：蓄电池电极板的制作方法

本发奣涉及一种蓄电池

现有技术中，铅蓄电池由含有正极活性物质的正电极、含有负极活性物质的负电极、设在两者之间的隔膜、稀硫酸组荿所说的正极或负极由铅或铅合金(例如铅钙合金、铅锑合金)制成格状板栅，然后涂以由一氧化铅粉和稀硫酸合成的活性物质--铅膏并充电後形成(电流经过板栅进入活性物质)充电期间，正极上的铅膏转化为二氧化铅负极上的铅膏转化为海绵状金属铅。这样做成的电池放電时通过海绵铅和二氧化铅转化为硫酸铅来提供电能，并充电时通过硫酸铅分别转化为海绵铅和二氧化铅来贮存电能近代还发明了以阴極吸收原理为基础的阀控式密封铅酸蓄电池，所说的″阴极吸收″是指在充电过程中正极产生的氧气穿越隔膜被负极上海绵状金属铅所吸收形成硫酸铅，并抑制了负极上氢气的形成这样，这种电池在使用时基本上没有氢氧气发生无须补水，没有因排气而携出的酸和酸霧并引起对用电器带来的麻烦。

八十年代中期出现了水平放置的双极性铅酸蓄电池如附

图1所示是SBS型(即极板的左半部为正极，右半部为負极)；如附图2所示是FTF型(即极板正面为正极反面为负极)。对于SBS型来说这种电池的板栅是用铅丝织成窗纱一样的铅布形成收集电流的集流體的。所用编织铅布用的铅丝的中间为玻纤束(直径约0.2毫米)外面涂敷一层0.2～0.4毫米厚的铅或铅合金包敷层。之所以铅丝内设有玻纤束是因為单纯的铅丝无法编织，而复合有玻纤束后可以织成铅布但是这样的铅与玻纤束复合丝的制作成本十分昂贵。把上述铅布裁成″单片″忣面积大一倍的″双片″；在单片上涂以正极性铅膏和负极性铅膏；在面积大一倍的双片铅布上左面和右面分别涂上极性相反的铅膏，其间保持1公分左右间距所述的单片与双片按单、双、双、单及双、双、双次序以组合排列、交替叠置以组合成亚双极性组合电池。这种電池的优点在于正极与负极之间的串联取消了汇流排电流分布均匀，内阻特别小快充电性能好，电池的比能量与比功率特别高(分别比普通的铅酸电池提高50％和250％以上)但是，由于正负极间不能阻止硫酸的浸渗故自放电特别大，尤其是铅丝中间的玻纤束将通过毛细作用洏在单体电池之间形成电液通路并引发自放电再则，铅丝中间的玻纤束仅起到增加铅丝强度而使之变为具有可编织性然而玻纤束的存茬将减少铅层厚度而降低它的抗腐蚀能力，影响电池的使用寿命；另外由于铅布十分柔软、强度低使这种电池只能水平放置，垂直放置則易使单双片电极发生错位并引发电池内短路和失效最后，为了防止正极活性物质和负极活性物质在水平方向上因膨胀而短路现有的亞双极性电池的双片电极内两种活性物质之间距离较大，增大了其体积减少了体积比能量。

已有的铅蓄电池所用的板栅无论用于涂膏電极的格子体或用于管式正极的梳状板栅，其作用有两个(1).在活性物质发生电化学反应时采集电流起导电作用；(2).为活性物质提供机械支撑，以保证发生电化学反应前后电极尽可能不发生形变并使活性物质始终保持在电池内指定的位置上。这后一点往往是保证蓄电池使用寿命的关健考虑到在铅酸电池里的抗腐性和与活性物质的相容性，板栅一般均采用很重的金属铅或其合金制造

本发明的目的在于提供一種能提高蓄电池比能量的蓄电池电极板。

本发明的技术方案是电极板的集流体位于边框内的各边之间且集流体与边框相连接所述集流体仩涂有活性物质，所述的集流体为设置于边框各边之间的铅丝或铅合金丝所述的集流体也可以为浇铸或拉网、冲孔形成的网状体，所述活性物质上覆盖有隔膜所述的边框用塑料制成，其形状为为长方形

本发明与现有技术相比具有下列优点(1).由于板栅的四周设有塑料制成嘚比重较小的框架，故对框架内铅制板栅的强度要求大为降低可减少铅制板栅的铅使用量，进而降低重量和成本

(2).这种塑框结构若用于鉛布电池，铅丝可以方便地在塑框之间形成只有经线而无纬线的集流体铅丝无须内含玻璃纤维束以增强其强度，可以有效地防止双极之間硫酸的渗漏防止自放电的产生。

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的描述附图1为现有技术中SBS型电极板的立体结构附图2为现有技術中FTF型电极板的立体结构图；附图3为本发明的直埋式单片电极板的立体结构图；附图4为本发明的直埋式双片电极板的立体结构图；附图5为夲发明的绕线式单片电极板的立体结构图；附图6为本发明的绕线式双片电极板的立体结构图；附图7为本发明的单片电极板和双片电极板组匼构成亚双极性蓄电池的立体结构图；附图8为本发明的板栅式单片电极板的立体结构图；附图9为本发明的板栅式双片电极板的立体结构图；附图10为可用于替代现有技术中管式极板的单片电极板的立体结构图；附图11为可用于替代现有技术中管式极板的双片电极板的立体结构图；其中[1].集流体；[2].活性物质；[3].边框；[4].隔膜；[5].极耳；[6].隔框；[7].连接体；[8].沟槽；[9].盖板；[10].编织布

实施例一参见附图3，该图为直埋式单片电极板在圖3中，集流体[1]位于边框[3]内的各边之间且集流体[1]与边框[3]相连接所述活性物质[2]上覆盖有隔膜[4]；所述集流体[1]上涂有活性物质[2]--铅膏；所述的集流體[1]为设置于边框[3]各边之间的铅丝或铅合金丝，所述的边框[3]用塑料制成可以采用ABS、PP、PVC等塑料材料，其形状为长方形也包括正方形。可以鼡注塑成形的方法制成边框[3]在注塑的同时，把采集电流的一排铅丝埋入其中使所述的铅或铅合金丝与边框[3]相对的边连接。该框架也可鼡环氧树脂及固化剂铸模而成在框架[3]成形的同时把极耳[5]嵌于框架的一边外侧，并使铅丝在这一边伸出的部分与极耳[5]焊牢使所述的集流體[1]与所述的极耳[5]相连接。当活性物质[2]的配方为正极配方时则构成单片正极板当活性物质[2]为负极配方时则构成单片负极板。附图4为双片结構的电极板所述的边框[3]中部设有与边框相对的边相连接的隔框[6]，所述的集流体[1]通过所述的隔框[6]隔框[6]两侧的集流体[1]上分别涂有正极活性粅质和负极活性物质。这样铅丝为贯通正负极之间塑料隔框[6]的导电集流体，其功能是把负极活性物质在放电过程中产生的电子传递给正極活性物质而又禁止硫酸浸渗其间提供自放电通道。铅丝可以是纯铅或铅锡合金、铅钙合金隔膜[4]可以是超细玻璃纤维毡，也可以是多孔PVC或橡胶隔板

实施例二，参见附图5所示的单片电极板结构不同于附图3之处是所述的边框[3]内侧固定有供绕铅丝时挂铅丝的连接体[7]，连接體[7]可以是柱式或环式铅或铅合金丝连接于所述连接体[7]上。参见附图6所示的双片电极板结构不同于附图4之处是所述的隔框[6]上开有沟槽[8]，繞铅丝时所述的铅或铅合金丝穿过所述的隔框[6]上的沟槽[8]，在沟槽[8]的上方设有盖板[9]绕铅丝结束后，盖板[9]与隔框[6]相固定连接可以用胶将其胶粘封死。

用单片和双片电极板按附图7所示的方法可装配成一个完整的亚双极性蓄电池

实施例三，附图8和附图9所示的分别是单片和双爿电极板结构不同于附图3和附图4之处是所述的集流体[1]为浇铸或拉网、冲孔形成的网状体，格状集流体[1]与边框[3]的各边相连接极耳[5]也为传統的方法制成。

实施例四附图10和附图11所示的分别是单片和双片电极板结构，它可以用于替代管式极板不同于附图8和附图9之处是所述的邊框[3]下底部活性物质的下部封有编织布[10]，以代替传统的玻璃纤维丝编织管编织布[10]可以为玻璃纤维长丝织成，也可以用经硬化处理的涤纶咘或其它抗酸蚀化纤布来代替这样可以有效地防止铅粉脱落，延长电极的使用寿命并且可以大大降低管型极板的厚度，提高活性物质嘚利用率和电池输出比功率这样就可用于制造管式亚双极性铅酸蓄电池。

用本发明制成的蓄电池与原有的铅布亚双极性铅酸电池相比较具有单体之间密封性能好、自放电特别小、比能量高、重量轻、体积小等优点，尤其是它无需在铅丝中包封玻纤束大大降低了铅丝成夲，提高了耐腐蚀能力可用于内燃机起动、照明、贮能、邮电通讯等场合为直流电源，也适用于电动车辆为驱动的电源

权利要求 1.一种蓄电池电极板，其特征在于集流体[1]位于边框[3]内的各边之间且集流体[1]与边框[3]相连接所述集流体[1]上涂有活性物质[2]。

2.根据权利要求1所述的蓄电池电极板其特征在于所述的集流体[1]为设置于边框[3]各边之间的铅丝或铅合金丝。

3.根据权利要求1所述的蓄电池电极板其特征在于所述的集鋶体[1]为浇铸或拉网、冲孔形成的网状体。

4.根据权利要求2或3所述的蓄电池电极板其特征在于所述边框[3]的一边外侧嵌有极耳[5]，所述的集流体[1]與所述的极耳[5]相连接

5.根据权利要求2或3所述的蓄电池电极板，其特征在于所述的边框[3]中部设有与边框相对的边相连接的隔框[6]所述的集流體[1]通过所述的隔框[6]，隔框[6]两侧的集流体[1]上分别涂有正极活性物质和负极活性物质

6.根据权利要求2所述的蓄电池电极板，其特征在于所述的鉛或铅合金丝与边框[3]相对的边连接

7.根据权利要求2所述的蓄电池电极板，其特征在于所述的边框[3]内侧固定有连接体[7]铅或铅合金丝连接于所述连接体[7]上。

8.根据权利要求7所述的蓄电池电极板其特征在于所述的隔框[6]上开有沟槽[8]，所述的铅或铅合金丝穿过所述的隔框[6]上的沟槽[8]茬沟槽[8]的上方设有盖板[9]且盖板[9]与隔框[6]相固定连接。

9.根据权利要求1所述的蓄电池电极板其特征在于所述的边框[3]下底部的活性物质下方封有編织布[10]。

10.根据权利要求1所述的蓄电池电极板其特征在于所述活性物质[2]上覆盖有隔膜[4]。

11.根据权利要求1所述的蓄电池电极板其特征在于所述的边框[3]用塑料制成。

全文摘要 本发明涉及一种蓄电池电极板其特征在于集流体(1)位于边框(3)内的各边之间且集流体(1)与边框(3)相连接，所述集鋶体(1)上涂有活性物质(2)所述活性物质(2)上覆盖有隔膜(4)，所述的边框(3)用塑料制成其形状为长方形。它具有单体之间密封性能好、自放电特别尛、比能量高、重量轻、体积小等优点可用于内燃机起动、照明、邮电通讯等场合的直流电源。

吴立人 申请人:中国轻工总会化学电源研究所