[發明專利]鉛密封蓄電池銅合金拉網板柵

無效

• 申請號: 01126376.8
• 申請日: 2001-07-31
• 公開（公告）號: CN1330422A
• 公開（公告）日: 2002-01-09
• 發明（設計）人: 焦天香;王根榮;李粉寶;顧順福;湯一兵
• 申請（專利權）人: 上海交大科技發展有限公司
• 主分類號: H01M4/68
• 分類號: H01M4/68
• 代理公司: 上海交通大學專利事務所
• 代理人: 王錫麟

技術領域：本發明涉及的是一種板柵，特別是一種鉛密封蓄電池銅合金拉網板柵，屬于蓄電池領域。

背景技術：蓄電池經過100多年的發展，在技術、應用各方面取得了很大進展，但在提高比能量等方面一直沒有重大突破，鉛蓄電池理論比能量為170.283Wh/kg，而目前我國生產的起動用鉛蓄電池重量比能量只達到理論值的20％，為34Wh/kg，(國外有的達到43Wh/kg)，相當低。鉛蓄電池這一頑固癥限制了其優越性的發揮，以及在電動車等新領域中的應用。經過對現有技術的檢索，發現在《電池》刊物，1996年2月，第26卷第一期一文：“鉛蓄電池中銅拉網負極板柵的研究”，作者：王素琴等，該文例舉了用銅拉網板柵技術可提高鉛蓄電池的比能量。同時文中提出了二點應于解決的技術問題，其一是在充電后期銅上析氫嚴重，不易實現電池的密封化。第二，銅溶解會增加電池的自放電。該文采用銅板柵鍍一層致密的鉛鍍層，可基本解決銅溶解的現象。但該技術由于析氫嚴重，尚不能用于密封電池的生產。

發明內容：本發明采用耐酸腐蝕的銅合金材料，包括：銅，還包括：錫或/和鉛或/和鋅或/和磷等元素，銅合金的多元共晶體其物理、化學性能較好，除可耐酸不使銅原子溶解外提高了板柵的機械強度，同時也比用銅時減少了氫的析出，有利于蓄電池的密封化。因為銅合金的其他元素的電物理性能在氫過電位均高于銅，因此不會加速氣體的析出。本發明板柵重量百分比為：Sn＝8～10％，Zn＝1～2％，Pb＝5～17％，P＝0.15～0.25％，余量為Cu。銅合金的多元共晶體能夠阻止與活性物質硫酸鉛的交界面上硫酸鹽阻擋層的形成，是銅合金在板柵中具有耐酸腐蝕的基因，但要求得到在密封鉛蓄電池中的最佳綜合性能—即有高的機械強度和高導電率，在耐酸腐蝕的同時又具有較高的氫過電位，不加速氣體析出。

本發明具有實質性特點和顯著進步，采用銅合金拉網板柵技術有益效果如下：1.制成的極板厚度薄；2.導電率遠大于鉛合金；3.比重輕；4.電化學滲透率高。綜合上述原因，導致在鉛蓄電池容積不變的情況下，可增加極板總面積，提高鉛蓄電池的容量和重量比能量。

具體實施方式：

實施例1.板柵的配比為：Sn＝8％，Zn＝1％，Pb＝5％，P＝0.15％，余量為Cu制成的銅合金拉網板柵，在其他工藝條件不變下制成的負極板，在鉛蓄電池中對蓄電池的容量和重量比能的結果：容量14.50Ah，重量比能量38.7Wh/kg。

實施例2.板柵的配比為：Sn＝9％，Zn＝1.5％，Pb＝10％，P＝0.2％，余量為Cu的銅合金拉網板柵，在其他工藝條件不變下制成的負極板，在鉛蓄電池中對蓄電池的容量和重量比能的結果：容量14.62Ah，重量比能量39.12Wh/kg。

實施例3.板柵的配比為：Sn＝10％，Zn＝2％，Pb＝17％，P＝0.25％，余量為Cu的銅合金拉網板柵，其他工藝條件不變下制成的負極板，在鉛蓄電池中對蓄電池的容量和重量比能的結果：容量14.74Ah，重量比能量39.79Wh/kg。