[發明專利]一種鉛酸蓄電池極板

在審

• 申請號: 201710746726.3
• 申請日: 2017-08-27
• 公開（公告）號: CN107394119A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 邢延超;班濤偉;劉文林;曹貴發;周龍金;蘇守前
• 申請（專利權）人: 山東金科力電源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/14
• 分類號: H01M4/14;H01M4/62
• 代理公司: 山東致公律師事務所37239
• 代理人: 于志波

技術領域

本發明涉及鉛酸電池構件領域，具體涉及一種鉛酸蓄電池極板。

背景技術

鉛酸蓄電池自發明后，在化學電源中一直占有絕對優勢。這是因為其價格低廉、原材料易于獲得，使用上有充分的可靠性，適用于大電流放電及廣泛的環境溫度范圍等優點。鉛酸蓄電池是目前世界上應用范圍最為廣泛，安全性能，可回收性最高的二次能源。與此同時，鉛酸蓄電池技術經過多年發展，其比能量、循環壽命、高低溫適應性等問題已有所突破，短纖維作為蓄電池極板中重要的組成部分，在電池中發揮著舉足輕重的作用。

在制備極板的鉛膏中加入了一般長度為1-4mm短纖維，短纖維作為活性物質粘結的骨架，在極板中構成三維網狀結構，增強了極板的機械強度。加入短纖維后，在涂板過程中鉛膏容易成型，同時也在一定程度上防止了固化干燥過程中極板的開裂和減少了裝配過程中極板的脫粉。

有機纖維和無機纖維均可以用于制備極板的鉛膏中加入的短纖維，由于有機纖維比無機纖維有較高的強度和彈性恢復力，在目前的鉛酸蓄電池極板的生產過程中，所添加的短纖維均是有機纖維。聚酯纖維、聚丙烯纖維、聚丙烯腈纖維、腈氯綸纖維、聚乙烯纖維、聚酰胺纖維等有機纖維均可用作制備極板的鉛膏中加入的短纖維。生產廠家可根據實際耐酸堿、耐溫等要求選擇合適材質的有機纖維作為制備極板的鉛膏中加入的短纖維。

天能電池集團申請的專利號為201310308516.8的專利中提到：同樣重量添加量的短纖維條數多，在極板中的網狀分布結構好而且均勻，真正起到增強極板強度，防止極板開裂，掉快，脫粉的作用。

專利號為201510545874.X的專利公開了一種鉛蓄電池正極鉛膏短纖維為聚醋短纖維，長度為2mm～3mm，單纖細度為1.5D～3D。

但添加該短纖維制備的極板，仍存在著極板強度低、浮粉對人體傷害較大、生產過程中廢損率高的問題。

發明內容

經實驗研究發現：在制備極板的鉛膏中加入了有機短纖維，增強了極板的機械強度。是因為短纖維的比表面積與提高活性物質之間的粘結力有關，和較大直徑纖維相比，較小直徑纖維有更大的可得親水表面積，在極板的制備過程中，能夠吸收更多的水，從而提高活性物質之間的粘結力，增強了極板的機械強度和降低極板的脫粉。與纖維的種類沒有太大關系。纖維的長度能夠影響表面積。當長度降低時影響增加，因為每克纖維中更大數量的短纖維末端外露。但當短纖維的長度和直徑比過大時，這種增加可以忽略不計。

并發現，當同樣重量添加量的短纖維過細，條數過多時，有一些短纖維開始扎堆，難以分散均勻，使得活性物質粘結時受到影響，給出的電池容量反而下降。并且，短纖維條數過多時，纖維體積變得很大，會占用活性物質體積，反而會超過板柵邊框的體積限制造成極板強度下降。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種添加了短纖維的鉛酸電池極板，強度大幅提高，效果為原來3倍；有效減少浮粉，約降低20%左右；降低生產過程中廢損；約降低25%左右。

為了實現上述目的，本發明具體的技術方案如下：設計一種鉛酸蓄電池極板，包括柵格和鉛膏,鉛膏中含有短纖維,其特征在于，所述的短纖維單纖細度為0.15-0.8D。

優選的，所述的短纖維在鉛膏中的含量為0.05-0.2%。

優選的， 所述的單纖細度為0.3-0.6D。

優選的， 所述的單纖細度為0.35-0.5D。

優選的， 所述的短纖維在鉛膏中的含量為0.1-0.15%。

優選的，所述的有機纖維為聚酯纖維或聚丙烯纖維或聚丙烯腈纖維中的一種或一種以上的混合。

上述短纖維的細度偏差率≤10%。

本發明的有益效果在于：應用本發明，可以大幅提高極板強度，效果為原來3倍；有效減少浮粉，約降低20%左右；降低生產過程中廢損；約降低25%左右。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明的掉粉率曲線示意圖；

圖3是本發明的質損率曲線示意圖。

圖中:1、鉛膏，2、柵格。

具體實施方式：

為使本發明實現的技術手段、技術特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合實施例對本發明作進一步說明：

單纖長度單位mm（毫米），單纖細度單位D（旦尼爾），旦尼爾是在公定回潮率下，9000米長的纖維的重量克數。旦尼爾簡稱旦（D），如9000米的纖維重1克為1旦，當纖維的密度一定時，旦數越大，纖維越粗。