[發明專利]一種復合碳合金蓄電池生產工藝及其制備方法

在審

• 申請號: 201710977340.3
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107768679A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 何幸華;黎少偉;梁峰;李政文
• 申請（專利權）人: 廣州倬粵動力新能源有限公司
• 主分類號: H01M4/68
• 分類號: H01M4/68;H01M4/73;H01M4/82;H01M4/20;H01M10/12
• 代理公司: 東莞高瑞專利代理事務所(普通合伙)44444
• 代理人: 楊英華

技術領域

本發明涉及蓄電池技術領域，具體為一種復合碳合金蓄電池生產工藝及其制備方法。

背景技術

蓄電池是貯存化學能量，于必要時放出電能的一種電氣化學設備，是將化學能直接轉化成電能的一種裝置，是按可再充電設計的電池，通過可逆的化學反應實現再充電，通常是指鉛酸蓄電池，它是電池中的一種，屬于二次電池，它的工作原理：充電時利用外部的電能使內部活性物質再生，把電能儲存為化學能，需要放電時再次把化學能轉換為電能輸出，比如生活中常用的手機電池等，化學能轉換成電能的裝置叫化學電池，一般簡稱為電池，放電后，能夠用充電的方式使內部活性物質再生——把電能儲存為化學能，需要放電時再次把化學能轉換為電能，將這類電池稱為蓄電池也稱二次電池，但現有蓄電池的電阻率較大、抗拉強度低、自身較重，為人們的使用帶來不便。

發明內容

本發明的目的在于提供一種復合碳合金蓄電池生產工藝及其制備方法，具備電阻率小、抗拉強度高以及質地輕的優點，解決了現有蓄電池的電阻率較大、抗拉強度低、自身較重，為人們的使用帶來不便的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種復合碳合金蓄電池生產工藝及其制備方法，包括集流導電基體和極板，所述集流導電基體為復合碳合金(碳合金+石墨烯)纖維布，復合碳合金網布板柵是復合碳合金電池的核心技術之一，網布的編織材料是復合碳合金絲，即同軸玻璃纖維鍍復合合金絲，實現玻璃纖維鍍合金是一種是單根纖維鍍鉛工藝，通過熱浸鍍使每一根纖維表面包覆合金層，單纖維鍍鉛玻璃纖維板柵采用織造工藝制備，與傳統鑄造板柵相比，復合碳合金絲晶粒細小、晶界清晰、電阻率小、抗拉強度大、質地輕，能降低充放電循環中因活性物質晶型變化而導致的板珊變形；極板采用準雙極板，將正、負極鎂鋁鈉復合合金膏分別涂填在一片鉛布的兩端，并在中間預留10mm左右隔離帶不涂膏體，隔離帶復合碳合金絲表面涂敷一層耐酸、耐氧化且帶憎水功能材料的保護層，以減少自放電和提高復合碳合金網布耐腐蝕性能，這種雙極板設計省略電池間的連接條和極耳，提供了短距離電流傳導途徑。

優選的，所述復合碳合金蓄電池生產工藝及其制備方法，其特征在于：所述極板采用水平組疊放置方式，減少了固體電解質(或工業鹽)分層和活性物質脫落的現象，提高了壽命，將雙極板的正負極交錯疊片，上下相鄰兩片極板以隔板隔開，使極板電流和活性物質的利用率趨于平衡，從而提高了整個電池的可靠性和質量。

優選的，所述將裝配好的極板裝入電池殼中，然后將極板一側突出的碳合金絲通過一定的焊接工藝連接到連接條和匯流排上作為電池的一極。

優選的，所述以玻璃纖維為軸，外包復合碳合金，通過一定工藝(比如熱浸抽絲)，形成復合碳合金絲，并編織成合金網布，然后將復合合金膏涂在網布上，復合合金膏是通過特定工藝配比制作的合金膏：將電解粉、鎂、鋁、鈉熔融鑄粒，經金屬粉機以球磨法制得復合合金粉，在和膏機中，按比例與有機酸、添加劑、去離子水混合攪拌，制得合金膏，涂膏后的極板為濕板，經固化干燥后，得到干板，干板與隔板交替相疊，稱為極群，通過一定工藝，將正、負極的極耳分別焊接到匯流排與極柱相連，裝入電池槽殼，并對槽與蓋的接觸處進行熱封或者膠封以達到密封的目的，至此已成為半成品電池了，只需要充放電活化之后，檢測開路電壓以及外觀等合格后，即可進行儲存和出廠。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

1、采用復合碳合金絲編制成的網狀板柵輕巧而結實，以玻璃纖維為骨架，消除了極板增長，不需要使用銻、鈣或其他合金來增加機械強度，降低了成本，同時減少充電析氣以及正板的腐蝕失效。

2、與傳統板柵相比，由于碳合金用量減少，結構上省去匯流排等，使得水平電池質量比能量增高，單位電池成本降低。

3、采用雙極電極結構，省去了連接條和極耳，減少了電池內阻，因此水平電池充電接受能力強，可實現快速充電，且大電流放電能力強。

4、極板水平放置，避免活性物質脫落和固態電解質分層，促進氧復合。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。