[發明專利]一種鉛蓄電池用板柵及其制備方法

有效

• 申請號: 202010427244.3
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111564638B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 王新虎;劉孝偉
• 申請（專利權）人: 超威電源集團有限公司
• 主分類號: H01M4/73
• 分類號: H01M4/73;H01M4/82
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 叢洪杰

本發明涉及一種鉛蓄電池用板柵及其制備方法，屬于鉛蓄電池技術領域，用以解決現有鉛蓄電池板柵腐蝕性差、鉛用量大的問題。本發明的鉛蓄電池用板柵，包括絕緣邊框和導電部，絕緣邊框用于穩固導電部，導電部用于傳導電流。本發明僅在導電部處使用了鉛，導致板柵鉛用量大幅減少，電池正極每片板柵用鉛量為12g，負極用鉛量是10g(傳統電池正極每片板柵用鉛量的20g，負極用鉛量是16g)，板柵的鉛用量降低40％左右；通過在鉛絲外設置絕緣邊框，能夠有效限制活性物質的膨脹，不易發生正負物質接觸短路，同時提高板柵的抗蠕變、耐腐蝕性，進而提高電池的使用壽命。

技術領域

本發明涉及鉛蓄電池領域，尤其涉及一種鉛蓄電池用板柵及其制備方法。

背景技術

鉛蓄電池因其具有穩定可靠、無記憶效應、價格低廉、能夠做成單體大容量電池等優點，被廣泛用作汽車啟動電源、不間斷電源以及從電動自行車到柴油潛艇的動力電源、儲能電源，其產量和儲電量雄踞化學電源之首。

傳統鉛蓄電池的板柵有三種制備方法：①重力鑄造，該法應用范圍雖廣，但效率低、污染高，板柵制作過程會生成氧化物，造成合金鉛的損失；②沖孔板柵，該法是先預制鉛帶，然后沖孔加工，其優點是效率高，但沖孔時會產生70-80％落料，能耗高，且只能做1.2mm以下的薄板柵；③連鑄連軋，該法的優點是效率高、能耗低，但板柵不耐腐蝕，且只能做1.5mm以下的薄板柵。

玻璃纖維復合鉛絲與紡織工藝制鉛網板柵，是通過無梭織機編織和有機編織兩種不同的制造方法制成的，即將玻璃纖維復合鉛絲紡織形成網。目前的玻璃纖維復合鉛絲僅用來做水平準雙極性鉛酸蓄電池，但水平鉛網電池的板柵制造工藝決定了它極板沒有邊框的，導致循環后期極板活性物質會向四周鼓脹。

但是，無論是重力澆鑄、沖孔板柵、連鑄連軋，還是有梭織機、無梭織機，都存在如下缺陷：縱橫都用鉛，鉛用量大；鉛網板柵沒有邊框，在電池充放電過程中，無法限制活性物質的膨脹，易發生正負活性物質接觸短路和正極活性物軟化脫落，降低電池使用壽命；板柵沒有極耳，需要預制匯流排，再與緯線鉛絲焊接形成極耳，工藝復雜效率低。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明實施例旨在提供一種鉛蓄電池用板柵及其制備方法，用以解決現有鉛蓄電池板柵腐蝕性差、鉛用量大的問題。

一方面，本發明提供了一種鉛蓄電池用板柵，包括絕緣邊框和導電部，絕緣邊框用于穩固導電部，導電部用于傳導電流。

進一步，所述導電部包括鉛絲、匯流帶和極耳，鉛絲設置在所述絕緣邊框內，匯流帶的一側與鉛絲連接，匯流帶的另一側與極耳連接。

進一步，所述鉛絲為復合鉛絲。

進一步，所述鉛絲在所述絕緣邊框內部的分布方式為：沿極板方向的橫向分布、沿極板方向的縱向分布或扇形分布。

進一步，所述絕緣邊框為塑料邊框。

進一步，所述塑料邊框的塑料為耐酸、耐高溫的工程塑料。

進一步，所述絕緣邊框內設有加強筋。

另一方面，本發明提供了一種鉛蓄電池用板柵的制備方法，用于上述鉛蓄電池用板柵的制備，包括如下步驟：

步驟一：制備絕緣總架，絕緣總架包括澆鑄區和板柵區；

步驟二：將鉛絲設置到絕緣總架內；

步驟三：采用重力澆鑄法在澆鑄區澆鑄鉛合金，待冷卻后，對澆鑄區沖壓成型形成匯流帶和極耳；

步驟四：進行切割，制得所述鉛蓄電池用板柵。

進一步，步驟一中，所述絕緣總架包括n個澆鑄區和2n個板柵區，n為整數，且n≥1，板柵區對稱分布在澆鑄區的兩側。

進一步，步驟二中，每條鉛絲貫穿澆鑄區以及澆鑄區兩側的板柵區；