[发明专利]一种铅酸蓄电池组合板栅片

说明书

技术领域

本发明提供一种铅酸蓄电池组合板栅片，涉及铅酸蓄电池制造技术领域。

背景技术

铅酸蓄电池板栅在蓄电池内部主要起到两个作用：一是起导电、导热作用；二是对电池活性物质(铅膏)起支撑作用。在已经公开的铅酸蓄电池板栅技术中，所有板栅都是制造成通透的格栅形状，铅酸蓄电池的正、负极活性物质涂敷在格栅平面上并将金属格栅条包裹起来，金属格栅条在对活性物质起到支撑作用的同时，也为活性物质提供了电荷传导的路径。由于金属格栅条相对于正、负极活性物质在极板平面上呈不均匀分布，电池活性物质在充、放电过程中始终处于不均匀的电场微环境中，这就导致了在极板平面上邻近金属格栅条的区域中活性物质总是过充、过放，面在极板平面上远离金属格栅条的区域中活性物质总是欠充、欠放，这种状况进而导致了铅酸蓄电池活性物质利用率较低和电池的深循环寿命缩短。

为了改善活性物质的电场微环境，减小电极板上下区域之间的电位差，人们对铅酸蓄电池板栅制造提出了许多改进的技术：在板栅材料方面，已经公开的板栅材料包括铅合金材料、铜合金材料、铅铜复合材料、钛合金材料等；在板栅形状方面，人们提出了辐射状不均匀铅合金格栅技术、拉网铜格栅技术等等。例如，专利文献CN2473750Y、CN1674326A、CN201060895Y公开了几种铅酸蓄电池铜网板栅技术。

在已公开的各种铅酸蓄电池板栅技术中，无论材料如何更新，也无论格栅的网格形状如何优化，无一例外都采用通透的金属格栅作为电极板栅，仍然在电极平面上形成众多的不均匀电场区域，并不能显著的改善活性物质在充、放电时的电场微环境。因此，采用已经公开的各种板栅技术制造的铅酸蓄电池均存在深循环寿命短、活性物质利用率不高等基本问题。

发明内容

本发明公开了一种铅酸蓄电池组合板栅片，该组合板栅片由一片金属箔片及其两侧的格栅组合而成，金属箔片位于两格栅之间。金属箔片既可以采用铅或铅合金箔片，也可以采用铜或铜合金箔片。采用铜或铜合金箔片时，须在铜箔的表面覆盖一层铅锡合金保护层。采用铅或铅合金箔片时，不需要在外表面设置保护层。虽然由于铅的比重较大，电阻率较高，使得铅箔组合板栅片的重量会略高于铜箔组合板栅片，但是铅箔组合板栅片的成本也会显著低于铜箔组合板栅片。

在本发明的公开的组合板栅片中，不论金属箔片的材料是铜、铅，还是铜或铅的合金，其两侧的格栅均可以采用塑料格栅。当金属箔片的材料为铅或铅合金箔片时，其两侧的格栅还可以采用铅或铅合金格栅。

本发明提供的组合板栅片具有以下优点：第一，金属箔片为整个电极板平面提供了一个等电位面，极板上各个区域的活性物质处于同一电场微环境之中，使得极板上各处的活性物质能够在基本相同的电场环境中进行充、放电，亦即，极板各个区域的活性物质能够实现同步充电和同步放电，避免了局部活性物质过充或局部活性物质过放的情况；第二，位于金属箔片两侧的格栅对金属箔片起到夹持和加固的作用，使较薄的金属箔片与较轻的格栅组合在一起后能够支撑较重的铅膏。由于具有上述优点，采用本发明提供的组合板栅片制成的铅酸蓄电池能够实现重量轻、比能量高、大电流充放电能力强、循环寿命长、单位容量成本低等诸多优良技术经济指标。

本发明公开的组合板栅片既可以用于并联极板结构的铅酸蓄电池，也可以用于串联极板结构(即双极性极板)的铅酸蓄电池。当所述组合板栅片用于并联极板结构的铅酸蓄电池时，在金属箔片的上部边缘须设置铅极耳；当所述组合板栅片用于串联极板结构的铅酸蓄电池时，在金属箔片上无需设置铅极耳。

附图说明

图1是设置有极耳的金属箔片示意图，图中1为铅极耳，2为金属箔片。

图2是由铅合金箔片与铅合金格栅构成的有极耳组合板栅片示意图，图中1为铅合金极耳、2为铅合金箔片、3为铅合金格栅。

图3是由金属箔片与塑料格栅构成的无极耳组合板栅片示意图，图中1为塑料格栅，2为金属箔片。

图4是由铅或铅合金箔片及塑料格栅构成的有极耳组合板栅示意图，图中1为铅或铅合金箔片、2为塑料格栅、3为铅或铅合金极耳。

具体实施方式

实施例一

如图2所示，本实施例采用铅极耳1、铅合金箔片2、铅合金格栅3构成组合板栅片，铅合金箔片的厚度为0.15毫米，铅合金格栅的厚度为1毫米，采用熔铅浇铸的方法将铅合金箔片和两侧的格栅一次浇铸成型。

实施例二