CN102324525A - 一种高能量铅酸蓄电池极板及其制造方法 - Google Patents

一种高能量铅酸蓄电池极板及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高能量铅酸蓄电池极板，包括板栅及涂覆在板栅上的活性物质涂层，其特征在于所述板栅为曲面结构。本发明还公开了一种高能量铅酸蓄电池极板的制造方法，包括铅合金冶炼、板栅成型、板栅涂膏、极板固化和极板干燥，其特征在于所述板栅成型包括以冷冲压方式制成曲面板栅。本发明的高能量铅酸蓄电池极板中采用曲面结构的板栅，可实现在较薄而轻的板栅上涂覆较多的活性物质，得到较厚而轻且容量高的平面极板。采用冷冲压方式成型的板栅可克服浇铸方式和冲扩或拉网方式成型的板栅存在的铅合金耗量高、耐腐蚀能力弱的缺点，进而可降低铅酸蓄电池的重量，提高铅酸蓄电池的重量比能量。

Description

一种高能量铅酸蓄电池极板及其制造方法
技术领域
本发明涉及铅酸蓄电池，具体涉及用于制造铅酸蓄电池的极板，以及所述极板的制造方法。
背景技术
铅酸蓄电池极板包括板栅及涂覆在板栅上的活性物质涂层，其中，板栅既是活性物质的支撑体，也是电流的导体，其厚度决定了活性物质的使用量。由于现有板栅为平面结构，在较薄而轻的板栅上只能涂覆较少量的活性物质，得到的是较薄的极板。如果需要涂覆较多量的活性物质，则必须使用较厚而重的板栅，得到的是较厚而重的极板。因此，由现有较薄而轻的平面板栅无法得到较厚而轻的极板，即无法得到涂覆较多活性物质的极板，进而使得铅酸蓄电池的重量较重，重量比能量较低(约34-36wh/kg)。此外，现有极板的制造方法包括铅合金冶炼、板栅成型、板栅涂膏、极板固化和极板干燥，其中，板栅成型分为：①以浇铸方式成型；②先制成铅带，再以冲扩或拉网方式成型。前者存在板栅重、板栅金相结构疏松耐腐蚀能力弱和铅合金耗量高的缺点，后者存在板栅节点金相结构疏松耐腐蚀能力弱、膏含量低的缺点。尤其是由于两种方式加工的板栅均为平面结构，无法得到涂覆较多活性物质且轻的极板。
发明内容
本发明的一个目的是针对上述不足提供一种结构简单、可涂覆较多活性物质且轻的高能量铅酸蓄电池极板。
本发明的另一个目的是提供一种高能量铅酸蓄电池极板的制造方法。
本发明的高能量铅酸蓄电池极板包括板栅及涂覆在板栅上的活性物质涂层，其特征在于所述板栅为曲面结构。
所述曲面结构为波纹型曲面。
本发明的高能量铅酸蓄电池极板的制造方法包括铅合金冶炼、板栅成型、板栅涂膏、极板固化和极板干燥，其特征在于所述板栅成型包括先将冶炼后的铅合金液制成铅带，并以连续冷轧的方式进一步将铅带轧制成薄铅带，然后以冷冲压方式对薄铅带连续冲压进行网孔和板耳加工，并继续以冷冲压方式进行曲面加工，制成曲面板栅即完成板栅成型，最后对曲面板栅进行活性物质涂膏以制成极板。
所述曲面为波纹型曲面。
本发明将高能量铅酸蓄电池极板中的板栅设置为曲面结构，尤其是设置为波纹型曲面，可实现在较薄而轻的板栅上涂覆较多的活性物质，得到较厚而轻且容量高的平面极板，不仅可降低铅合金的耗用量，进而降低铅酸蓄电池的重量，而且可提高铅酸蓄电池的重量比能量(约40-42wh/kg)。本发明的极板制造方法中通过采用冷冲压方式成型的板栅，可克服浇铸方式和冲扩或拉网方式成型的板栅存在的铅合金耗量高、耐腐蚀能力弱的缺点，特别是加工的曲面板栅能够得到涂覆较多活性物质且轻的极板，同样可降低铅酸蓄电池的重量，提高铅酸蓄电池的重量比能量(约40-42wh/kg)。
附图说明
图1为高能量铅酸蓄电池极板结构示意图。
图2为图1的A向示意图。
图中：1-板栅(11-曲面结构、12-网孔、13-板耳)、2-活性物质涂层。
具体实施方式
下面结合附图及实施例进一步说明本发明。
1、高能量铅酸蓄电池极板：包括板栅1及涂覆在板栅1上的活性物质涂层2，所述板栅1为曲面结构11，所述曲面结构11为波纹型曲面。
2、高能量铅酸蓄电池极板的制造方法：包括铅合金冶炼、板栅成型、板栅涂膏、极板固化和极板干燥，具体步骤如下：
(1)铅合金冶炼：以电解铅为主材按合金要求添加微量元素，其中，正极合金冶炼炉和负极合金冶炼炉应严格分开；
(2)板栅成型：
A、正极合金冶炼炉和负极合金冶炼炉按先正极后负极顺序，将冶炼成分合格的铅合金液输送到铸带成型设备的进液斗内，起动铸带机使铅合金液填充到型腔，经水冷成型，制成厚度8-10mm、宽度80-100mm的铅带；
B、将铅带导入轧带设备，以连续冷轧的方式对铅带进行三级连轧制成厚度1.0mm、宽度200mm的薄铅带；
C、将薄铅带卷绕成盘状后，在干燥、20-35℃环境下存放72小时，再在常温下，由冲床和冷冲模以冷冲压方式对薄铅带连续冲压进行网孔12和板耳13加工，并继续以冷冲压方式进行曲面加工，制成曲面板栅；
(3)板栅涂膏：将由铅粉、配方料、酸、水等物料构成的活性物质铅膏涂填到曲面板栅的正反两面制成湿极板；
(4)极板固化：将湿极板进行表面淋酸处理和表面干燥处理后分切成单小片，按固化工艺对单小片进行固化制得半成品极板；
(5)极板干燥：将半成品极板转入干燥设备，按干燥工艺要求进行干燥后，检测、包装即制得成品极板。
成品极板进一步与隔板和电池壳体及其它辅助材料一起即可制成铅酸蓄电池。

Claims (4)

1.一种高能量铅酸蓄电池极板，包括板栅(1)及涂覆在板栅(1)上的活性物质涂层(2)，其特征在于所述板栅(1)为曲面结构(11)。
2.按权利要求1所述的高能量铅酸蓄电池极板，其特征在于所述曲面结构(11)为波纹型曲面。
3.一种高能量铅酸蓄电池极板的制造方法，包括铅合金冶炼、板栅成型、板栅涂膏、极板固化和极板干燥，其特征在于所述板栅成型包括先将冶炼后的铅合金液制成铅带，并以连续冷轧的方式进一步将铅带轧制成薄铅带，然后以冷冲压方式对薄铅带连续冲压进行网孔和板耳加工，并继续以冷冲压方式进行曲面加工，制成曲面板栅即完成板栅成型，最后对曲面板栅进行活性物质涂膏以制成极板。
4.按权利要求3所述高能量铅酸蓄电池极板的制造方法，其特征在于所述曲面为波纹型曲面。
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