[发明专利]铅酸蓄电池正极板

说明书

技术领域：长期以来铅酸蓄电池以其稳定的性能、低廉的价格广泛应用于交通运输业。二十世纪八十年代出现的密封免维护铅酸蓄电池，拓宽了铅酸蓄电池的应用领域，成为通讯、电力、铁路、航空、太阳能、风能、UPS电源等行业必不可少的电源，至今铅酸蓄电池仍占有世界蓄电池市场65～70％的市场份额。

背景技术：铅酸蓄电池最大的缺点是电池重量比能量低。尤其是固定型铅酸蓄电池，市场销售的固定型铅酸蓄电池的重量比能量仅为20～30Wh/kg。

提高铅酸蓄电池重量比能量主要的方法是提高活性物质的利用率，通常铅酸蓄电池的容量是由正极容量所控制，正极板在蓄电池的可逆反应中处于被氧化的状态，对于要求长使用寿命的固定型铅酸蓄电池正极板必须要有一定的厚度，一般固定电池正极板的厚度在3.5～6mm，然而正极板的厚度越大，正极活性物质的利用率越低，固定型铅酸蓄电池正极板的活性物质的利用率只有15～30％。分析其原因是正极板厚度大，正极板中间部分的活性物质很难与电解液接触，得不到充分反应。为此，改变正极板的结构，在保证电池使用寿命的条件下，使正极活性物质充分反应，提高活性物质的利用率，提高铅酸蓄电池的重量比能量。

发明内容：本发明提出一种铅酸蓄电池正极板，本发明的目的是这样实现的。

一种铅酸蓄电池正极板，其特征在于：

正极板栅的宽为A，高为B，厚为H；A、B的数值是根据电池外壳尺寸设计的；将厚度为H的正板栅分成两片，每片厚度为H′，H′等于H减去0.5mm后除2；

H′＝(H-0.5)÷2；

该电池的正极板栅合金材料为：

100Kg合金中含有0.06～0.15％Ca，0.01～0.2％Al，0.01～0.2％Cu，0.1～2％Sn，0.05～1％Bi，0.01～0.3％Ce；

在480～550℃条件下，将合金熔化浇铸于板栅模具中，制正极板栅；

电池的正极活性物质组合物为：

100kg铅粉加入密度为1.08～1.30g/cm³的硫酸溶液12L，加入异性石墨100～800g，加入CoSO₄粉末100～800g，加入100～500g晴纶短纤维，加入100～500gPicconol A500；

在合膏机中搅拌均匀，涂于正极板栅上，经过固化、化成、干燥制成正极板；

制备一个厚度为0.5mm的塑料框，塑料框的宽度与极板板栅边框宽度相同；塑料框的宽和高与板栅的宽和高相同，在塑料框两边涂上粘合剂，将两片厚度为H′的正极板，粘在塑料框的两侧(如图)，在0.5mm间隙内放入一个带孔的塑料片，塑料片的厚度为0.1mm，在塑料片的孔内填充玻璃纤维棉。制成一片厚度为H的正极板，在组装电池后，注入的硫酸电解液充满0.5mm的间隙。

附图说明：

图1：尺寸为A B H′的板栅；

图2：尺寸为A B H′的正极板；

图3：厚度为0.5mm的塑料框；

图4：厚度为0.1mm的带孔的塑料片；

图5：在塑料框两边图粘合剂，将两片厚度为H′的正极板站在两侧；

图6：在0.5mm的间隙加入带孔塑料片，塑料片的孔内填充玻璃纤维棉。

具体实施方式：

实施例：

设正极板栅的宽为136mm，高为270mm，厚为4.5mm。将厚度为H的正板栅分成两片，每片厚度为2mm。

该电池的正极板栅合金材料为：

100Kg合金中含有0.09％Ca，0.02％Al，0.02％Cu，1.0％Sn，0.12％Bi，0.04％Ce；

在480～550℃条件下，将合金熔化浇铸于板栅模具中，制正极板栅；

电池的正极活性物质组合物为：

100kg铅粉加入密度为1.15g/cm³的硫酸溶液12L，加入异性石墨500g，加入CoSO₄粉末300g，加入300g晴纶短纤维，加入400gPicconol A500；

在合膏机中搅拌均匀，涂于正极板栅上，经过固化、化成、干燥制成正极板；

制成一个厚度为0.5mm的塑料框，塑料框的宽度为2mm；塑料框的宽为136mm，高为260mm，在塑料框两边涂上粘合剂，将两片厚度为2mm的正极板，粘在塑料框的两侧(如图)，在两片2mm厚的正极板中间形成0.5mm间隙，在0.5mm间隙内放入一个带孔的塑料片，塑料片的厚度为0.1mm，在塑料片的孔内填充玻璃纤维棉，形成一片厚度为4.5mm的正极板。在组装电池后，注入的硫酸电解液充满0.5mm的间隙。经测试该正极板的容量比一片4.5mm厚的正极板容量提高59.37％。