[实用新型]炭硅铝瓷芯片双面复合电极板

说明书

本实用新型涉及铅酸蓄电池的电极板，尤指一种特种陶瓷复合电极板。

众所周知，铅酸蓄电池从问世至今已有一百多年的历史，它是经济能源的一种储备装置，在各个领域中广泛地使用。多年来许多专家和学者为提高蓄电池的充放电能力、耐腐蚀性、增加寿命、提高容量做了大量的研究和探索。蓄电池寿命的终止主要是极板大电流过充过放，板栅抗拉强度不够造成筋断裂，氧化强度不够造成腐蚀，板栅上活性物质吸附和反应速度不够造成失水，膏脱落，形成钝化，导致蓄电池早期的损坏，造成经济损失，最接近的现有技术如中国专利号ZL96241096.9，名称：铅陶复合式电极板，它的主要结构是通过定模熔铸实现铅合金板栅双面复合陶瓷板栅，两种板栅的结合方式是利用铅合金板栅中的网管契镶固定在陶瓷板栅的预留网孔中。这种结构的缺点主要有以下几点：

(一)由于是采用铅合金板栅中的网管契镶固定在陶瓷板栅的预留网孔中的结合方式，因此制造工艺复杂，模具多，效率低，不实用，不利于产业化生产。

(二)还是因为采用铅合金板栅中的网管契镶固定在陶瓷板栅的预留网孔中，增加了铅量，也就增加了电池的重量，容易超出体积比能，达不到电池的标准。

(三)该已知专利之所以要将两片瓷片镶入铅合金板栅是为了达到省去阳板与阴板中间的隔板的目的，但这只是一个设想，目前的制造电池工艺中无法实施。

(四)两侧陶瓷片镶入后的板栅定型后，易碎易折，不耐震动，不利于储存。

本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供一种使用寿命延长、活性物质利用率提高的特种陶瓷炭硅铝瓷芯片双面复合电极板。

本实用新型的目的是这样实现的：

炭硅铝瓷芯片双面复合电极板，是由铅网与芯片复合而成，其特征是所述芯片表面呈蜂窝微孔状，铅网双面复合芯片将芯片夹在中间，铅筋突出于芯片表面。

所述芯片上设有多个通孔。

所述通孔为圆形或菱形，并且呈等距排列。

所述圆形通孔是为锥形圆通孔。

铅网的筋呈纵横向等距排列，且这些铅筋与所述芯片的通孔正交相切或相割。

组成芯片的材料是活性炭、硅藻土、氧化铝、粘土、陶土、长石、石英、滑石粉、硅酸钠。

本实用新型所设计的双面复合电极板是对蓄电池电极板的重大改进与突破，它与普通板栅相比，本实用新型中由活性炭、硅藻土、氧化铝为主要原料所制成的芯片的两面复合铅网，使铅网机构强度大幅提高，并且耐折弯不易断裂；由于夹合有表面呈蜂窝状微孔的芯片，使整个电极板有很高的孔率和比表面积，总的表面积增加了，可以大大提高电化学反应速度，提高了极板本身的工作电流密度，相对降低了电池的内阻，改进了电池的电性能，同时，由于铅电极属于有钝化倾向的电极，电流密度大，容易造成的钝化，而多孔电极内表面积比表观面积增加了很多，实际电极材料的电流密度下降很多，这样可以避免和推迟极板出现钝化。由于活性物质在微孔中参加电极反应，在充放电过程中，其体积的膨胀和收缩有了余地，也就是说活性物质在充放电过程中的移动范围减小了，芯片多孔的吸附因而减小了膏的脱落或生成枝晶造成短路的可能性。电解液随孔隙渗透到电极芯片内部使极板内部的活性物质参加电极反应，增进活化气体的量和递增，从而提高了活性物质的利用率。再者，相对于已知技术中国专利号ZL96241096.9，名称：铅陶复合式电极板，本实用新型制造工艺更为简单，采用常规的铅浇注即可完成电极板的复合工艺，并且结构强度、抗拉、抗折、抗损坏性能大为提升。

综上所述，本实用新型的炭硅铝瓷芯片双面复合电极板具有如下优点：

1、芯片属瘠性材质，起支撑骨架作用，在铅网双面复合后，能提高机械强度，耐折弯，而不断裂，达到13-15MPa·m^1/2。

2、芯片极板复合后，耐磨、耐腐蚀，并减少了热膨胀系数，增强板栅抗胀强度。

3、芯片复合后，高低温下耐震动，高于轻型车5G4小时、重型车6G20小时2倍。

4、芯片呈多孔表面，吸水率达25％，可储酸液内在电化反应，提高活性物质利用率。

5、芯片呈多孔状吸附膏的活性大小分子，增加表面积活化，溶质回收，气的回收，所需值容量可提高20％。

6、芯片在充放电过程中，在电池内部产生导电离子，催激活化氧化物基大小分子。

7、芯片内储酸液可侵润极板，使活性物质微孔中有足够的电解液，保持容量不丢失。

8、以芯片复合后的电极板，电流分布趋向均匀，有利于活性物质的充分利用。

9、以芯片复合后的电极板，内阻小于普通电极板，故呈现较好的高放电率、充放电性能，有效面积比普通极板大2-4倍。