一種鉛酸蓄電池雙極性板柵及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鉛酸蓄電池雙極性板柵，在導(dǎo)電塑料處片的兩面分別熱壓亞氧化鈦材料和鉛合金材料。本發(fā)明具有如下的技術(shù)效果，所采用的亞氧化鈦材料和導(dǎo)電塑料都不會(huì)產(chǎn)生陽(yáng)極腐蝕，而導(dǎo)電塑料又能阻止正極端的酸液滲透入負(fù)極端，防止了因酸滲透造成的短路，負(fù)極端采用鉛合金能使負(fù)極活性物質(zhì)能牢牢和基體材料結(jié)合，降低了電池的內(nèi)阻。利用本發(fā)明制作的雙極性電池比功率高，單格電池能通過(guò)增加極板片數(shù)而增加電池的電壓，電池內(nèi)阻小，大電流性能好。
【專利說(shuō)明】一種鉛酸蓄電池雙極性板柵及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鉛酸蓄電池領(lǐng)域，具體涉及一種鉛酸電池極板及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)要求越來(lái)越嚴(yán)格，對(duì)清潔能源的需求也越來(lái)越迫切。雙極性電池做為一種新型電池，其正負(fù)活性物質(zhì)包覆在同一片板柵上面，減少了板柵個(gè)數(shù)及匯流排的重量，單體間內(nèi)串，電流路徑短，內(nèi)阻小。能以較小的體積提供非常高的電壓，比功率和比能量大幅度提升。同時(shí)鉛也是一種廉價(jià)能回收利用的原材料，相比于鋰離子電池有更加好的應(yīng)用前景。該種電池適合于用在混合動(dòng)力和純電動(dòng)汽車，此外，雙極性電池組還能用于通訊、電力、儲(chǔ)能領(lǐng)域。
[0003]雙極性電池的極板基體材料要求很高，目前還沒有從實(shí)際上解決基體材料的導(dǎo)電性及防腐蝕穿透性能的要求，有文獻(xiàn)提出了用亞氧化鈦粉末覆蓋或者生長(zhǎng)在鈦基板上，以及在鈦基板柵上面形成亞氧化鈦膜來(lái)制備雙極性電池基體，但是這些方法制備的基體材料和電池負(fù)極活性物質(zhì)海綿鉛的結(jié)合力不夠，容易在充電過(guò)程中脫落，亞氧化鈦和鈦基板柵在電化學(xué)過(guò)程也一樣容易出現(xiàn)脫落問題；也有文獻(xiàn)提出用亞氧化鈦粉末加粘結(jié)劑熱壓成型的方法來(lái)制備雙極性極板，這種方法制備的板柵雖然初期循環(huán)沒問題，但是后期正極的鉛箔腐蝕后，硫酸溶液會(huì)從正極側(cè)通過(guò)亞氧化鈦基體材料滲透入負(fù)極側(cè)，造成電池短路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有的基體材料耐酸耐腐性差、基體材料和活性物質(zhì)結(jié)合力差以及基體材料防酸滲透能力差的問題，提供一種利用導(dǎo)電塑料和亞氧化鈦制備的板柵基體
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種鉛酸蓄電池雙極性板柵，在導(dǎo)電塑料處片的兩面分別熱壓亞氧化鈦材料和鉛合金材料。
[0006]所述的導(dǎo)電塑料處片四周有凸緣，亞氧化鈦材料和鉛合金材料熱壓在導(dǎo)電塑料處片凹陷處。
[0007]所述的導(dǎo)電塑料處片由導(dǎo)電炭黑和基體樹脂組成，其中基體樹脂包括ABS或PP材料。
[0008]所述的亞氧化鈦材料組成成分為55-97份亞氧化鈦粉末、1-30份熱固性樹脂、1-20份固化劑。
[0009]在熱壓亞氧化鈦材料和鉛合金材料的外側(cè)面上有凸起的筋條。
[0010]一種鉛酸蓄電池雙極性板柵的制備方法:包括以下步驟:
[0011]I)、稱取55-97%亞氧化鈦粉末、2-30%熱固性樹脂、1-15%固化劑，將稱取的物料進(jìn)行充分混合均勻；
[0012]2)、在下模具中平放入一片鉛合金材料箔，再在鉛合金材料鉛箔上面放入一片導(dǎo)電塑料片，將步驟I混合好的物料加在導(dǎo)電塑料上，鋪平、壓實(shí)粉料；[0013]3)、將步驟2中裝好粉料的模具在溫度140°C -250°C，壓力lMpa_4Mpa下進(jìn)行熱壓10-20分鐘，然后緩慢升至5-50Mpa下進(jìn)行熱壓30-120分鐘；
[0014]4)、將步驟3中熱壓成型的板柵取出，經(jīng)過(guò)休整、去油處理、清洗、干燥后制得鉛酸電池雙極性板柵。
[0015]本發(fā)明具有如下的技術(shù)效果，所采用的亞氧化鈦材料和導(dǎo)電塑料都不會(huì)產(chǎn)生陽(yáng)極腐蝕，而導(dǎo)電塑料又能阻止正極端的酸液滲透入負(fù)極端，防止了因酸滲透造成的短路，負(fù)極端采用鉛合金能使負(fù)極活性物質(zhì)能牢牢和基體材料結(jié)合，降低了電池的內(nèi)阻。利用本發(fā)明制作的雙極性電池比功率高，單格電池能通過(guò)增加極板片數(shù)而增加電池的電壓，電池內(nèi)阻小，大電流性能好。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明剖面視圖。
[0017]圖2是本發(fā)明主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1、圖2所示，一種鉛酸蓄電池雙極性板柵，在導(dǎo)電塑料處片2的兩面分別熱壓亞氧化鈦材料I和鉛合金材料3 ;所述的導(dǎo)電塑料處片2四周有凸緣，亞氧化鈦材料I和鉛合金材料3熱壓在導(dǎo)電塑料處片2凹陷處；所述的導(dǎo)電塑料處片2由導(dǎo)電炭黑和基體樹脂組成，其中基體樹脂包括ABS和PP材料；所述的亞氧化鈦材料I組成成分為55-97份亞氧化鈦粉末、1-30份熱固性樹脂、1-20份固化劑；在熱壓亞氧化鈦材料I和鉛合金材料3的外側(cè)面上有凸起的筋條4。
[0019]一種鉛酸蓄電池雙極性板柵的制備方法:
[0020]實(shí)施例一:
[0021]1、稱取55g亞氧化鈦粉末、30g熱固性樹脂、15g固化劑，將稱取的物料進(jìn)行充分混合均勻；
[0022]2、在下模具中平放入一片長(zhǎng)140mm，寬95mm，厚0.6mm鉛箔，再在鉛箔上面放入一片的長(zhǎng)145mm，寬100mm，厚2.0mmABS材料導(dǎo)電塑料片，取步驟I混合好的物料加在導(dǎo)電塑料上，鋪平、壓實(shí)粉料；
[0023]3、將步驟2中裝好粉料的模具在溫度180°C，壓力3Mpa下進(jìn)行熱壓15分鐘，然后緩慢升至30Mpa下進(jìn)行熱壓100分鐘；
[0024]4、將步驟3中熱壓成型的板柵取出，經(jīng)過(guò)休整、去油處理、清洗、干燥后制得鉛酸蓄電池雙極性板柵。
[0025]實(shí)施例二:
[0026]1、稱取70g亞氧化鈦粉末、20g熱固性樹脂、IOg固化劑，將稱取的物料進(jìn)行充分混合均勻；
[0027]2、在下模具中平放入一片長(zhǎng)140mm，寬95mm，厚0.6mm鉛箔，再在鉛箔上面放入一片的長(zhǎng)145mm，寬100mm，厚2.0mmABS材料導(dǎo)電塑料片，取步驟I混合好的物料加在導(dǎo)電塑料上，鋪平、壓實(shí)粉料；
[0028]3、將步驟2中裝好粉料的模具在溫度180°C，壓力3Mpa下進(jìn)行熱壓15分鐘，然后緩慢升至30Mpa下進(jìn)行熱壓100分鐘；
[0029]4、將步驟3中熱壓成型的板柵取出，經(jīng)過(guò)休整、去油處理、清洗、干燥后制得鉛酸蓄電池雙極性板柵。
[0030]實(shí)施例三:
[0031]1、稱取97g亞氧化鈦粉末、2g熱固性樹脂、Ig固化劑，將稱取的物料進(jìn)行充分混合均勻；
[0032]2、在下模具中平放入一片長(zhǎng)130mm，寬110mm，厚1.0mm鉛箔，再在鉛箔上面放入一片長(zhǎng)135mm，寬115mm，厚2.0mmPP材料導(dǎo)電塑料片，取步驟I混合好的物料加在導(dǎo)電塑料上，鋪平、壓實(shí)粉料；
[0033]3、將步驟2中裝好粉料的模具在溫度180°C，壓力5Mpa下進(jìn)行熱壓15分鐘，然后緩慢升至20Mpa下進(jìn)行熱壓120分鐘；
[0034]4、將步驟3中熱壓成型的板柵取出，經(jīng)過(guò)休整、去油處理、清洗、干燥后制得鉛酸蓄電池雙極性板柵。
【權(quán)利要求】
1.一種鉛酸蓄電池雙極性板柵，其特征在于:在導(dǎo)電塑料片(2)的兩面分別熱壓亞氧化鈦材料(I)和鉛合金材料(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉛酸蓄電池雙極性板柵，其特征在于:所述的導(dǎo)電塑料處片(2)四周有凸緣，亞氧化鈦材料(I)和鉛合金材料(3)熱壓在導(dǎo)電塑料處片(2)凹陷處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鉛酸蓄電池雙極性板柵，其特征在于:所述的導(dǎo)電塑料處片(2)由導(dǎo)電炭黑和基體樹脂組成，其中基體樹脂包括ABS或PP材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉛酸蓄電池雙極性板柵，其特征在于:所述的亞氧化鈦材料(I)組成成分為55-97份亞氧化鈦粉末、1-30份熱固性樹脂、1-20份固化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉛酸電池蓄雙極性板柵，其特征在于:在熱壓亞氧化鈦材料⑴和鉛合金材料⑶的外側(cè)面上有凸起的筋條⑷。
6.一種鉛酸蓄電池雙極性板柵的制備方法:包括以下步驟: 1)、稱取55-97%亞氧化鈦粉末、2-30 %熱固性樹脂、1_15 %固化劑，將稱取的物料進(jìn)行充分混合均勻； 2)、在下模具中平放入一片鉛合金材料箔，再在鉛合金材料鉛箔上面放入一片導(dǎo)電塑料片，取步驟I混合好的物料加在導(dǎo)電塑料上，鋪平、壓實(shí)粉料； 3)、將步驟2中裝好粉料的模具在溫度140°C_250°C，壓力lMpa_4Mpa下進(jìn)行熱壓10-20分鐘，然后緩慢升至5-50Mpa下進(jìn)行熱壓30-120分鐘；4、將步驟3中熱壓成型的板柵取出，經(jīng)過(guò)休整、去油處理、清洗、干燥后制得鉛酸蓄電池雙極性板柵。
【文檔編號(hào)】H01M4/68GK103985878SQ201410208465
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月17日
【發(fā)明者】廖慶豐, 黃偉國(guó), 童慶, 王良勇 申請(qǐng)人:湘潭賽虎電池有限責(zé)任公司