地包括其它要素);等等。
[0148]
还应理解,除非明确相反地指出,否则在本文要求保护的包括多于一个步骤或动作的任何方法中,方法的步骤或动作的顺序不一定限于所叙述的该方法的步骤或动作的顺序。
[0149]
在权利要求中以及在以上说明书中,所有的过渡性短语例如“包含”、“包括”、“带有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”、“由
……
构成”等都应理解为开放式的,即意指包括但不限于。如美国专利局专利审查程序手册第2111.03节中所述,仅过渡性短语“由
……
组成”和“基本上由
……
组成”应分别为封闭式或半封闭式的过渡性短语。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献