[發(fā)明專利]一種蓄電池板柵

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110425304.9
• 申請(qǐng)日: 2011-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102522566A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊宇光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京鴻源能信科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01M4/68
• 分類號(hào): H01M4/68;H01M4/66;H01M4/73;C04B35/515;C04B35/622
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 張瑾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，特別涉及一種蓄電池板柵。?

背景技術(shù)

目前在鉛酸蓄電池領(lǐng)域，所使用的鉛鈣合金蓄電池板柵與金屬匯流排中含有大量的鉛，在澆鑄、化成、焊接階段造成了重金屬鉛污染。?

另外，鉛基活性物質(zhì)的理論比能量為170w.h/kg，實(shí)際僅為理論比能量的1/5。比能量低的主要原因，一個(gè)是活性物質(zhì)反應(yīng)效率低于50％且質(zhì)量?jī)H40％，另一個(gè)是HSO₄^-離子受極板厚度、材質(zhì)制約，蓄電池板柵和其它非成流物質(zhì)占近40％，活性物質(zhì)、蓄電池板柵質(zhì)量、電解質(zhì)密度之間的關(guān)系極不合理，如不從新材料、新工藝和新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的源頭解決比質(zhì)量、比體積、α、γ系數(shù)比，鉛酸蓄電池的比能量是很難有所突破的。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種無(wú)污染，提高電池比能量，提高活性反應(yīng)物質(zhì)和反應(yīng)效率的蓄電池板柵。?

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：?

一種蓄電池板柵，其包括極耳或至少一個(gè)用于安裝極耳的極眼，整體為多邊形蜂窩結(jié)構(gòu)，蓄電池板柵是用石墨金屬共晶陶瓷加工而成，其中，石墨金屬共晶陶瓷包括導(dǎo)電劑、陶瓷復(fù)合材料和介質(zhì)材料，石墨金屬共晶陶瓷按重量份計(jì)含有導(dǎo)電劑5～20份，陶瓷復(fù)合材料55～70份，介質(zhì)材料5～15份。?

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，導(dǎo)電劑是一種碳硅鈦導(dǎo)電陶瓷，其萬(wàn)孔篩殘余小于0.3％。?

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，碳硅鈦導(dǎo)電陶瓷按重量份計(jì)含有Ti?8～15份，C?35～55份，Si?25～40份。?

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，碳硅鈦導(dǎo)電陶瓷是以Ti、Si、C粉為初始原料，按2.8∶1.2∶1的摩爾比球磨混合，以Al粉、Ni粉為反應(yīng)助劑，在1250～1280攝氏度溫度下燒制而成的。?

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，陶瓷復(fù)合材料為介孔復(fù)合陶瓷，其萬(wàn)孔篩殘余小于0.3％。?

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，陶瓷復(fù)合材料按重量份計(jì)含有二氧化硅46～62份，三氧化二鋁9～18份，氧化鎂3～9份，氧化鈣12～18份。?

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述陶瓷復(fù)合材料是通過(guò)將具有酸性位的石質(zhì)材料按重量份計(jì)30～45份、高定向熱解石墨按重量份計(jì)45～50份、超細(xì)碳化硅粉按重量份計(jì)10～20份球磨混合，得到混合物，然后將混合物在1300攝氏度溫度下燒制而成的。?

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，介質(zhì)材料為羧甲基纖維素鈉與聚乙烯醇(C₂H₄O)_n的水溶液。?

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，介質(zhì)材料是將重量份比為50∶1～2.5∶400～500的聚乙烯醇(C₂H₄O)_n、羧甲基纖維素鈉CMC、水混合攪拌加熱至50～80攝氏度后冷卻得到的。?

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，蓄電池板柵形成蜂窩結(jié)構(gòu)的孔包括六邊形孔、五邊形孔和/或四邊形孔。?

用本發(fā)明的蓄電池板柵替代鉛酸蓄電池中的鉛鈣合金蓄電池板柵，同時(shí)取代了鉛金屬匯流排，大大減少了鉛酸蓄電池中的重金屬鉛的用量，大大減少了重金屬污染。另外，本發(fā)明的蓄電池板柵是鉛鈣合金蓄電池板柵質(zhì)量的約20％，大大提高了極板反應(yīng)物質(zhì)(鉛膏)和起承載導(dǎo)電作用蓄電池板柵的質(zhì)量比。本發(fā)明的蓄電池板柵為多邊形蜂窩結(jié)構(gòu)，電化學(xué)反應(yīng)為三維的，反應(yīng)面積成倍提高。本發(fā)明的蓄電池板柵為多邊形蜂窩結(jié)構(gòu)，反應(yīng)物嵌入蓄電池板柵之中，與蓄電池板柵形成一個(gè)牢固的整體，大大提高了反應(yīng)物質(zhì)和蓄電池板柵的牢固性，解決了鉛酸蓄電池因震動(dòng)而鉛膏脫落問(wèn)題。?

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的蓄電池板柵的示意圖。?

附圖標(biāo)記說(shuō)明：極眼1，孔2。?

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加詳細(xì)清楚，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。?

一種蓄電池板柵，其包括極耳或至少一個(gè)用于安裝極耳的極眼，整體為多邊形蜂窩結(jié)構(gòu)，蓄電池板柵是用石墨金屬共晶陶瓷加工而成，其中，石墨金屬共晶陶瓷包括導(dǎo)電劑、陶瓷復(fù)合材料、介質(zhì)材料，石墨金屬共晶陶瓷按重量份計(jì)含有導(dǎo)電劑5～20份，陶瓷復(fù)合材料55～70份，介質(zhì)材料5～15份。?

導(dǎo)電劑是一種碳硅鈦導(dǎo)電陶瓷，其萬(wàn)孔篩殘余小于0.3％；碳硅鈦導(dǎo)電陶瓷按重量份計(jì)含有Ti?8～15份，C?35～55份，Si?25～40份。?