[实用新型]电池用极板、具有该极板的极板组和铅蓄电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池用极板，具体地说，涉及工艺简单、成本低廉且同时具有良好的容量、循环寿命、充电效率的电池用极板、具有该极板的极板组和铅蓄电池。

背景技术

铅蓄电池除了用于起动车辆的电源和用于后备电源之外，也广泛用于主电源用途，即用作独立充放电设备用电源例如电动汽车、电动自行车、电动摩托车、电动滑板车、小型电动助力车、高尔夫球车等的动力电源，太阳能用电池等。在这些用途中，铅蓄电池的工作特点是：启动时电流大，行车时放电电流较小，放电时间长。与此同时，也要求减少铅蓄电池的维护保养，特别是要求其具有较长的循环寿命。在电池的长寿命化方面，通常的做法是：通过提高加在极板组上的压力以及用隔板压住正极活性物质，从而抑制正极活性物质的膨胀，防止正极活性物质的脱落。但是，随着电池的大型化，为增强电槽而改变材质或增加电槽壁厚，即使这样，也难以在极板组上施加并维持适当的压力。铅蓄电池随着其使用时间的延长，因正极集电体的氧化而产生腐蚀，由此导致正极集电体的截面积减少，整个正极板的导电性下降。其结果是电池进行高率放电时的电压特性下降。这样的正极集电体的腐蚀进一步发展时，最终正极集电体本身发生断裂。由此导致电池容量迅速下降而寿命终结。

在铅蓄电池使用的过程中，当反复进行充放电时，电池性能会逐渐降低。当电池性能降低时，电池内压有时会上升，从而在正极板和负极板之间施加较大的压力。这时，电极组容易发生压缩或变形。即，电池内压上升时电极组有容易被挤坏的倾向。

另一方面，随着电子设备的小型化及轻量化迅速发展，也要求用作电源的铅蓄电池具有较小的体积和较高的充放电容量，减小电池正负极板之间的距离是在保持容量不变的情况下减小体积的有效途径，但是正负极板靠得太近就会有内部短路的危险。当正极板与负极板发生短路时，电池内部温度会上升，这时也要求极板组有确保安全性的功能。而且，从维持电池的功率特性和充放电容量的观点考虑，还需要确保极板组的离子透过性以及吸收和保持电解液的性能。

关于如何提高铅蓄电池的综合性能例如循环寿命、容量和充放电效率，现有技术中已经在格栅合金，铅膏配方等方面进行了考虑，而且鉴于极板的结构和性能大大影响着铅蓄电池的体积、功率特性、充放电容量以及循环寿命，所以对极板的性能和结构一直在进行各种研究。

中国实用新型专利CN201820837U公开了一种双面涂板用等挠度遮膏板，其所要解决的技术问题是：现有遮膏板下端的工作面为平面，在出膏时，铅膏具有一定的压力使极板下凹，遮膏板与极板中间的距离增大，中间涂膏量相对增多，双面涂板后的生极板往往是中间较厚，两边薄，固化后极板弯曲严重，影响了极板的质量。上述双面涂板用等挠度遮膏板包括遮膏板、设于遮膏板内用于极板涂膏的出膏口，上述出膏口上下贯穿遮膏板，其特征在于：遮膏板下端的工作面呈外凸圆弧形。呈外凸圆弧形的工作面与下凹的极板相配以补偿极板的变形量，使极板的涂膏厚度基本相同，提高产品质量。

中国实用新型专利CN201906687U公开了一种涂板机控制极板厚度的偏心调节装置，该偏心调节装置可以在实际使用中随机检测极板厚度，如出现波动可在不停机的状态下进行动态调节，保证通过涂板机的极板厚度一致。

日本专利特开昭57-21068公开了一种密闭型铅蓄电池用正极的制造方法，其特征在于，将铅膏密度低达3.0～3.4g/cm³(通常的铅膏密度为3.7～4.1g/cm³)的活性物质铅膏填充至格栅中并进行干燥。该方法所要解决的技术问题是：通过降低正极板的铅膏密度来提高正极板的多孔度，从而改善密闭型铅蓄电池的急速放电特性，但是为了抑制由于降低了铅膏密度而导致的寿命降低，在铅膏中添加了聚四氟乙烯的水性分散液。

日本专利昭58-223259公开了一种铅蓄电池极板的制造方法，其特征在于，在由铅或铅合金形成的带状的切拉法格栅板中填充活性物质铅膏后，对在其长度方向上隔开一定的间隔具有若干宽度的切断部进行加压、压缩，将该切断部的中心切断而制成单个极板，然后进行干燥。如该文献中的图4所示，由该制造方法制得的极板的两个端部的厚度比中间部分更薄。该制造方法所要解决的技术问题是为了克服以往的在切断部处活性物质保持力弱，活性物质容易脱落的缺点。