塑料蓄电池制造技术

一种用塑料薄膜作电极板的塑料电池，包括外壳，正、负极板，电解液、分子筛及电极引线，其特征在于在绝缘薄片（膜）的两面用导电胶粘附粒状活化物质构成正、负极板浸透有电解液的多孔绝缘材料作电解液载体，在每层正、负极板间夹一层电解液载体构成蓄电池芯，用密封材料将上端设置有分子筛的蓄电池芯固封于外壳内。蓄电池可做成卷状或方（矩）形叠层状，将活化物质采用ＰｂＯ↓［２］和Ｐｂ（Ｎｉ↓［２］Ｏ↓［３］和Ｆｅ），电解液采用硫酸（氢氧化钾）可做成铅酸电池（铁、镍电池）。该塑料蓄电池具有金属消耗量小，重量轻，蓄电能力强，抗振动，结构紧凑的优点。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种储存电能的蓄电池，尤其是其正负极板采用塑料作活化物质载体的铅酸蓄电池和铁镍蓄电池
一般铅酸蓄电池其正极板和负极板皆用铅板制造，中间用木隔板或塑料隔板隔开，然后将其浸在一定浓度的硫酸溶液中制成，由于硫酸溶液中的水份因化学反应和自然蒸发容易发生浓度的变化，所以必须不时添加蒸馏水，另外，反应时要产生氢气和氧气易发生燃烧爆炸，很不安全。最新发展起来的密封式蓄电池，虽然采用密封容器来防止硫酸溶液浓度的变化，不须经常添加蒸馏水，免去了日常的维护工作，但其正极板和负极板仍使用铅板，所以重量改变不大，且不耐振动，寿命短，生产工艺复杂，生产不易自动化，成本高，易污染环境，对生产工人身体健康有不良影响。而铁镍蓄电池其阳极、阴极板分别是铁、三氧化二镍作成的，电解液是氢氧钾，可惜由于镍用得太多，虽然轻便，但因价昂未能大量使用。目前正在研究的全塑料蓄电池，由于尚未能找到性能胜过铅的廉价的活化物，所以至今不能替代铅酸蓄电池。上述两种蓄电池均采用铅板或铁板和镍板作活化物质载体，因而对这三种金属的需求量较大，相应的重量较重。本技术的目的是针对上述现有技术的不足，通过采用塑料作正负极板的活化物质的载体，即用塑料代替铅板或铁板镍板作活化物质载体，也减少了铅铁镍的消耗量，使得蓄电池的重量减轻，活化物质性能优良，电池本身的结构紧凑，综合性能更好。实现上述目的的主要技术方案是该塑料蓄电池包括外壳(1)、正负极板(10)、(7)，电解液、分子筛(5)及电极引线(3)其特征在于在绝缘片(膜)(10)、(7)的两面用导电胶(6)粘附粒状活化物质(9)、(12)，构成正负极板(10)、(7)，浸透有电解液的多孔绝缘材料(13)作电解液载体，在每层正负极板(10)、(7)间夹一层电解液载体(13)构成蓄电池芯；用密封材料(2)将上端设置有分子筛(5)的蓄电池芯固封于外壳(1)内，电极引线(3)从正、负极板(10)、(7)引出，其中绝缘薄片(膜)(7)、(10)采用塑料薄膜，多孔绝缘材料(13)采用瓦棱板状的多孔无纺塑料布或泡沫塑料，密封材料(2)采用密封树脂或沥青。将前述的活化物质采用PbO2和Pb构成的正、负极板，电解液采用硫酸溶液，就做成了塑料铅酸蓄电池；相应的将前述的活化物质采用Ni2O3和Fe构成的正负极板，电解液用氢氧化钾溶液则做成了塑料铁镍蓄电池。这两种铅酸蓄电池和铁镍蓄电池可采用相同的结构，只需分别采用相应的活化物质和电解液即可。这种塑料电池，由于活化物质和电解液与现有的铅酸蓄电池、铁镍蓄电池一样，因而其工作原理也是相同的。将本技术与现有技术相比较，由于采用塑料薄膜代替Pb板或Fe板和Ni板作为活化物质的载体，因而其重量大大减轻，相应的单位重量蓄电能力增强，据实验测得其蓄电能力能提高30％以上，用塑料代替金属板作活化物质载体，大大节省了对金属Pb、Fe、Ni的消耗，降低了蓄电池的成本，且塑料薄膜是柔性的，因而蓄电池的形状、构造更趋合理，可做成卷状的(如圆形、方形等)体积也可做得更小。另一个优点是将蓄电池芯固封于外壳内，抗振动和冲击性好，密封性能好，则使用寿命可延长。以下结合附图对本技术作进一步详细描述附图说明图1是本技术的主剖视图。图2是图1的A－A剖视图。图3是蓄电池芯为叠层结构示意图。图1、图2所示的是蓄电池芯采用卷状结构的实施例。将蓄电池芯用密封树脂2固封于外壳1内，蓄电池芯上端覆盖一层多孔氧化铅窗口，即分子筛5，电池的正、负接线柱4由电极引线3分别由正、负极板引出，电极引线3用导电胶8与电极板相连。卷状蓄电池芯展开为长条状叠层结构，正、负极板和电解液载体均为长条状，正极板是在绝缘薄膜10的两面粘附粒状活化物质12(PbO2或Ni2O3)，负极板是在绝缘薄膜7的两面粘附粒状活化物质9(Pb或Fe)，粒状活化物质9、12是用导电胶6、11粘附在绝缘薄膜7、10两面的，导电胶既起粘结作用又起导电作用。用瓦棱板状的多孔无纺塑料布或泡沫塑料13作电解液载体，将电解液(硫酸或氢氧化钾)浸透在电解液载体中。正、负极板10、7和电解液载体13按照从里至外依次是负极板7－电解液载体13－正极板10－电解液载体13或正极板10－电解液载体13－负极板7－电解液载体13的顺序紧密相叠并卷成图2所示的卷状构成蓄电池芯。卷状电池芯的层数可以是多层，由具体的蓄电容量的需要确定；并联电池芯的个数，由蓄电池输出电压的需要确定。其中密封树脂2也可以用沥青替代。图3所示的是蓄电池芯做成方(矩)形叠层结构的又一实施例，图示为俯剖视图，其中外围部分外壳1、密封树脂2、电极引线3、接线端4、分子筛5、导电胶8的结构同第一实施例，所不同的是正、负极板10、7与电解液载体13做成片状，相间叠成方(矩)形构成电池芯，但其左右两侧应该都是电解液载体13与密封树脂2接触。在采用技术中多孔绝缘材料之所以采用瓦棱板状的多孔无纺塑料布或泡沫塑料，是出于能浸透足够的电解液和保证电化学反应中产生的氧气和氢气能随时排出而考虑的。在蓄电池芯上端设置多孔氧化铝窗口(分子筛)是保证只能使反应过程中的氧气和氢气排出，而水分子不能通过，在使用中不会因氧气和氢气积累过多而爆炸，也不需添加蒸馏水，用户使用更为方便。再者，用注塑和压注树脂或沥青胶，将蓄电池芯密封在塑料外壳内，使蓄电池十分牢固，能经受得起很大的振动和冲击而不损坏，不会像现有铅酸蓄电池或铁镍蓄电池那样容易发生极板的损坏，因而更适用于汽车等经常承受强烈振动的运输工具上，寿命极长。权利要求1.一种塑料蓄电池，包括外壳(1)，正、负极板(10)、(7)，电解液、分子筛(5)电极引线(3)，其特征在于在绝缘薄片(膜)(10)、(7)的两面用导电胶(6)粘附粒状活化物质(9)、(12)构成正、负极板(10)、(7)，浸透有电解液的多孔绝缘材料(13)作电解液载体，在每层正、负极板(10)、(7)间夹一层电解液载体(13)构成蓄电池芯；用密封材料(2)将上端设置有分子筛(5)的蓄电池芯固封于外壳(1)内，电极引线(3)从正、负极板(10)、(7)引出。2.根据权利要求1所述的塑料蓄电池，其特征在于蓄电池芯呈卷状，其展开为长条状叠层结构，正、负极板(10)、(7)和电解液载体(13)均为长条状并按照从里至外依次是负(正)极板(7)——电解液载体(13)——正(负)极板(10)——电解液载体(13)的顺序紧密相叠并卷成卷状，构成蓄电池芯。3.根据权利要求1所述的塑料蓄电池，其特征在于蓄电池芯为正、负极板(10、(7)、电解液载体(13)多层相叠而成的方(矩)形结构，所有正、负极板分别用导电胶(8)引出正负电极接线柱(4)。4.根据权利要求1.2.3.所述的塑料蓄电池，其特征在于绝缘薄片(膜)(7)、(10)采用塑料薄膜，多孔绝缘材料(13)采用瓦棱板状的多孔无纺塑料布或泡沫塑料，密封材料(2)采用密封树脂或沥青。5.根据权利要求1.2.3.所述的塑料蓄电池，其特征在于正、负极板(10)、(7)两面粘附的活化物质系PbO2(9)和Pb(12)，电解液为硫酸溶液。6.根据权利要求1.2.3.所述的塑料蓄电池，其特征在于正、负极板(10)、(7)两面粘附的活化物质系Ni2O3(9)和Fe(12)，电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塑料蓄电池，包括外壳（１），正、负极板（１０）、（７），电解液、分子筛（５）电极引线（３），其特征在于在绝缘薄片（膜）（１０）、（７）的两面用导电胶（６）粘附粒状活化物质（９）、（１２）构成正、负极板（１０）、（７），浸透有电解液的多孔绝缘材料（１３）作电解液载体，在每层正、负极板（１０）、（７）间夹一层电解液载体（１３）构成蓄电池芯；用密封材料（２）将上端设置有分子筛（５）的蓄电池芯固封于外壳（１）内，电极引线（３）从正、负极板（１０）、（７）引出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢鼎衡，黄吉蓉，
申请(专利权)人：谢鼎衡，黄吉蓉，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]