專利名稱：鉛酸蓄電池正極板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
長期以來鉛酸蓄電池以其穩(wěn)定的性能、低廉的價(jià)格廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸業(yè)。二十世紀(jì)八十年代出現(xiàn)的密封免維護(hù)鉛酸蓄電池，拓寬了鉛酸蓄電池的應(yīng)用領(lǐng)域，成為通訊、電力、鐵路、航空、太陽能、風(fēng)能、UPS電源等行業(yè)必不可少的電源，至今鉛酸蓄電池仍占有世界蓄電池市場65～70％的市場份額。

背景技術(shù)：
鉛酸蓄電池最大的缺點(diǎn)是電池重量比能量低。尤其是固定型鉛酸蓄電池，市場銷售的固定型鉛酸蓄電池的重量比能量僅為20～30Wh/kg。
提高鉛酸蓄電池重量比能量主要的方法是提高活性物質(zhì)的利用率，通常鉛酸蓄電池的容量是由正極容量所控制，正極板在蓄電池的可逆反應(yīng)中處于被氧化的狀態(tài)，對(duì)于要求長使用壽命的固定型鉛酸蓄電池正極板必須要有一定的厚度，一般固定電池正極板的厚度在3.5～6mm，然而正極板的厚度越大，正極活性物質(zhì)的利用率越低，固定型鉛酸蓄電池正極板的活性物質(zhì)的利用率只有15～30％。分析其原因是正極板厚度大，正極板中間部分的活性物質(zhì)很難與電解液接觸，得不到充分反應(yīng)。為此，改變正極板的結(jié)構(gòu)，在保證電池使用壽命的條件下，使正極活性物質(zhì)充分反應(yīng)，提高活性物質(zhì)的利用率，提高鉛酸蓄電池的重量比能量。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種鉛酸蓄電池正極板，本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的。
一種鉛酸蓄電池正極板，其特征在于 正極板柵的寬為A，高為B，厚為H；A、B的數(shù)值是根據(jù)電池外殼尺寸設(shè)計(jì)的；將厚度為H的正板柵分成兩片，每片厚度為H′，H′等于H減去0.5mm后除2； H′＝(H-0.5)÷2； 該電池的正極板柵合金材料為 100Kg合金中含有0.06～0.15％Ca，0.01～0.2％Al，0.01～0.2％Cu，0.1～2％Sn，0.05～1％Bi，0.01～0.3％Ce； 在480～550℃條件下，將合金熔化澆鑄于板柵模具中，制正極板柵； 電池的正極活性物質(zhì)組合物為 100kg鉛粉加入密度為1.08～1.30g/cm3的硫酸溶液12L，加入異性石墨100～800g，加入CoSO4粉末100～800g，加入100～500g晴綸短纖維，加入100～500gPicconol A500； 在合膏機(jī)中攪拌均勻，涂于正極板柵上，經(jīng)過固化、化成、干燥制成正極板； 制備一個(gè)厚度為0.5mm的塑料框，塑料框的寬度與極板板柵邊框?qū)挾认嗤凰芰峡虻膶捄透吲c板柵的寬和高相同，在塑料框兩邊涂上粘合劑，將兩片厚度為H′的正極板，粘在塑料框的兩側(cè)(如圖)，在0.5mm間隙內(nèi)放入一個(gè)帶孔的塑料片，塑料片的厚度為0.1mm，在塑料片的孔內(nèi)填充玻璃纖維棉。制成一片厚度為H的正極板，在組裝電池后，注入的硫酸電解液充滿0.5mm的間隙。



圖1尺寸為A B H′的板柵； 圖2尺寸為A B H′的正極板； 圖3厚度為0.5mm的塑料框； 圖4厚度為0.1mm的帶孔的塑料片； 圖5在塑料框兩邊圖粘合劑，將兩片厚度為H′的正極板站在兩側(cè)； 圖6在0.5mm的間隙加入帶孔塑料片，塑料片的孔內(nèi)填充玻璃纖維棉。

具體實(shí)施例方式 實(shí)施例 設(shè)正極板柵的寬為136mm，高為270mm，厚為4.5mm。將厚度為H的正板柵分成兩片，每片厚度為2mm。
該電池的正極板柵合金材料為 100Kg合金中含有0.09％Ca，0.02％Al，0.02％Cu，1.0％Sn，0.12％Bi，0.04％Ce； 在480～550℃條件下，將合金熔化澆鑄于板柵模具中，制正極板柵； 電池的正極活性物質(zhì)組合物為 100kg鉛粉加入密度為1.15g/cm3的硫酸溶液12L，加入異性石墨500g，加入CoSO4粉末300g，加入300g晴綸短纖維，加入400gPicconol A500； 在合膏機(jī)中攪拌均勻，涂于正極板柵上，經(jīng)過固化、化成、干燥制成正極板； 制成一個(gè)厚度為0.5mm的塑料框，塑料框的寬度為2mm；塑料框的寬為136mm，高為260mm，在塑料框兩邊涂上粘合劑，將兩片厚度為2mm的正極板，粘在塑料框的兩側(cè)(如圖)，在兩片2mm厚的正極板中間形成0.5mm間隙，在0.5mm間隙內(nèi)放入一個(gè)帶孔的塑料片，塑料片的厚度為0.1mm，在塑料片的孔內(nèi)填充玻璃纖維棉，形成一片厚度為4.5mm的正極板。在組裝電池后，注入的硫酸電解液充滿0.5mm的間隙。經(jīng)測試該正極板的容量比一片4.5mm厚的正極板容量提高59.37％。
權(quán)利要求
一種鉛酸蓄電池正極板，其特征在于
正極板柵的寬為A，高為B，厚為H；A、B的數(shù)值是根據(jù)電池外殼尺寸設(shè)計(jì)的；將厚度為H的正板柵分成兩片，每片厚度為H′，H′等于H減去0.5mm后除2；
H′＝(H-0.5)÷2；
該電池的正極板柵合金材料為
100Kg合金中含有0.06～0.15％Ca，0.01～0.2％Al，0.01～0.2％Cu，0.1～2％Sn，0.05～1％Bi，0.01～0.3％Ce；
在480～550℃條件下，將合金熔化澆鑄于板柵模具中，制正極板柵；
電池的正極活性物質(zhì)組合物為
100kg鉛粉加入密度為1.08～1.30g/cm3的硫酸溶液12L，加入異性石墨100～800g，加入CoSO4粉末100～800g，加入100～500g晴綸短纖維，加入100～500gPicconol A500；
在合膏機(jī)中攪拌均勻，涂于正極板柵上，經(jīng)過固化、化成、干燥制成正極板；
制備一個(gè)厚度為0.5mm的塑料框，塑料框的寬度與極板板柵邊框?qū)挾认嗤?；塑料框的寬和高與板柵的寬和高相同，在塑料框兩邊涂上粘合劑，將兩片厚度為H′的正極板，粘在塑料框的兩側(cè)(如圖)，在0.5mm間隙內(nèi)放入一個(gè)帶孔的塑料片，塑料片的厚度為0.1mm，在塑料片的孔內(nèi)填充玻璃纖維棉；
制成一片厚度為H的正極板，在組裝電池后，注入的硫酸電解液充滿0.5mm的間隙。
全文摘要
本發(fā)明提出一種鉛酸蓄電池正極板。該極板提高了正極活性物質(zhì)的利用率，尤其適應(yīng)于大型鉛酸蓄電池，用該正極板組裝的大型鉛酸蓄電池的重量比能量達(dá)到50Wh/kg以上。
文檔編號(hào)H01M4/68GK101246960SQ20081005200
公開日2008年8月20日 申請日期2008年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月3日
發(fā)明者陳有孝 申請人:天津市豪升新能源技術(shù)研究所