[發明專利]一種鉛酸蓄電池雙極性板柵及其制作方法

無效

• 申請號: 201410208465.6
• 申請日: 2014-05-17
• 公開（公告）號: CN103985878A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 廖慶豐;黃偉國;童慶;王良勇
• 申請（專利權）人: 湘潭賽虎電池有限責任公司
• 主分類號: H01M4/68
• 分類號: H01M4/68;H01M4/82
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于鉛酸蓄電池領域，具體涉及一種鉛酸電池極板及其制作方法。

背景技術

隨著國家對環境保護要求越來越嚴格，對清潔能源的需求也越來越迫切。雙極性電池做為一種新型電池，其正負活性物質包覆在同一片板柵上面，減少了板柵個數及匯流排的重量,單體間內串，電流路徑短，內阻小。能以較小的體積提供非常高的電壓，比功率和比能量大幅度提升。同時鉛也是一種廉價能回收利用的原材料，相比于鋰離子電池有更加好的應用前景。該種電池適合于用在混合動力和純電動汽車，此外，雙極性電池組還能用于通訊、電力、儲能領域。

雙極性電池的極板基體材料要求很高，目前還沒有從實際上解決基體材料的導電性及防腐蝕穿透性能的要求，有文獻提出了用亞氧化鈦粉末覆蓋或者生長在鈦基板上，以及在鈦基板柵上面形成亞氧化鈦膜來制備雙極性電池基體，但是這些方法制備的基體材料和電池負極活性物質海綿鉛的結合力不夠，容易在充電過程中脫落，亞氧化鈦和鈦基板柵在電化學過程也一樣容易出現脫落問題；也有文獻提出用亞氧化鈦粉末加粘結劑熱壓成型的方法來制備雙極性極板，這種方法制備的板柵雖然初期循環沒問題，但是后期正極的鉛箔腐蝕后，硫酸溶液會從正極側通過亞氧化鈦基體材料滲透入負極側，造成電池短路。

發明內容

本發明的目的是解決現有的基體材料耐酸耐腐性差、基體材料和活性物質結合力差以及基體材料防酸滲透能力差的問題，提供一種利用導電塑料和亞氧化鈦制備的板柵基體

本發明的技術方案是，一種鉛酸蓄電池雙極性板柵，在導電塑料處片的兩面分別熱壓亞氧化鈦材料和鉛合金材料。

所述的導電塑料處片四周有凸緣，亞氧化鈦材料和鉛合金材料熱壓在導電塑料處片凹陷處。

所述的導電塑料處片由導電炭黑和基體樹脂組成，其中基體樹脂包括ABS或PP材料。

所述的亞氧化鈦材料組成成分為55-97份亞氧化鈦粉末、1-30份熱固性樹脂、1-20份固化劑。

在熱壓亞氧化鈦材料和鉛合金材料的外側面上有凸起的筋條。

一種鉛酸蓄電池雙極性板柵的制備方法：包括以下步驟：

1)、稱取55-97％亞氧化鈦粉末、2-30％熱固性樹脂、1-15％固化劑，將稱取的物料進行充分混合均勻；

2)、在下模具中平放入一片鉛合金材料箔，再在鉛合金材料鉛箔上面放入一片導電塑料片，將步驟1混合好的物料加在導電塑料上，鋪平、壓實粉料；

3)、將步驟2中裝好粉料的模具在溫度140℃-250℃，壓力1Mpa-4Mpa下進行熱壓10-20分鐘，然后緩慢升至5-50Mpa下進行熱壓30-120分鐘；

4)、將步驟3中熱壓成型的板柵取出，經過休整、去油處理、清洗、干燥后制得鉛酸電池雙極性板柵。

本發明具有如下的技術效果，所采用的亞氧化鈦材料和導電塑料都不會產生陽極腐蝕，而導電塑料又能阻止正極端的酸液滲透入負極端，防止了因酸滲透造成的短路，負極端采用鉛合金能使負極活性物質能牢牢和基體材料結合，降低了電池的內阻。利用本發明制作的雙極性電池比功率高，單格電池能通過增加極板片數而增加電池的電壓，電池內阻小，大電流性能好。

附圖說明

圖1是本發明剖面視圖。

圖2是本發明主視圖。

具體實施方式

如圖1、圖2所示，一種鉛酸蓄電池雙極性板柵，在導電塑料處片2的兩面分別熱壓亞氧化鈦材料1和鉛合金材料3；所述的導電塑料處片2四周有凸緣，亞氧化鈦材料1和鉛合金材料3熱壓在導電塑料處片2凹陷處；所述的導電塑料處片2由導電炭黑和基體樹脂組成，其中基體樹脂包括ABS和PP材料；所述的亞氧化鈦材料1組成成分為55-97份亞氧化鈦粉末、1-30份熱固性樹脂、1-20份固化劑；在熱壓亞氧化鈦材料1和鉛合金材料3的外側面上有凸起的筋條4。

一種鉛酸蓄電池雙極性板柵的制備方法：

實施例一：

1、稱取55g亞氧化鈦粉末、30g熱固性樹脂、15g固化劑，將稱取的物料進行充分混合均勻；

2、在下模具中平放入一片長140mm，寬95mm，厚0.6mm鉛箔，再在鉛箔上面放入一片的長145mm，寬100mm，厚2.0mmABS材料導電塑料片，取步驟1混合好的物料加在導電塑料上，鋪平、壓實粉料；

3、將步驟2中裝好粉料的模具在溫度180℃，壓力3Mpa下進行熱壓15分鐘，然后緩慢升至30Mpa下進行熱壓100分鐘；

4、將步驟3中熱壓成型的板柵取出，經過休整、去油處理、清洗、干燥后制得鉛酸蓄電池雙極性板柵。