[发明专利]一种铅酸蓄电池双极性板栅及其制作方法

说明书

技术领域

本发明属于铅酸蓄电池领域，具体涉及一种铅酸电池极板及其制作方法。

背景技术

随着国家对环境保护要求越来越严格，对清洁能源的需求也越来越迫切。双极性电池做为一种新型电池，其正负活性物质包覆在同一片板栅上面，减少了板栅个数及汇流排的重量,单体间内串，电流路径短，内阻小。能以较小的体积提供非常高的电压，比功率和比能量大幅度提升。同时铅也是一种廉价能回收利用的原材料，相比于锂离子电池有更加好的应用前景。该种电池适合于用在混合动力和纯电动汽车，此外，双极性电池组还能用于通讯、电力、储能领域。

双极性电池的极板基体材料要求很高，目前还没有从实际上解决基体材料的导电性及防腐蚀穿透性能的要求，有文献提出了用亚氧化钛粉末覆盖或者生长在钛基板上，以及在钛基板栅上面形成亚氧化钛膜来制备双极性电池基体，但是这些方法制备的基体材料和电池负极活性物质海绵铅的结合力不够，容易在充电过程中脱落，亚氧化钛和钛基板栅在电化学过程也一样容易出现脱落问题；也有文献提出用亚氧化钛粉末加粘结剂热压成型的方法来制备双极性极板，这种方法制备的板栅虽然初期循环没问题，但是后期正极的铅箔腐蚀后，硫酸溶液会从正极侧通过亚氧化钛基体材料渗透入负极侧，造成电池短路。

发明内容

本发明的目的是解决现有的基体材料耐酸耐腐性差、基体材料和活性物质结合力差以及基体材料防酸渗透能力差的问题，提供一种利用导电塑料和亚氧化钛制备的板栅基体

本发明的技术方案是，一种铅酸蓄电池双极性板栅，在导电塑料处片的两面分别热压亚氧化钛材料和铅合金材料。

所述的导电塑料处片四周有凸缘，亚氧化钛材料和铅合金材料热压在导电塑料处片凹陷处。

所述的导电塑料处片由导电炭黑和基体树脂组成，其中基体树脂包括ABS或PP材料。

所述的亚氧化钛材料组成成分为55-97份亚氧化钛粉末、1-30份热固性树脂、1-20份固化剂。

在热压亚氧化钛材料和铅合金材料的外侧面上有凸起的筋条。

一种铅酸蓄电池双极性板栅的制备方法：包括以下步骤：

1)、称取55-97％亚氧化钛粉末、2-30％热固性树脂、1-15％固化剂，将称取的物料进行充分混合均匀；

2)、在下模具中平放入一片铅合金材料箔，再在铅合金材料铅箔上面放入一片导电塑料片，将步骤1混合好的物料加在导电塑料上，铺平、压实粉料；

3)、将步骤2中装好粉料的模具在温度140℃-250℃，压力1Mpa-4Mpa下进行热压10-20分钟，然后缓慢升至5-50Mpa下进行热压30-120分钟；

4)、将步骤3中热压成型的板栅取出，经过休整、去油处理、清洗、干燥后制得铅酸电池双极性板栅。

本发明具有如下的技术效果，所采用的亚氧化钛材料和导电塑料都不会产生阳极腐蚀，而导电塑料又能阻止正极端的酸液渗透入负极端，防止了因酸渗透造成的短路，负极端采用铅合金能使负极活性物质能牢牢和基体材料结合，降低了电池的内阻。利用本发明制作的双极性电池比功率高，单格电池能通过增加极板片数而增加电池的电压，电池内阻小，大电流性能好。

附图说明

图1是本发明剖面视图。

图2是本发明主视图。

具体实施方式

如图1、图2所示，一种铅酸蓄电池双极性板栅，在导电塑料处片2的两面分别热压亚氧化钛材料1和铅合金材料3；所述的导电塑料处片2四周有凸缘，亚氧化钛材料1和铅合金材料3热压在导电塑料处片2凹陷处；所述的导电塑料处片2由导电炭黑和基体树脂组成，其中基体树脂包括ABS和PP材料；所述的亚氧化钛材料1组成成分为55-97份亚氧化钛粉末、1-30份热固性树脂、1-20份固化剂；在热压亚氧化钛材料1和铅合金材料3的外侧面上有凸起的筋条4。

一种铅酸蓄电池双极性板栅的制备方法：

实施例一：

1、称取55g亚氧化钛粉末、30g热固性树脂、15g固化剂，将称取的物料进行充分混合均匀；

2、在下模具中平放入一片长140mm，宽95mm，厚0.6mm铅箔，再在铅箔上面放入一片的长145mm，宽100mm，厚2.0mmABS材料导电塑料片，取步骤1混合好的物料加在导电塑料上，铺平、压实粉料；

3、将步骤2中装好粉料的模具在温度180℃，压力3Mpa下进行热压15分钟，然后缓慢升至30Mpa下进行热压100分钟；

4、将步骤3中热压成型的板栅取出，经过休整、去油处理、清洗、干燥后制得铅酸蓄电池双极性板栅。