用于水平电池的固态电解质制造技术

技术编号:19415004 阅读:43 留言:0更新日期:2018-11-14 01:55
本实用新型专利技术涉及电池领域,公开了用于水平电池的固态电解质,包括有阳极以及与阳极对应设置的阴极,还包括封装壳,阳极与阴极封装于封装壳内部,阳极包括钛基板层,钛基板层上涂有一层导电膜,导电膜上涂敷有正极极膏,阳极连接有阳极极耳;阴极包括玻璃碳复合层,玻璃碳复合层上设有黏附层,铅锑合金箔上涂敷有负极极膏,阴极连接有阴极极耳;阳极与阴极之间连接有双极板,双极板包括导电陶瓷层,导电陶瓷层上涂敷有正极极膏和负极极膏;阳极极耳和阴极极耳均延伸到封装壳外部。本申请解决极膏无铅布支撑时,在使用过程中易断裂破损,影响导电效果的问题。

【技术实现步骤摘要】
用于水平电池的固态电解质
本技术涉及电池领域,具体涉及用于水平电池的固态电解质。
技术介绍
水平电池是20世纪80年代初有美国Electrosource公司研究开发的,全称为“铅布水平双击VRLA铅酸蓄电池”。是VRLA铅酸蓄电池的延续产品,其采用铅布及双极性极板的水平组叠结构,具有电池比能量高、比功率达、冲/放电特性好、充电时间短、寿命较长等优点。在传统的水平电池中,充放电过程电流从一端进入边板,经隔板进入第一个双极单元,再通过板栅进入另一极,电流直达另一端。水平电池将正、负极膏分别填涂与板栅两端,使之成为极板,板栅通常为铅布,铅布制作过程复杂、资金投入大且重量大,增加了水平电池的制作成本和运输成本。但极膏若无铅布的支撑在使用过程中易断裂破损,影响导电效果。
技术实现思路
本技术意在提供用于水平电池的固态电解质,以解决极膏无铅布支撑时,在使用过程中易断裂破损,影响导电效果的问题。为达到上述目的,本技术的基础技术方案如下:用于水平电池的固态电解质,包括有阳极以及与阳极对应设置的阴极,还包括封装壳,阳极与阴极封装于封装壳内部,阳极包括钛基板层,钛基板层上涂有一层导电膜,导电膜上涂敷有正极极膏,阳极连接有阳极极耳;阴极包括玻璃碳复合层,玻璃碳复合层上设有黏附层,铅锑合金箔上涂敷有负极极膏,阴极连接有阴极极耳;阳极与阴极之间连接有双极板,双极板包括导电陶瓷层,导电陶瓷层的两侧分别涂敷有正极极膏和负极极膏;阳极极耳和阴极极耳均延伸到封装壳外部。本方案的原理是:实际应用时,封装外壳起到封装和保护内部结构的作用,阳极、阴极和双极板共同构成电解质结构,其中,钛基板层起到支撑正极极膏的作用,导电膜可增加钛基板层的粘附性,使钛基板层与正极极膏紧密结合,防止正极极膏的脱落,玻璃碳复合层起到支撑负极极膏的作用,黏附层可增加玻璃碳复合层和负极极膏之间的粘附性,防止负极极膏脱落,正极极耳和负极极耳是电池充、放电的接触点,正极极膏和负极极膏赋予钛基板层和玻璃碳复合层极性,为电池电流提供离子通道,双极板连通阳极与阴极,其中,导电陶瓷层起到支撑正极极膏和负极极膏的作用。本方案的优点是:1.与传统的水平电池的固态电解质相比,本申请采用钛基板层作为正极极膏的基板,采用玻璃碳符合层作为负极极膏的极板,钛基板层和玻璃碳复合层较传统的铅布要轻得多,且耐久性好,不仅减少电池本身的重量,更方便运输,降低了运输成本。2.本申请用导电陶瓷层作为双极板的基板,其强度高、稳定性好、导电性好并具有较好的粘附性,可与正极极膏和负极极膏很好的吸附,防止极膏的脱落,保证了电池导电的稳定性。优选的,作为一种改进,导电膜为β-PbO2膜。β-PbO2膜不仅能增加钛基板层的导电效果还可增加粘附性,保证钛基板层与极膏的粘附效果。优选的,作为一种改进,黏附层为铅锑合金箔层。铅锑合金箔层可增加玻璃碳复合层与极膏之间的粘附性,避免极膏的脱落而造成电池短路问题。优选的,作为一种改进,导电陶瓷层上设有多个通孔。导电陶瓷在充放电时,会出现体积的变化,在导电陶瓷层上设置多个通,可避免当导电陶瓷层受到体积变化所施加的压力而产生断裂现象。优选的,作为一种改进,β-PbO2膜与钛基板层之间设有表面修饰层。钛基板层在充放电时会产生TiO2,由于β-PbO2膜较为疏松,对TiO2的限制作用不理想,而表面修饰层可防止TiO2的增多,从而保证导电效果。附图说明图1为本技术实施例的结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式对本技术作进一步详细的说明:说明书附图中的附图标记包括:封装壳1、钛基板层2、导电膜3、正极极膏4、表面修饰层5、阳极极耳6、玻璃碳复合层7、黏附层8、负极极膏9、阴极极耳10、导电陶瓷层11、通孔12。实施例基本如图1所示:用于水平电池的固态电解质,包括有阳极以及与阳极对应设置的阴极,还包括封装壳1,阳极与阴极封装于封装壳1内部,阳极包括钛基板层2,钛基板层2上涂有一层导电膜3,导电膜3为β-PbO2膜,导电膜3上涂敷有正极极膏4,β-PbO2膜与钛基板层2之间设有表面修饰层5,表面修饰层5为SnO2+Sb2O3层,阳极连接有阳极极耳6;阴极包括玻璃碳复合层7,玻璃碳复合层7上设有黏附层8,黏附层8为铅锑合金箔层,铅锑合金箔上涂敷有负极极膏9,阴极连接有阴极极耳10;阳极与阴极之间连接有双极板,双极板包括导电陶瓷层11,导电陶瓷层11上设有多个通孔12,导电陶瓷层11上涂敷有正极极膏4和负极极膏9;阳极极耳6和阴极极耳10均延伸到封装壳1外部。本实施例中,实际应用时,在钛基板层2上镀一层β-PbO2膜,将正极极膏4涂敷到镀有β-PbO2膜的钛基板层2上,由于β-PbO2膜增加了钛基板层2的表面粘附性,使钛基板层2与正极极膏4紧密结合,避免正极极膏4的脱落;钛基板层2在充放电时会产生TiO2,由于β-PbO2膜较为疏松,对TiO2的限制作用不理想,而表面修饰层5可防止TiO2的增多,从而保证导电效果;在玻璃碳复合层7上镀一层铅锑合金箔层,在镀有铅锑合金箔层的玻璃碳复合层7上涂敷负极极膏9,铅锑合金箔层可增加玻璃碳复合层7与负极极膏9之间的粘附性,避免极膏的脱落而造成电池短路;在导电陶瓷层11上涂敷正极极膏4和负极极膏9,并将钛基板层2和玻璃碳复合层7分别连接在导电陶瓷层11的两端,导电陶瓷层11上设置多个通孔12,可避免当导电陶瓷层11受到体积变化所施加的压力而产生断裂现象。以上所述的仅是本技术的实施例,方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本技术结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本技术的保护范围,这些都不会影响本技术实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于水平电池的固态电解质,包括有阳极以及与阳极对应设置的阴极,其特征在于:还包括封装壳,所述阳极与阴极封装于封装壳内部,所述阳极包括钛基板层,所述钛基板层上涂有一层导电膜,所述导电膜上涂敷有正极极膏,所述阳极连接有阳极极耳;所述阴极包括玻璃碳复合层,所述玻璃碳复合层上设有黏附层,所述黏附层为铅锑合金箔层,所述铅锑合金箔层上涂敷有负极极膏,所述阴极连接有阴极极耳;所述阳极与阴极之间连接有双极板,所述双极板包括导电陶瓷层,所述导电陶瓷层的两侧分别涂敷有正极极膏和负极极膏;所述阳极极耳和阴极极耳均延伸到所述封装壳外部。

【技术特征摘要】
1.用于水平电池的固态电解质,包括有阳极以及与阳极对应设置的阴极,其特征在于:还包括封装壳,所述阳极与阴极封装于封装壳内部,所述阳极包括钛基板层,所述钛基板层上涂有一层导电膜,所述导电膜上涂敷有正极极膏,所述阳极连接有阳极极耳;所述阴极包括玻璃碳复合层,所述玻璃碳复合层上设有黏附层,所述黏附层为铅锑合金箔层,所述铅锑合金箔层上涂敷有负极极膏,所述阴极连接有阴极极耳;所述阳极与阴极之间连接有双极板,所述双...

【专利技术属性】
技术研发人员:何幸华李政文黎少伟何可立马俊
申请(专利权)人:广州倬粤动力新能源有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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