Batterie-Separatoren
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Was sind PVC-Separatoren?

PVC-Separatoren sind mikroporöse Membranen, die zwischen den negativen und positiven Platten von Blei-Säure-Batterien angebracht werden, um jeglichen Kontakt zwischen ihnen zu verhindern, um einen internen Kurzschluss zu vermeiden, aber gleichzeitig eine freie Zirkulation des Elektrolyts zu ermöglichen. Diese Art von Batterieseparatoren hat eine maximale Porengröße von weniger als 50 Mikrometern und einen geringeren elektrischen Widerstand von weniger als 0,16 Ohm/cm². PVC-Separatoren sind von gleichmäßiger Qualität, frei von Löchern, abgebrochenen Ecken, Rissen, eingebettetem Fremdmaterial, Oberflächenrissen, physikalischen Defekten usw. PVC-Separatoren haben einen sehr geringen elektrischen Widerstand, was die internen Verluste reduziert, elektrische Energie spart und die Batterieleistung verbessert. Dies ist ein wesentlicher Rohstoff für Bleibatterien

Merkmale der Separator-PVC-Batterie

Die hohe Porosität des PVC-Separators sorgt für eine leichte Diffusion des Elektrolyts und die Bewegung der Ionen, wodurch die Leistungsfähigkeit der Batterie auch bei hohen Entladungsraten gewährleistet wird. Da er gegenüber Säuren, aktiven Metallen und austretenden Gasen völlig reaktionslos ist, verlängert er die aktive Lebensdauer der Blei-Säure-Batterie und ist die ideale Wahl für Gel-Röhrenbatterien mit einer geplanten Batterielebensdauer von 15 Jahren. Der PVC-Separator zerfällt nicht wie einige andere Batterieseparatoren.
Aufgrund dieser enormen Vorteile wird der PVC-Separator ausschließlich dort eingesetzt, wo die Lebensdauer der Batterie sehr lang ist, wie bei Plantè-Batterien, Gel-Schlauchbatterien, gefluteten OPzS-Zellen und gefluteten Nickel-Cadmium-Zellen.

Die stationären OPzS-Zellen sind in transparenten SAN-Behältern untergebracht und werden in der Telekommunikation, in Schalt- und Steueranlagen sowie in Solaranwendungen, in Kraftwerken und Umspannwerken, in der Wind-, Wasser- und Solarenergie, in Notstrom- und USV-Systemen und in der Eisenbahnsignaltechnik eingesetzt.

Batterieseparatoren PVC - ein Überblick

Microtex ist Lieferant von Batterieteilen und führender Hersteller von PVC-Separatoren in Indien. Die Batterieseparatoren werden regelmäßig getestet und übertreffen die IS-Spezifikationen IS: 6071:1986. Der PVC-Separator wurde vor 50 Jahren unter dem Markennamen MICROTEX mit eigenem Know-how und selbst entwickelten Maschinen erstmals für den indischen Markt der Bleiakku-Separatoren entwickelt. Die Anlagen und Maschinen umfassen Sintermaschinen und andere elektrische Installationen mit eigenen Stromgeneratoren für die reibungslose und automatische Produktion von über hundert Millionen Separatoren pro Jahr, dem größten und bekanntesten Hersteller von PVC-Separatoren in Indien.

MICROTEX mikroporöse PVC-Separatoren werden sowohl in Standard- als auch in kundenspezifischen Größen für Automobil- und industrielle Blei-Säure-Batterieanwendungen hergestellt. Jeder hergestellte PVC-Separator wird vor dem Verpacken einer Sichtprüfung unterzogen. Physikalische und chemische Prüfungen werden in unserem modernen Labor chargenweise durchgeführt. Das Material des Batterieseparators besteht aus PVC, das chemisch sauber und rein ist. In den wichtigsten Phasen des Herstellungsprozesses werden Routinekontrollen durchgeführt, um eine gleichbleibend hohe Qualität zu gewährleisten. Der Preis des Batterieseparators macht nur einen sehr geringen Teil der Kosten der gesamten Batterie aus.

MICROTEX PVC-Separatoren kombinieren die herausragenden Eigenschaften von niedrigem elektrischem Widerstand, chemischer Reinheit, höherer Porosität, geringer Porengröße, hervorragender Korrosionsbeständigkeit und einem minimalen Gehalt an oxidierbaren organischen Stoffen und eignen sich daher hervorragend für Automobil-, Traktions-, Wechselrichter-, USV- und stationäre Batterien, Zugbeleuchtungen und alle anderen Blei-Säure-Batterien, einschließlich der hochwertigen Gel-Röhrenbatterien mit einer geplanten Lebensdauer von über 15 Jahren.

PVC-Abscheiderprofile
PVC-Batterieseparatoren mit verschiedenen Profilen

Herstellungsverfahren für Batterieseparatoren PVC

MICROTEX PVC-Separatoren haben sich seit über 50 Jahren bei treuen Stammkunden bewährt. Fünf Jahrzehnte Erfahrung und moderne Produktionsmethoden und -anlagen haben MICROTEX zum führenden Anbieter von PVC-Separatoren in Indien gemacht. Der Schlüssel zu ihrer führenden Position in der Abscheiderbranche sind technologische Innovation, Qualität und Service. MICROTEX-PVC-Separatoren kombinieren die herausragenden Eigenschaften von niedrigem elektrischem Widerstand, chemischer Reinheit, hoher Porosität, geringer Porengröße, hervorragender Korrosionsbeständigkeit und einem minimalen Gehalt an oxidierbaren organischen Stoffen und eignen sich daher hervorragend für Automobil-, Traktions-, stationäre, Zugbeleuchtungs-, Lokomotivstartanwendungen und alle anderen Blei-Säure-Batterien.

Woraus bestehen die PVC-Batterieseparatoren?

Rohmaterialien:
1.PVC-Pulver (importiert – elektrochemische Qualität)
2. Pulver-Mischprozess-Zutaten (spezielle hausinterne Qualität)
Das gemischte PVC-Pulver wird gesiebt und über das nahtlose Band und die Düse geleitet. Das PVC-Pulver nimmt das Profil der Matrize an, durchläuft verschiedene Temperaturzonen der Maschine und wird gesintert. Der fertige PVC-Separator wird auf die vom Kunden gewünschten Maße zugeschnitten. Jeder Separator wird physisch auf Stiftlöcher, ungeformte dünne Flächen und ungleichmäßige Profile geprüft. Die geprüften und bestandenen Abscheider werden verpackt und die Kartons für den Versand gekennzeichnet.

3 Typen und Größen der von uns hergestellten PVC-Separatoren: Gesintert – Einseitig glatt mit geraden Rippen auf der anderen Seite und beidseitig glatt mit einer Mindeststegdicke von 0,5 mm und einer Gesamtdicke von bis zu 3,6 mm. Die Länge wird auf die gewünschten Maße zugeschnitten.

Qualitätskontrollen und Aufzeichnungen:
1) Rohmaterial: Akzeptiert gemäß dem Bericht der Testergebnisse des Lieferanten, die unseren Standards entsprechen.
2) Die fertigen PVC-Batterieseparatoren werden nach den unten aufgeführten IS-Spezifikationsparametern geprüft:

Prüfverfahren für PVC-Separatorbatterien

A. Bestimmung des Prozentsatzes der Volumenporosität
A-1: Reagenzien: Destilliertes Wasser.
A-2: Verfahren: Mit einer Schere genau 127 mm lang x 19 mm breit schneiden. Stapeln Sie 5 Streifen und befestigen Sie sie miteinander, indem Sie ein Ende mit Kupferdraht umwickeln. Füllen Sie den Messzylinder mit ca. 85 ml des D.M.-Wassers, dieses Volumen aufzeichnen

(A). Tauchen Sie die Streifen in die Flüssigkeit ein, schütteln Sie die Streifen im Zylinder einige Male, um eingeschlossene Luft zu entfernen, setzen Sie den Stopfen locker auf den Zylinder und lassen Sie ihn 10 Minuten lang stehen. Nach der 10-minütigen Standzeit wird das erhöhte Flüssigkeitsvolumen aufgezeichnet

(B). Das Volumen des Feststoffs entspricht der Zunahme des Flüssigkeitsvolumens, d. h. B-A. Entfernen Sie den Stopfen und nehmen Sie die Streifen aus der Flüssigkeit. Schütteln Sie die Streifen leicht am oberen Ende des Zylinders, damit überschüssiges Wasser, das an der Oberfläche der Probe haftet, in den Zylinder zurückfließen kann. Notiere das Volumen der im Zylinder C verbliebenen Flüssigkeit.
Dieses Volumen wird kleiner sein als das ursprüngliche Ausgangsvolumen. Denn wir haben mit der Probe die Menge der im mikroporösen Material zurückgehaltenen Flüssigkeit extrahiert.
Diese Abnahme des Volumens (A-C) entspricht dem Volumen der Poren.

A-3. Berechnung: % des Volumens Porosität = A – C X 100
B-C

B. Bestimmung des elektrischen Widerstands im PVC-Separator

B-1: Reagenzien: Schwefelsäure von Sp. Gr. 1.280
B-2: Verfahren:
Stellen Sie das elektrische Widerstandsmessgerät auf. Messen Sie die Dicke der Separatoren. Stellen Sie die gleiche Dicke auf dem Zifferblatt ein. Die Separatorprobe in den Prallplattenbereich der Zelle einführen (vorher sicherstellen, dass die Separatoren mindestens 24 Stunden lang in Schwefelsäure Sp.gr.1.280 eingeweicht werden).
B-3: Berechnung: Die Anzeige auf dem elektrischen Widerstandsmessgerät gibt direkt den elektrischen Widerstand der Abscheider in Ohm/qm/mm Dicke an.

C. Bestimmung des Eisengehalts im PVC-Batterieseparator

C-1. Reagenzien:
Schwefelsäure (1.250 Sp gr.), 1% KMno4-Lösung, 10%ige Ammoniumthiocyanatlösung, std. Eisenlösung. (1,404 g Eisenammoniumsulfat in 100 ml Wasser auflösen. 25 ml Schwefelsäure von 1,2 Sp gr. zugeben, dann tropfenweise Kaliumpermanganat bis zu einem leichten Überschuss. Die Lösung in einen 2-l-Kolben umfüllen. Kolben überführen und bis zur Marke verdünnen. Die Lösung enthält 0,10 mg Eisen/ml der Lösung).

  • C-2: Verfahren:
    10 g Separator in einen geeigneten kleinen Streifen reißen oder zerkleinern und in einen gereinigten 250-ml-Erlenmeyerkolben geben. 250 ml Schwefelsäure hinzufügen und 18 Stunden lang stehen lassen. bei Raumtemperatur. Die Säure wird in einen 500-ml-Messkolben überführt und die Lösung mit destilliertem Wasser auf 500 ml aufgefüllt und gründlich gemischt. Man pipettiert 25 bis 30 ml der obigen Lösung in ein Becherglas, erhitzt sie bis in die Nähe des Siedepunkts und gibt tropfenweise KMnO4-Lösung hinzu, bis die leichte Rosafärbung nach 3 bis 4 Minuten nicht verschwunden ist.
  • Wenn die permanente Farbe gesichert ist, übertragen Sie das Soln. in ein 100-ml-Nessler-Röhrchen füllen und unter dem Wasserhahn abkühlen. Nach dem Abkühlen 5 ml Ammoniumthiozyanatlösung hinzufügen. und bis zur Marke verdünnen. Führen Sie den Kontrolltest durch, wenn Sie die 60 ml std. Eisen soln. unter Verwendung der gleichen Reagenzmengen ohne die Separatorprobe. Vergleichen Sie die Farbentwicklung in den beiden Nessler-Röhren.

  • C-3: Berechnung:
    Der Eisengehalt in den Abscheidern gilt als innerhalb des Grenzwertes, wenn die Intensität der Farbe, die bei der Prüfung mit den Abscheidern entsteht, nicht tiefer ist als bei der Prüfung ohne Abscheider, der die zulässige Menge an Eisen aus der Standardlösung zugesetzt wurde.

D. Bestimmung des Chloridgehalts im PVC-Separator

D-1: Reagenzien:
Dil. Salpetersäure, Eisen(III)-ammoniumsulfat soln, Std. Ammoniumthiocyanat soln. Std. Silbernitrat soln. Demineralisiertes Wasser, Nitrobenzol.

  • D-2: Verfahren:
  • 10 g eines fein zerkleinerten Separators abwiegen, in einen 250-ml-Erlenmeyerkolben geben, mit 100 ml kochendem Wasser bedecken, verschließen und gelegentlich schütteln, während man den Inhalt 1 Stunde lang abkühlen lässt. Der Extrakt wird in einen 500-ml-Messkolben umgefüllt. Mit destilliertem Wasser auf 500 ml auffüllen. 100 ml des Aliquots in einen 600-ml-Erlenmeyerkolben überführen. Abkühlen lassen und genau 10 ml Std. Silbernitrat soln. Einige ml Nitrobenzol hinzufügen und schütteln, um den Silberchlorid-Niederschlag zu koagulieren.
  • Titrieren Sie den Überschuss an Silbernitrat mit Std. Amm. Thiocyanat unter Verwendung von FAS als Indikator. Der Endpunkt der Titration ist eine schwache permanente Braunfärbung, die ohne große Erfahrung nur schwer zu erkennen ist. Bei Zweifeln über den Endpunkt sollte er mit einer ähnlichen Lösung verglichen werden, die verdünnte Schwefelsäure, Nitrobenzol, FAS und 1 Tropfen Std. Ammoniumthiocyanat, das die Farbe des Endpunkts ergibt.
    D-3: Berechnung: Wt. von Chlor = (Vol. von AgNO3 – Vol. von NH4CNS) x 500 x 100
    Vol. des Aliquots x Gew. von Abscheidern

E. Bestimmung des Mangangehalts PVC-Separator

  • E-1: Reagenzien:

    1,84 Sp. Gr. Betrug. H2SO4, Orthophosphorsäure (85%), festes Kaliumperiodat, std. Mangansulfat soln. (0,406 g MnSO4-Kristalle in ca. 20 ml Wasser auflösen). Geben Sie 20 ml konz. Schwefelsäure, gefolgt von 5 ml Orthophosphorsäure. 3 g Kaliumperiodat hinzufügen und die Lösung aufkochen. für 2 Minuten. abkühlen lassen, auf 1 l verdünnen. (1ml=0,01 mg Mangan). Die Lösung. an einem kühlen, dunklen Ort gelagert wird). Std. KMnO4 soln. (Löse 0,2873 g Kmno4 in 1 lt. Wasser, dem 1 ml konzentrierte H2SO4 zugesetzt wurde. 100 ml dieser Lösung werden auf einen Liter verdünnt, so dass 1 ml = 0,01 mg Mangan ist.)

  • E-2: Verfahren:

    Wählen Sie nach dem Zufallsprinzip mindestens 8 Trennblätter aus und zerbrechen Sie sie in kleine Stücke. Wiegen Sie genau 10 g des Stücks ab und legen Sie es auf eine Quarzschale. Trocknen Sie die Probe 16 Stunden lang. bei 105 ± 20C. Das Material wird in einem Muffelofen bei stumpfer Rotglut ca. 1 Stunde lang entzündet. 1 Std. Rühren Sie die Asche um, damit sie vollständig verbrennt. Die Asche in Exsikkatoren abkühlen lassen, mit Wasser anfeuchten und 2 bis 3 ml konz. H2SO4, gefolgt von 0,5 ml konz. H3PO4. 10 ml Wasser zugeben und die Schale mit ihrem Inhalt auf einem kochenden Wasserbad erhitzen, bis sich das gesamte Material aufgelöst hat.

Abkühlen und in ein 100-ml-Becherglas filtrieren, 0,3 g Kaliumperiodat hinzufügen und die Lösung zum Kochen bringen. für 2 Minuten. Nach dem Abkühlen je nach der entwickelten Farbe bis zu 50 ml auffüllen. Vergleichen Sie durch einen geeigneten Komparator mit dem std. Mangansulfat soln. Führen Sie eine Kontrollbestimmung der Reagenzien durch.

E-3: Berechnung: Geben Sie die Menge des vorhandenen Mangans in mg/100 g der ofengetrockneten Probe an.

F. Bestimmung der Max. Vorherrschende Porengröße im PVC-Separator

F-1: Reagenzien: n-Propanol.
F-2: Verfahren:

Die maximale Porengröße wird durch Messung des Luftdrucks bestimmt, der erforderlich ist, um die erste Luftblase durch einen mit Abs benetzten Abscheider zu drücken. Alkohol. Der Separator wird in der Halterung befestigt, und der Alkohol darf bis zu einer Tiefe von einigen mm auf dem Separator stehen. Der Luftdruck wird von unten auf die Oberfläche aufgebracht. Sie wird allmählich erhöht, bis an der Oberfläche des PVC-Separators Luftblasen erscheinen. Manchmal kann eine einzelne Pore so groß sein, dass sich eine Luftblase bei einem recht niedrigen Druck bildet.

Dieser Druck wird vernachlässigt und der Druck, bei dem die Blasen über die gesamte Oberfläche in ausreichend großer Zahl auftreten, wird notiert. Dies wird als Hinweis auf die vorherrschende Max. Porengröße.

F-3: Berechnung:
Die Porengröße wird nach der folgenden Formel berechnet.
D = 30g X 103
P
Dabei ist D = Durchmesser der Pore in Mikrometern,
g = Oberflächenspannung der Flüssigkeit in Newton pro Meter (0,0223 für absoluten Alkohol) bei 27oC
P = beobachteter Druck in mm Hg

G: Prüfung der Benetzbarkeit im PVC-Separator

G-1: Reagenzien: Schwefelsäure von Sp.gr.1.280
G-2: Verfahren:

Geben Sie einen Tropfen 1.280(270C) Schwefelsäure soln. mit einer Pipette (10cc) auf die Oberfläche der Separatoren bei Raumtemperatur. Der Tropfen muss von den Abscheidern innerhalb von 60 Sekunden absorbiert werden. Die Prüfung ist an beiden Oberflächen der Abscheider durchzuführen.
G-3: Berechnung:
Die Prüfung gilt als bestanden, wenn der Abscheider den Säuretropfen innerhalb von 60 Sekunden absorbiert hat.

H: Prüfung der mechanischen Festigkeit von PVC-Separatoren
H-1: Reagenzien: Null.
H-2: Verfahren:

Der Probenseparator wird in die Vorrichtung eingespannt, wobei sich etwaige Rippen auf der Unterseite befinden müssen. Eine Stahlkugel mit einem Durchmesser von 12,7 mm. Das Gewicht von 8,357 ± 0,2 g wird senkrecht aus einer Höhe von 200 mm fallen gelassen. Der Ball muss zwischen die Rippen fallen.

H-3: Berechnung:
Die Prüfung gilt als bestanden, wenn der Abscheider durch den Aufprall der Stahlkugel nicht bricht oder zerspringt.

I Lebensdauertest für PVC-Separator

I-1: Reagenzien: 1.280 Sp. Gr. Schwefelsäure.
I-2: Verfahren:

Der zu prüfende Separator (50×50 mm) wird zwischen zwei in Schwefelsäure (Sp. Gr. 1.280) aufbewahrten Bleiblöcken eingelegt und an den Plus- und Minuspol einer Gleichstromquelle angeschlossen. Wenn der Separator gerippt ist, sollte die gerippte Seite zum Pluspol der Gleichstromquelle zeigen. Die Bleiblöcke sollten mit Ausnahme des Teils, der in direktem Kontakt mit dem Separator steht, mit Lack verstopft werden.

Dem Block werden einige weitere Bleiblöcke hinzugefügt, um ein Gesamtgewicht von 1 kg zu erreichen, so dass ein Druck von 4 kg/dm2 auf den Separator ausgeübt wird. Ein Amperestundenzähler wird in Reihe in den Stromkreis geschaltet, um den Gesamtstrom aufzuzeichnen und die Anzahl der Betriebsstunden unter konstanten Strombedingungen zu berechnen.
Zwischen den beiden Leiterblöcken fließt ein konstanter Strom von 5 Ampere (Stromdichte 20 Ampere pro dm2). Wenn der Separator ausfällt, kommt es zu einem Kurzschluss zwischen den Leitungsblöcken, und die Spannung über dem Separator sinkt auf nahezu Null. Diese Spannungsdifferenz wird durch ein elektronisches Relais ausgeglichen, das die Gleichstromquelle abschaltet.

I-3: Berechnung:
Aus dem Amperestundenzählerstand wird die Lebensdauer des Abscheiders in Stunden berechnet, indem der AH-Zählerstand durch 5 geteilt wird.

PRÜFERGEBNISSE: Alle relevanten Prüfergebnisse sind in den Standard-Laborbericht aufzunehmen.

Welche Ladung haben die Separatoren in einer Batterie?

Wie funktionieren Batterieseparatoren? PVC-Separatoren spielen eine sehr wichtige Rolle in der Batterie. Sie sorgen dafür, dass sich die positiven und negativen Elektroden nicht physisch kurzschließen, gewährleisten aber dennoch den elektronischen Transfer von Ionen zwischen ihnen. Der Separator selbst enthält keine Ladung.

Arten von Batterieseparatoren

Die ersten Abscheider waren aus Holz gefertigt. Diese hielten jedoch nicht lange, da der organische Inhalt leicht angegriffen wurde. Dann kamen die PVC-Separatoren aus Polyvinylchlorid. Diese Abscheider bieten eine sehr hohe Leistung. PVC-Separatoren bieten die besten Eigenschaften, die für die beste Leistung innerhalb der Bleibatterie erforderlich sind.

In den letzten Jahrzehnten haben PE-Separatoren bei der Herstellung von Autobatterien erhebliche Fortschritte gemacht. Polyethylen-Abscheider führten zu einer um ca. 7-8 % besseren Volumennutzung, wodurch sich die Energiedichte erhöhte. Diese Separatoren sind ideal für Autobatterien.

  • Mit Glycidylmethacrylat gepfropfte Separatoren aus Polyethylen für Lithium-Ionen-Batterien
  • Plasmamodifizierte Polyethylenmembran als Separator für Lithium-Ionen-Polymer-Batterien
  • Niederdruck-Stickstoffplasmabehandlung auf die Oberflächeneigenschaften von Pe-Separatoren, die in Lithium-Ionen-Batterien verwendet werden
  • Vernetzte pe-Folie, die gepfropftes Poly(kaliumacrylat)(PKA) enthält

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