一种长寿命极板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种长寿命极板及其制备方法，所述极板用于铅酸蓄电池，包括正极板和负极板，所述正极板为涂膏式极板，包括正极板栅及涂覆在正极板栅表面的正极活性物质；所述正极板栅包括带有极耳的竖筋条及塑料网框，所述塑料网框设有边框及纵横交错的网格，两块塑料网框将竖筋条夹持其中形成板栅；所述极板的制备方法包括：铅膏的制备、涂膏、固化、装配。本发明专利技术提供的长寿命极板，采用无横筋条的板栅作为正极板，所述板栅具有较稳定的结构，塑料网框能够防止板栅在充放电过程中的变形和腐蚀，且成本低，使用寿命长，使用这种板栅制作的极板，采用较高的视比重的铅膏，具有较较长的寿命，电池的循环耐久性不小于800次，达到管式极板电池的寿命。

A long-life plate and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种长寿命极板及其制备方法
本专利技术涉及铅酸蓄电池
，特别涉及一种长寿命极板及其制备方法。
技术介绍
铅酸电池自法国人普兰特于1859年专利技术以来，已经经历了近150年的发展历史，常用于交通、通信、电力、军事、航海等领域，起到非常重要的作用。在铅酸蓄电池中，电池深放电时，活性物质PbO2的摩尔体积会增加，发生极板膨胀以致变形，而充电时，活性物质体积减小，即发生极板收缩，在极板膨胀和收缩的过程中。由于正极活性物质PbO2导电性能较差，电阻率高，常采用机械性能好、耐腐蚀性强、导电性能好的板栅作为正极板集电器，膏状活性物质PbO2涂覆在板栅的横根条和竖根条表面，在充放电过程中，由于板栅的支撑，可以防止极板因膨胀和收缩引起活性物质的脱落。板栅的作用：一是作为活性物质的载体，保持活性物质的附着，使极板具有一定的形状；二是传导电流，使电流尽可能地均匀分布在活性物质的每一部分，形成相对均匀的导电体。板栅在铅酸蓄电池中虽然不参加成流反应，但是电池充放电过程中电流的传导主要依靠板栅来实现，板栅的材质、形状、外型尺寸和结构设计直接影响板栅的电阻分布，也是影响蓄电池性能的重要因素，可以说，铅酸蓄电池的容量和寿命很大程度上取决于正极板的设计。优良的板栅设计不但能使电流分布得更加均匀，而且具有最小的电压损失，使电池性能得到提高。目前较常用的板栅结构主要有放射形和矩形，都是通过纵横交错的横筋条和纵筋条将活性物质固定其上，充放电过程中，横筋条主要用于负载活性物质，纵筋条主要起电流传递作用，这两种结构的板栅充放电次数约300次左右，其中，横筋条在充放电过程中由于铅膏的膨胀收缩，非常容易变形，从而影响板栅的寿命。也有将板栅制作成开有孔径的平板的形态，平板状确实能提高板栅的寿命和导电性能，但是成本高。在电池中，板栅几乎占用了电池成本的30%-40%或以上，其中横筋条和纵筋条数量越多，筋条越粗，面积越大，其成本越高。还有一种管式电极，是由铅芯作为导电体，管内装有活性物质，底部封口，经充电后化成变成极板。管式电极的耐充放电循环次数多，寿命长，耐震性好，但是制造工艺复杂，成本高，且内阻较大。如何提高板栅与活性物质的接触面积，又降低板栅的成本，且尽量避免板栅变形，提高电池的使用寿命，是影响铅酸蓄电池进一步发展的关键。可见，现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种无横筋条板栅，旨在解决现有技术中板栅成本高，易变形，使用寿命短的缺陷。为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种长寿命极板，所述极板用于铅酸蓄电池，包括正极板和负极板，若干块正极板、负极板通过隔板间隔拼装形成极群，其中，所述正极板为涂膏式极板，包括正极板栅及涂覆在正极板栅表面的正极活性物质；所述正极板栅包括带有极耳的竖筋条及塑料网框，所述塑料网框设有边框及纵横交错的网格，两块塑料网框将竖筋条夹持其中形成板栅。所述长寿命极板中，所述塑料网框包括尺寸大小相同的塑料网框A和塑料网框B，所述塑料网框A设有若干通孔，塑料网框B设有与塑料网框A的通孔相对应的钉，通过通孔和钉相互紧密配合，塑料网框A和塑料网框B将竖筋条卡接成一体。所述长寿命极板中，所述塑料网框的面积大于竖筋条的面积；所述塑料网框的边框的宽度大于网格的宽度。所述长寿命极板中，所述正极板栅的极耳和竖筋条为添加有银和镧的铅钙锡铝合金，按重量百分比计，包括：钙0.055～0.065%，锡1.4～1.6%，铝0.01～0.03%，银0.02～0.05%，镧0.015～0.02%，其他为铅或铅的杂质。所述长寿命极板中，所述负极板的板栅为铅钙锡铝合金，按重量百分比计，包括：钙0.07～0.10%，锡0.2～0.3%，铝0.01～0.03%，其他为铅和铅的杂质。所述长寿命极板中，所述正极活性物按重量份数计包括：铅粉950～1000份，红丹50份～75份，胶体石墨2～4份，短纤维0.8～1.2份，4BS晶种子10～15份，50%稀硫酸85～100份，硫酸亚锡0.5～1份，纯水90～11O份，胶体2～5份；制备的铅膏为高视比重的铅膏。所述长寿命极板中，所述负极板表面涂覆有负极活性物，按重量份数计，所述负极活性物包括：铅粉1000份，乙炔黑2～4份，短纤维1.0～1.5份，硫酸钡8～12份，挪威木素1～1.5份，腐植酸2～4份，50%稀硫酸90～110份，纯水95～11O份。所述长寿命极板中，所述隔板为定量较大的AGM隔板，其定量为220～240g/(m2.mm)。一种长寿命极板的制备方法，其中，所述方法包括以下步骤：S100.铅膏的制备：正极活性物采用中高温和膏工艺，其中控制高温段温度为70～75℃；负极活性物采用中低温和膏工艺，其中控制高温段温度为60～65℃；S200.涂板：将铅膏涂覆于板栅的两面及网格中；S300.固化干燥：正极板采用高温高湿分段固化工艺，负极板采用常规固化工艺；S400.装配：将步骤S300中制备好的正极板、隔板及负极板，通过组立机装配成极群，然后再气动压入电池槽中，装配压力约在60～75kPa；S500.化成：采用内化成方式。有益效果：本专利技术提供了一种长寿命极板及其制备方法，所述极板采用无横筋条的板栅制备而成，能够降低成本，提高电池的使用寿命，按“YD/T1360-2005通信用阀控式密封胶体蓄电池”的标准执行，电池的循环耐久性由不小于400次，提高到不小于800次，能够达到管式极板电池的寿命。与现有技术相比，具有以下有益效果：（1）所述正极板栅设置的塑料网框，取代了传统的铅合金横筋条，塑料网框为ABS材质，不但具有较大的强度，能够防止板栅在充放电过程发生变形而破坏极板结构，而且能够降低电池的成本；（2）所述塑料网框为耐酸腐蚀的材质，不会像现有的铅合金板栅那样遭到电解液的锈蚀，因此具有更长更稳定的结构；（3）所述正极板采用高视比重的铅膏制备而成，具有较长使用寿命；（4）所述板栅的竖筋条采用铅钙锡铝合金，并且正极板栅的竖筋条还添加有银和镧，从而使得极板的导电性能更好，且镧元素能增加竖筋条的强度。附图说明图1为采用本专利技术极板的电池的结构示意图；图2为本专利技术提供的无横筋条板栅的结构示意图；图3为极耳和竖筋条的结构示意图；图4为塑料网框A的结构示意图；图5为塑料网框B的结构示意图。具体实施方式本专利技术提供一种长寿命极板及其制备方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1，本专利技术提供一种长寿命极板，所述极板用于铅酸蓄电池，所述铅酸蓄电池包括外壳1以及设置在外壳里的极板2、隔板3及电解液。所述电池外壳1为高强度的电池外壳，材质为ABS塑料，具有较强的耐酸性和强度，能够经受住较大的装配压力，外壳的顶部设有极柱4、端子5及注液孔6；外壳外还套设有金属槽7，用于保护电池外壳在使用或运输过程中受到损坏。如图1所示，所述极板2分为正极板2.1和负极板2.2，均为涂膏式极板，若干片正极板2.1、负极板2.2通过隔板3间隔组装形成极群；所述隔板3为AGM隔板，具有较高的吸液量和表面积，且孔径小，能够形成小而高曲径的自由通道，有利于大电流的放电。优选地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长寿命极板，所述极板用于铅酸蓄电池，包括正极板和负极板，若干块正极板、负极板通过隔板间隔拼装形成极群，其特征在于，所述正极板为涂膏式极板，包括正极板栅及涂覆在正极板栅表面的正极活性物质；所述正极板栅包括带有极耳的竖筋条及塑料网框，所述塑料网框设有边框及纵横交错的网格，两块塑料网框将竖筋条夹持其中形成板栅。

【技术特征摘要】
1.一种长寿命极板，所述极板用于铅酸蓄电池，包括正极板和负极板，若干块正极板、负极板通过隔板间隔拼装形成极群，其特征在于，所述正极板为涂膏式极板，包括正极板栅及涂覆在正极板栅表面的正极活性物质；所述正极板栅包括带有极耳的竖筋条及塑料网框，所述塑料网框设有边框及纵横交错的网格，两块塑料网框将竖筋条夹持其中形成板栅。2.根据权利要求1所述的长寿命极板，其特征在于，所述塑料网框包括尺寸大小相同的塑料网框A和塑料网框B，所述塑料网框A设有若干通孔，塑料网框B设有与塑料网框A的通孔相对应的钉，通过通孔和钉相互紧密配合，塑料网框A和塑料网框B将竖筋条卡接成一体。3.根据权利要求1所述的长寿命极板，其特征在于，所述塑料网框的面积大于竖筋条的面积；所述塑料网框的边框的宽度大于网格的宽度。4.根据权利要求1所述的长寿命极板，其特征在于，所述正极板栅的极耳和竖筋条为添加有银和镧的铅钙锡铝合金，按重量百分比计，包括：钙0.055～0.065%，锡1.4～1.6%，铝0.01～0.03%，银0.02～0.05%，镧0.015～0.02%，其他为铅或铅的杂质。5.根据权利要求1所述的长寿命极板，其特征在于，所述负极板的板栅为铅钙锡铝合金，按重量百分比计，包括：钙0.07～0.10%，锡0.2～0.3%，铝0.01～0.03%，其他为铅和铅的杂质。6.根据权利要求1所述的长寿命极板，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王汉平，蔡永雄，苏汉辉，覃文清，伍意棠，王有志，
申请(专利权)人：佛山赛能新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44