[發明專利]鉛酸蓄電池負極板制作方法

有效

• 申請號: 201510588822.0
• 申請日: 2015-09-16
• 公開（公告）號: CN105226240B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 陸亞山
• 申請（專利權）人: 雙登集團股份有限公司
• 主分類號: H01M4/20
• 分類號: H01M4/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鉛酸蓄電池極板制作，特別是負極板制作方法，屬于鉛酸蓄電池制作領域。

背景技術

鉛酸蓄電池憑借其優良的性能價格比，廣泛地應用在備用電源、能量儲備和動力電源等領域。

盡管鉛酸蓄電池技術已相當成熟，但鉛酸蓄電池還存在不足，特別是電池壽命不長。負極活性物質的硫酸鹽化是電池常見的一種壽命終止的失效模式，這種失效模式與負極長期充電不足有著非常密切的關系，而負極的充電能力又與負極板的制作方法直接相關。現有鉛酸蓄電池負極板的制作是先軋制板柵，再在板柵上填充活性物質，板柵包括極耳和框架，而框架由縱橫交錯的筋條構成。傳統的負極板板柵的極耳和框架均采用鉛合金材質，一方面為保證板柵有足夠的強度和剛度，其厚度和筋條的粗細及疏密度有一定要求，用鉛量較大，影響電池重量和環境保護；另一方面鉛合金筋條與活性物質之間結合不緊密，接觸面積小，電阻大，導致活性物質充電接收能力不高，出現硫酸鹽化現象，直接影響電池使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種增強活性物質充電接收能力，提高電池使用壽命，并且降低用鉛量、有利于環境保護的鉛酸蓄電池負極板制作方法。

本發明的技術方案是：鉛酸蓄電池負極板制作方法，包括板柵制作和活性物質填涂，其改進之處是所述板柵制作采用導電碳纖維氈與鉛合金筋條焊合在一起，形成鉛合金筋條鑲嵌在導電碳纖維氈上，共同構成板柵的框架，板柵上的極耳露在外，所述活性物質填涂包括內部活性物質填充和表面活性物質雙面涂，內部活性物質填充時，將板柵浸入活性物質漿液中，利用超聲波振動使活性物質進入纖維氈內部，再快速烘干部分失水后進行表面膏狀活性物質雙面涂。

進一步的方案是：所述導電碳纖維氈采用但不限于聚丙烯腈類有機材料氈碳化制得，導電碳纖維氈克重為100～150g/㎡.mm；所述聚丙烯腈類有機材料氈采用但不限于聚丙烯腈類短切纖維由非織造法制得；所述板柵的鉛合金筋條和板柵上的極耳采用鉛錫合金、鉛鈣錫鋁合金或其它鉛合金；所述導電碳纖維氈與鉛合金筋條采用電阻焊焊合后分切成型；內部活性物質主要由去離子水、鉛粉組成，表面活性物質主要由去離子水、鉛粉、稀硫酸、連接劑、膨脹劑組成；內部活性物質填充后的快速烘干是在20～30分鐘內通過100～180℃烘道進行；所述表面活性物質雙面涂控制溫度45～55℃；所述板柵填涂活性物質后經過分切、固化、干燥、打磨工序制成負極板。

本發明中，由導電碳纖維氈部分替代傳統板柵的鉛合金筋條，兩者焊合成整體，使原有鉛合金筋條的厚度，粗細和疏密度相應減小后，用鉛量小，板柵重量減輕，而強度、剛度并不降低甚至增強。所述導電碳纖維氈由無數纏繞交織的聚丙烯腈類短纖維或其它碳纖維制成，其制作工藝和優選參數能保證板柵的強度、剛度要求，借助超聲波振動，內填活性物質與上述纖維緊密結合在一起，距離很近，接觸面積大。電池充放電時，鉛合金筋條與碳纖維之間，碳纖維與活性物質之間接觸電阻小，活性物質充電接收好，負極硫酸鹽化得到克服，繼而提高電池使用壽命。板柵用鉛量的減少有利于環境保護。本發明的制作方法工藝完善，操作規范，能實現工業化生產，有利于降低成本和產品質量的穩定。

附圖說明

圖1為本發明中板柵所用鉛合金帶示意圖；

圖2為圖1的剖面示意圖；

圖3為導電碳纖維氈與鉛合金帶焊合成一體剖面示意圖。

圖4為負極板分切過程示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例，結合附圖，對本發明作進一步描述。

按照12V60Ah（L2）起動型電池的設計要求，制作該鉛酸蓄電池負極板，操作如下：

1、選用聚丙烯腈類短切纖維纏繞交織由非織造法制得的聚丙烯腈類有機材料氈碳化后制成導電碳纖維氈，克重為120g/㎡.mm，厚度取2～4mm，并按尺寸要求，裁成導電碳纖維氈帶。

2、根據負極板厚度要求及已確定的導電碳纖維氈的厚度，選用鉛鈣錫鋁合金帶材冷軋制成厚度合適、筋條1縱橫交錯成矩形、帶有極耳基條2的鋁合金帶（如圖1、圖2），筋條縱橫間距分別為8mm和15mm。

3、采用電阻焊將導電碳纖維氈帶3與鉛合金帶焊合在一起，露出極耳基條，形成板柵基帶（如圖3），鉛合金帶鑲嵌在纖維氈帶上，總厚度符合設計要求。

4、將板柵基帶浸設在主要由去離子水和鉛粉組成的活性物質漿液中，利用超聲波振動使活性物質進入纖維氈內部。

5、將內部填充活性物質的板柵基帶通過160℃烘道，在25～30分鐘內快速烘干，部分失水。