一種具有雙性負極板的鉛酸蓄電池的製作方法

2023-04-30 13:10:06

專利名稱：一種具有雙性負極板的鉛酸蓄電池的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有雙性負極板的鉛酸蓄電池。
背景技術：
由於燃油汽車的發展所造成的能源危機和環境問題，發展電動汽車已經成為當今世界各國的熱點。然而，電動汽車發展的難點之一就是電源問題，混合動力電動車在行駛中電池經常處於不斷的充電、放電循環狀態，這就需要開發一種比能量高、比功率高、電壓穩定、價格低、壽命長、安全性好、能快速充電的電池。鉛酸蓄電池因性價比高、功率特性好、自放電小、高低溫性能優越、運行安全可靠、資源豐富等特點，將成為混合電動車的主要使用動力電源之一，但鉛酸蓄電池存在比功率低、不能進行大電流快速充放電等缺點，在實際使用過程中，如在啟動、加速、上坡等需大電流放電時，輸出電壓下降很大，需要3 ^才能達到最大值，影響使用和行車安全，並且這種強迫蓄電池瞬間提供大電流放電的使用情況， 對電池極板特別是負極板的衝擊很大，其中致命弱點是大電流充放電過程中電極上的活性物質硫酸鉛易鈍化，這種鈍化導致負極容量的明顯下降，大大降低其使用壽命。該技術不解決，鉛酸蓄電池就會在混合電動車市場失去優勢。發明內容本實用新型目的在於，克服現有技術存在的上述問題，提供一種在大功率、快速充放電過程中電極上的活性物質硫酸鉛不易鈍化、負極容量穩定、電池壽命長、鉛膏層和碳膏層結合牢固、製造工藝簡單、成本低的具有雙性負極板的鉛酸蓄電池。本實用新型的技術方案是一種具有雙性負極板的鉛酸蓄電池，它包括電池殼體及正極板和負極板；該負極板是由鉛板製成的負極板柵和鉛膏層及碳膏層組成；鉛膏層是附著在負極板柵上的鉛膏膜層；碳膏層是附著在鉛膏層上的碳膏膜層。進一步的技術方案是所述的具有雙性負極板的鉛酸蓄電池，鉛膏層是塗覆在負極板柵上的鉛膏膜層。所述的具有雙性負極板的鉛酸蓄電池，鉛膏層厚度為0. 8 2. 0毫米。所述的具有雙性負極板的鉛酸蓄電池，碳膏層是浸漬或噴塗在鉛膏層上的碳膏膜層。所述的具有雙性負極板的鉛酸蓄電池，碳膏層厚度為0. 1 0. 5毫米。所述的具有雙性負極板的鉛酸蓄電池，負極板是由鉛板製成的負極板柵上塗覆的鉛膏層及該鉛膏層上浸漬或噴塗的碳膏層經固化和乾燥最後化成的複合極板。對本實用新型的結構、原理和效果說明如下1、碳膏層塗覆在鉛膏層表面，相當於一個鉛電極和兩個碳電極並聯連接在一起，在車輛啟動、加速、上坡等需大電流放電時，碳電極能夠為鉛電極分擔大部分電流，避免大電流對鉛電極的衝擊，減少了鉛電極表面的鈍化現象，從而延緩負極板上形成大顆粒硫酸鉛晶體積累的進程，延長了蓄電池壽命；2、在不改變原有鉛酸電池製造生產線的前提下，只需加一道噴塗或浸漬工藝即可完成本實用新型電池製造，因此，工藝操作簡單，實施容易；3、經過化成乾燥後，鉛膏層和碳膏層可以相互滲透，這樣鉛膏層和碳膏層結合的更牢固；4、電池具有高比功率和大電流快速充放電等電容儲能特點；5、由於電容儲能的貢獻，使電池鉛負極板上的電流降下來，從而延長了鉛酸蓄電池的使用壽命；6、特別是，本實用新型是將鉛酸蓄電池和超級電容器聯合使用，不僅能滿足汽車日常行駛所需動力，剎車時還能回收能量，且不增加電池的附件，具有促進綠色環保電動汽車的開發及應用的作用。

圖1是本實用新型的負極板主視圖和局部剖視示意圖；圖2為圖1的A-A剖視圖。圖中標記對應的構件名稱為1 一負極板柵，2 —鉛膏層，3 —碳膏層。
具體實施方式
結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明如下實施例1 為基本實施例，其中負極板如附圖1、2所示。一種具有雙性負極板的鉛酸蓄電池，它包括電池殼體及正極板和負極板，負極板是由鉛板製成的負極板柵1和鉛膏層2及碳膏層3組成；鉛膏層2是附著在負極板柵1上的鉛膏膜層；碳膏層3是附著在鉛膏層2上的碳膏膜層。鉛膏層2是塗覆在負極板柵1上的鉛膏膜層，厚度為0. 8 2. 0毫米。碳膏層3是浸漬或噴塗在鉛膏層2上的碳膏膜層，厚度為0. 1 0. 5毫米。所述負極板是由鉛板製成的負極板柵1上塗覆的鉛膏層2及該鉛膏層2上浸漬或噴塗的碳膏層3經固化和乾燥最後化成的複合極板。本實施例更具體是上述塗覆在負極板柵1上的鉛膏膜層是刷塗的鉛膏膜層，厚度為1. 2毫米。碳膏層3為浸漬的碳膏膜層，厚度為0. 4毫米。實施例2 與上述實施例1不同的是，鉛膏層2厚度為0. 8毫米。碳膏層3為噴塗的碳膏膜層，厚度為0.1毫米。實施例3 與上述實施例1不同的是，鉛膏層2厚度為2. 0毫米。碳膏層3為噴塗的碳膏膜層，厚度為0.5毫米。上述實施例中，碳膏可以採用商業化的比表面積達1000 2500m2的活性碳，活性碳經活化處理後，與乙炔黑、分散劑、粘結劑等按一定比例混合製成碳膏，再通過浸漬或噴塗的方法塗在鉛負溼生極板表面，再將生極板送入固化乾燥室，在30°C 50°C、相對溼度 90%以上的條件下進行固化，固化時間不少於48小時，固化後的生極板在60V 70°C條件下乾燥不少於M小時，乾燥後的生極板進行化成，化成乾燥後即得雙性負極板。負極板是先將鉛電極和碳電極組合，然後再化成乾燥，由於化成過程中鉛及其氧化物等進入碳膏層，提高碳膏層的析氫過電位，這樣碳電極與鉛電極電位基本一致，使碳電極真正發揮分流作用；同時由於在化成中鉛膏層和碳膏層相互滲透，使其結合牢固，達到延長電池壽命、耐受大電流充放電的目的。本實用新型所述具有雙性負極板的鉛酸蓄電池，與現有技術的蓄電池相比，其耐受大電流充放電能力大大提高，蓄電池在進行大電流充放電過程中，壽命提高1倍及更大。 製作工藝簡單、組裝方便、運行安全可靠。本實用新型的權利要求保護範圍不限於上述實施例。
權利要求1.一種具有雙性負極板的鉛酸蓄電池，它包括電池殼體及正極板和負極板；其特徵在於，負極板是由鉛板製成的負極板柵(1)和鉛膏層(2)及碳膏層(3)組成；鉛膏層(2)是附著在負極板柵(1)上的鉛膏膜層；碳膏層(3)是附著在鉛膏層(2)上的碳膏膜層。
2.如權利要求1所述的具有雙性負極板的鉛酸蓄電池，其特徵在於，鉛膏層(2)是塗覆在負極板柵(1)上的鉛膏膜層。
3.如權利要求1或2所述的具有雙性負極板的鉛酸蓄電池，其特徵在於，鉛膏層(2)厚度為0. 8 2. 0毫米。
4.如權利要求1所述的具有雙性負極板的鉛酸蓄電池，其特徵在於，碳膏層(3)是浸漬或噴塗在鉛膏層(2 )上的碳膏膜層。
5.如權利要求1或4所述的具有雙性負極板的鉛酸蓄電池，其特徵在於，碳膏層(3)厚度為0. 1 0.5毫米。
6.如權利要求1所述的具有雙性負極板的鉛酸蓄電池，其特徵在於，所述負極板是由鉛板製成的負極板柵(1)上塗覆的鉛膏層(2)及該鉛膏層(2)上浸漬或噴塗的碳膏層(3) 經固化和乾燥最後化成的複合極板。
專利摘要本實用新型涉及一種具有雙性負極板的鉛酸蓄電池，它包括電池殼體及正極板和負極板，該負極板是由鉛板製成的負極板柵和鉛膏層及碳膏層組成；鉛膏層是附著在負極板柵上的鉛膏膜層；碳膏層是附著在鉛膏層上的碳膏膜層。本實用新型優點是減少鉛電極表面的鈍化現象，延長蓄電池壽命，製作工藝操作簡單，易於實施，負極板柵與鉛膏層及鉛膏層與碳膏層結合牢固，特別是，不僅能滿足汽車日常行駛所需動力，剎車時還能回收能量，具有促進綠色環保電動汽車的開發及應用。
文檔編號H01M4/14GK202159736SQ20112029336
公開日2012年3月7日 申請日期2011年8月13日 優先權日2011年8月13日
發明者司鳳榮, 吳林君, 張家新, 郭麗, 黃子威 申請人:中國船舶重工集團公司第七一二研究所