[發明專利]加強雙極板的結構、制作方法及加強型鋅溴電池

有效

• 申請號: 201210075732.8
• 申請日: 2012-03-21
• 公開（公告）號: CN102593483A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 孟琳;劉學軍;周立恒;陸克
• 申請（專利權）人: 北京百能匯通科技股份有限公司
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;H01M12/08
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙) 11362
• 代理人: 郭防

技術領域

本發明涉及加強雙極板的結構、制作方法及加強型鋅溴電池，屬于鋅溴電池技術領域。

背景技術

鋅溴電池是用溴作為正極活性物質，用鋅作為負極活性物質的充電電池，這種電池是為了解決電力的晝夜平衡問題而研制的，它的作用是：在夜間電力需求小的時候儲存電力，在白天釋放電力。鋅溴電池是由多個單電池疊加而成，并且在疊加體的疊加方向的兩端配有帶框的端電極，兩端的端電極分別配有緊固端板。單電池是由兩個雙極板和夾在雙極板中間的隔膜組成，并且在雙極板及隔膜之間放置有起隔離作用的隔網，雙極板的框體帶有能讓電解液循環的流道。充電時，在正極產生的溴與添加在電解液中的溴絡合劑發生反應，形成油狀的沉淀物，返回存儲槽，放電時，用泵將其送入鋅溴電池內進行還原，電解液由溴化鋅溶液及能降低液阻的氯化鋅等溶液組成，防止負極鋅枝晶、促進均勻電沉積的Pb、Sn、季氨鹽類以及溴絡合劑。

傳統的鋅溴電池，將多個設有流道的電極框、隔膜框及隔網疊加的單電池進行疊加，構成電池體，同時，該電池體的兩端部位配有有集電網的端電極和擠壓用的一對緊固端板，兩個擠壓端板間通過蝶形彈簧來緊固螺栓，形成一體化的疊加固定的鋅溴電池。但是由于隔膜和雙極板在此電解液中經過長時間的運行后，容易發生溶脹變形，中間部分電極由于沒有鋼性支撐，溶脹變形向鋅溴電池兩端傳遞，導致兩端的雙極板溶脹變形最嚴重，從而影響了鋅溴電池性能，降低了鋅溴電池的使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種加強雙極板的結構、制作方法及加強型鋅溴電池，它可以減小鋅溴電池在運行過程中其雙極板和隔膜的溶脹變形作用，降低溶脹變形對鋅溴電池的性能的影響，從而提高鋅溴電池的使用壽命。

為解決上述技術問題，本發明采用如下的技術方案：一種加強雙極板，包括：2～6個導電塑料和1個支撐網，導電塑料疊加放置，支撐網設于導電塑料之間，支撐網與導電塑料、導電塑料與導電塑料之間固定連接。

前述的加強雙極板中，支撐網設于導電塑料之間，其具體的位置不做限制，即可以設于導電塑料中間，也可以設于導電塑料靠近其中一端的位置。

前述的加強雙極板中，包括：2個導電塑料和1個支撐網，導電塑料疊加放置，支撐網設于導電塑料之間，支撐網與導電塑料固定連接，選用2個導電塑料和1個支撐網制成加強雙極板，不僅減小了鋅溴電池在使用過程中雙極板和隔膜的溶脹變形作用，而且使得鋅溴電池的內阻也較小。

前述的加強雙極板中，所述的支撐網的厚度為0.2～0.5mm，從而克服了由于支撐網太薄，支撐力不夠而導致的經硫化機熱壓后支撐網容易變形的缺點，同時也克服了由于支撐網太厚，不容易壓實的問題。

前述的加強雙極板中，所述的支撐網的厚度為0.4mm，從而使得支撐網與導電塑料之間壓制的最結實，壓制效果最好。

前述的加強雙極板中，所述的支撐網的材質為鎳、銅、鉑或鈦，這些材料的耐腐蝕特性更好一些，從而使得加強雙極板的壽命更長。

一種上述加強雙極板的制作方法，包括以下步驟：a，將2～6個導電塑料疊加放置；b，選取耐腐蝕、耐氧化的金屬或金屬化合物制作成支撐網，并將該支撐網設于上述導電塑料之間，其中支撐網的厚度為0.2～0.5mm；c，對上述導電塑料和支撐網進行加熱與壓制，其中，加熱時間為40分鐘，加熱溫度為100～180℃，壓制時間為20～60分鐘，壓制的壓力大小為20～50噸；d，對壓制后的導電塑料和支撐網進行涂炭。

前述的加強雙極板的制作方法中，支撐網設于導電塑料之間，其具體的位置不做限制，即可以設于導電塑料中間，也可以設于靠近其中一端的位置。

前述的加強雙極板的制作方法中，步驟a所述的導電塑料為2個，不僅減小了鋅溴電池在使用過程中雙極板和隔膜的溶脹變形作用，而且使得鋅溴電池的內阻較小。

前述的加強雙極板的制作方法中，所述的支撐網的厚度為0.4mm，從而使得支撐網與導電塑料之間最容易壓制，壓制效果最好。

前述的加強雙極板的制作方法中，所述的支撐網的材質為鎳、銅、鉑或鈦，這些材料的耐腐蝕特性更好一些，從而使得加強雙極板的壽命更長。

前述的加強雙極板的制作方法中，所述的加熱溫度為120℃，在120℃時導電塑料中的塑料剛好處于熔融狀態，從而更有利于壓制，使得壓制的效果更好更結實。

前述的加強雙極板的制作方法中，所述的壓制時間為30分鐘，30分鐘剛好能把2～6個導電塑料壓制上，并且能很好的粘合，壓制時間過長則容易導致導電塑料變形，從而影響電池的性能。