一种提高活性物质利用率的电池极板制造技术

本发明专利技术公开了一种提高活性物质利用率的电池极板，该电池极板包括：板栅带、铅膏；上述板栅带包括金属板带层和包覆于金属板带层表面的铅镀层或铅合金镀层；上述铅膏涂覆于铅镀层或合金镀层的外表面上。本发明专利技术通过使用含高导电率金属的金属板带层能有效降低其板栅重量在活性物质中的占比，降低电池重量。采用铜、铝、钛等金属或者它们之间的合金材料作为板栅基体，能有效提高板栅的导电率，在金属带层上镀铅层或铅合金层一是能提高铅膏在板栅上的附着力，二是能避免其它金属与酸接触产生氧化还原反应，影响电池容量。

【技术实现步骤摘要】
一种提高活性物质利用率的电池极板
本专利技术属于铅酸电池制造
，特别涉及一种提高活性物质利用率的电池极板。
技术介绍
铅酸电池具有广泛的用途，目前铅酸电池无论是在产量上还是在应用领域上都占据着主导地位。具有高性价比、高安全可靠性和可回收等一系列优势。不过随着科学技术的进步发展，铅酸蓄电池活性物质利用率低、板栅重量占比大都影响了电池整体活物利用率，铅合金，板栅的使用限制了铅酸电池能量密度的提高。另外，采用铅合金极板的蓄电池常会因为电解液浸渍腐蚀造成电池内阻升高、容量降低、寿命终止。申请号为CN201710170608.2的中国专利技术专利，公开了一种含有导电聚合物/石墨烯复合材料的电池铅膏及其制备方法和应用，其制备方法包括以下步骤：将各原料组分混合搅拌和膏，出膏，即得含有导电聚合物/石墨烯复合材料的铅膏。将该铅膏应用于传统铅酸电池中，利用加入导电聚合物/石墨烯复合材料，不仅可大幅度提高电池极板的导电率，降低电池的内阻，提高活性物质利用率。上述现有技术中仅从铅膏的角度做出改变以改进其活性物质的利用率，并未涉及从极板板栅的角度做出改进，以减轻板栅重量并提高活性物质的利用率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种提高活性物质利用率的电池极板，通过含高导电性金属的金属板带层减轻了极板板栅的重量，进而降低电池重量，同时提高电池极板活性物质的利用率。为实现上述目的，本专利技术公开了一种提高活性物质利用率的电池极板，所公开的技术方案为：一种提高活性物质利用率的电池极板，该电池极板包括：板栅带、铅膏；上述板栅带包括金属板带层和包覆于金属板带层表面的铅镀层或铅合金镀层；上述铅膏涂覆于铅镀层或合金镀层的外表面上。选定的，上述铅镀层或铅合金镀层的厚度为0.05～0.80mm。选定的，上述铅镀层或铅合金镀层的镀层方式为电镀或喷涂。选定的，上述金属板带层的厚度为0.4～3mm。选定的，上述金属板带的制备过程包括：步骤一、金属加热熔融状态，所述熔融状态的金属连续浇铸成金属带后，快速冷却并通过压力辊压制成金属板带；步骤二、对所述金属板带进行冲孔，制成连续的金属板带。选定的，上述金属为铜、铝、钛中的一种或多种。其中，铜、铝、钛或为铜、铝、钛的合金材料作为制备高导电率板栅带的材料，是由于这几种材料或合金的导电性均优于金属铅，其中，铜的导电性较好，钛金属的抗拉强度要明显优于铅金属，而铝金属的质量轻，而且导电性远高于金属铅。选定的，上述铅膏的涂层厚度为所述板栅带厚度的0.8～2.5倍。选定的，上述铅膏包含导电材料、粘结剂和铅粉。选定的，上述导电材料为活性炭、碳纳米管、石墨、石墨烯或者导电聚合物中的一种或多种。选定的，上述粘结剂为聚二丙烯酸乙二醇脂、聚二甲基丙烯酸乙二醇脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、乙酸-醋酸乙烯树脂、聚氨酯中的一种或者多种。本专利技术的有益效果是：通过使用含高导电率金属的金属板带层能有效降低其板栅重量在活性物质中的占比，降低电池重量。采用铜、铝、钛等金属或者它们之间的合金材料作为板栅基体，能有效提高板栅的导电率；在金属带层上镀铅层或铅合金层，一是能提高铅膏在板栅上的附着力，二是能避免其它金属与酸接触产生氧化还原反应，影响电池容量。附图说明图1为本专利技术电池极板的的组成结构图；图中，1-电池极板，2-金属带层，3-铅镀层或铅合金镀层，4-铅膏。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。实施例一参照图1，本实施例提供了一种提高活性物质利用率的电池极板，该电池极板1包括：板栅带、铅膏4；上述板栅带包括金属板带层2和包覆于金属板带层2表面的铅合金镀层3；上述铅膏4涂覆于铅合金镀层3的外表面上。其中，涂覆在金属板带层表面的铅合金镀层3的厚度为0.05mm，且是通过电镀的方式进行涂覆。上述金属板带的制备过程为：将铜铝合金加热至熔融状态，该熔融状态的铜铝合金连续进行浇铸以形成金属带，快速冷却并通过压力辊将其压制成金属板带，同时对上述的金属板带进行连续冲孔，制成所需的连续金属板带。其中，上述金属板带层的厚度为0.4mm。涂覆于铅合金镀层的表面的铅膏的厚度为上述板栅带厚度的0.8倍。铅膏涂层的厚度为高导电率板栅带层的0.8倍，这是因为铅膏涂层过薄，易导致涂板困难和板栅质量占比过大而影响电池的活性物质利用率。铅膏涂层过厚则会影响极板形状的稳定性，易变形，影响电池寿命。其中，该铅膏包括导电材料、粘结剂以及铅粉，所采用的导电材料为活性炭、碳纳米管以及石墨烯，所采用的粘结剂为聚二丙烯酸乙二醇酯、聚二甲基丙烯酸乙二醇酯及聚胺酯。实施例二参照图1，本实施例提供了一种提高活性物质利用率的电池极板，该电池极板1包括：板栅带、铅膏；上述板栅带包括金属板带层2和包覆于金属板带层2表面的铅合金镀层3；上述铅膏4涂覆于铅合金镀层的外表面上。其中，涂覆在金属板带层2表面的铅合金镀层3的厚度为0.40mm，且是通过电镀的方式进行涂覆。上述金属板带的制备过程为：将铜铝合金加热至熔融状态，该熔融状态的铜铝合金连续进行浇铸以形成金属带，快速冷却并通过压力辊将其压制成金属板带，同时对上述的金属板带进行连续冲孔，制成所需的连续金属板带。其中，上述金属板带层的厚度为1.8mm。涂覆于铅合金镀层的表面的铅膏的厚度为上述板栅带厚度的1.6倍。铅膏涂层的厚度为高导电率板栅带层的1.6倍，这是因为铅膏涂层过薄，易导致涂板困难和板栅质量占比过大而影响电池的活性物质利用率。铅膏涂层过厚则会影响极板形状的稳定性，易变形，影响电池寿命。其中，该铅膏包括导电材料、粘结剂以及铅粉，所采用的导电材料为石墨、碳纳米管、石墨烯以及导电聚合物，所采用的粘结剂为聚二丙烯酸乙二醇酯、乙酸-醋酸乙烯树脂及聚胺酯。实施例三参照图1，本实施例提供了一种提高活性物质利用率的电池极板，该电池极板1包括：板栅带、铅膏；上述板栅带包括金属板带层2和包覆于金属板带层2表面的铅合金镀层3；上述铅膏4涂覆于铅合金镀层3的外表面上。其中，涂覆在金属板带层表面的铅镀层或铅合金镀层的厚度为0.80mm，且是通过喷涂的方式进行涂覆。上述金属板带的制备过程为：将铜铝合金加热至熔融状态，该熔融状态的铜铝合金连续进行浇铸以形成金属带，快速冷却并通过压力辊将其压制成金属板带，同时对上述的金属板带进行连续冲孔，制成所需的连续金属板带。其中，上述金属板带层的厚度为3mm。涂覆于铅合金镀层的表面的铅膏的厚度为上述板栅带厚度的2.5倍。铅膏涂层的厚度为高导电率板栅带层的2.5倍，这是因为铅膏涂层过薄，易导致涂板困难和板栅质量占比过大而影响电池的活性物质利用率。铅膏涂层过厚则会影响极板形状的稳定性，易变形，影响电池寿命。其中，该铅膏包括导电材料、粘结剂以及铅粉，所采用的导电材料为石墨、碳纳米管、石墨烯以及导电聚合物，所采用的粘结剂为聚二丙烯酸乙二醇酯、乙酸-醋酸乙烯树脂、丙烯酸树脂及聚胺酯。实施例四参照图1，本实施例提供了一种提高活性物质利用率的电池极板，该电池极板1包括：板栅带、铅膏；上述板栅带包括金属板带层2和包覆于金属板带层2表面的铅镀层3；上述铅膏4涂覆于铅镀层3的外表面上。其中，涂覆在金属板带层表面的铅镀层的厚度为0.80mm，且是通过喷涂的方式进行涂覆。上述金属板带的制备过程为：将铜钛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高活性物质利用率的电池极板，其特征在于，所述电池极板包括：板栅带、铅膏；所述板栅带包括金属板带层和包覆于金属板带层表面的铅镀层或铅合金镀层；所述铅膏涂覆于铅镀层或合金镀层的外表面。

【技术特征摘要】
1.一种提高活性物质利用率的电池极板，其特征在于，所述电池极板包括：板栅带、铅膏；所述板栅带包括金属板带层和包覆于金属板带层表面的铅镀层或铅合金镀层；所述铅膏涂覆于铅镀层或合金镀层的外表面。2.如权利要求1所述的一种提高活性物质利用率的电池极板，其特征在于，所述铅镀层或铅合金镀层的厚度为0.05～0.80mm。3.如权利要求1或2所述的一种提高活性物质利用率的电池极板，其特征在于，所述铅镀层或铅合金镀层的镀层方式为电镀或喷涂。4.如权利要求1所述的一种提高活性物质利用率的电池极板，其特征在于，所述金属板带层的厚度为0.4～3mm。5.如权利要求4所述的一种提高活性物质利用率的电池极板，其特征在于，所述金属板带的制备过程包括：步骤一、金属加热至熔融状态，所述熔融状态的金属连续浇铸成金属带后，快速冷却并通过压力辊压制成金...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯娃，刘孝伟，吴亮，
申请(专利权)人：超威电源有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33