[发明专利]一种高能量密度的极板集群一体化复合工艺

权利要求书

1.一种高能量密度的极板集群一体化复合工艺，其特征在于：具体工艺步骤如下：

1)板栅制备：正极板栅采用纯铅或耐腐蚀合金薄板上均匀开孔后裁剪制成，正极板栅的厚度不大于1mm，负极板栅是用直径不大于0.4mm的铜丝网编织而成或厚度不大于0.8mm的纯铅薄板上均匀开孔后裁减制成；

2)隔板制备：隔板长和宽的尺寸要比步骤1)制备的正极板栅或负极板栅长和宽尺寸长1-3mm，所述隔板均由两侧细丝径AGM隔板与中间粗丝径AGM隔板组合而成或是AGM和PE两类隔板复合而成，所述隔板需进行富氧化处理，使得隔板中空气中含氧量高于90％；

3)流膏配制：正极流膏和负极流膏是在传统铅膏配方基础上同比例增加水、硫酸和胶体用量来稀释制成正极流体铅膏和负极流体铅膏；

4)极板集群：极板集群包括一个夹具和若干个由的负极板栅、第一富氧隔板、正极板栅、第二富氧隔板以及正极流体铅膏和负极流体铅膏复合而成的极板单元组成，对极板单元内的负极板栅、第一富氧隔板、正极板栅、第二富氧隔板进行喷涂相对应的正极流体铅膏或负极流体铅膏，完成喷涂后，压紧夹具，形成湿软状态的一体化极板集群；

5)压滤组装：在夹具的两个夹板外侧用加压装置对步骤4)制备的每个湿软状态的一体化极板集群相向施压，压滤出集群内流膏中多余的电解液，并在不撤销压滤外力的状态下用扎条对夹具进行固定，将一体化极板集群紧装配塞进蓄电池盒体的极板腔中；

6)固化干燥：以装满极板集群的蓄电池盒体为载体，将所制备的湿软状态的一体化极板集群送入固化干燥室，在高温饱和蒸汽中进行固化干燥，得到一体化结构的生极板集群；

7)密封熟化：在步骤6)固化干燥后，安装汇流条、跨桥、接线端子，连接电池内线路，装盖密封，给电池充酸，通电，对一体化生极板集群进行内化成，实现熟化，完成一体化极板集群的制备程序。

2.根据权利要求1所述的一种高能量密度的极板集群一体化复合工艺，其特征在于：所述步骤4)中夹具包括A夹板和B夹板，流膏具体喷涂过程如下：先对平放的夹具的A夹板的上表面喷涂负极流膏，趁A夹板上负极流膏湿软状态下将负极板栅的下表面覆盖按压粘接在刚喷涂的负极流膏上，在所述负极板栅的上表面喷涂负极流膏，趁刚喷涂的负极流膏湿软将第一富氧隔板的下表面覆盖按压粘接在刚喷涂的负极流膏上，接着在第一富氧隔板的上表面喷涂正极流膏，再趁正极流膏湿软将正极板栅的下表面覆盖按压粘接在刚喷涂的正极流膏上，然后再在所述正极板栅的上表面喷涂正极流膏，趁刚喷涂的正极流膏湿软将第二富氧隔板的下表面覆盖按压粘接在刚喷涂的正极流膏上，在第二富氧隔板的上表面喷涂负极流膏，按照上述步骤连续完成若干极板单元的喷涂叠加，直至完成最后一个极板单元的第二富氧隔板的上表面喷涂负极流膏后，额外再在第二富氧隔板上刚喷涂的负极流膏上覆盖按压粘接一个负极板栅，在负极板栅的上表面喷涂负极流膏，然后将B夹板的下表面覆盖按压粘接在刚喷涂的负极流膏上，形成湿软状态的一体化极板集群。

3.根据权利要求1所述的一种高能量密度的极板集群一体化复合工艺，其特征在于：所述正极板栅是在纯铅或耐腐蚀合金薄板上均匀开孔制成，正极板栅平均厚度不大于1mm，正极板栅的开孔的小孔面积不大于20mm²，所述正极板栅的开孔面积总和与正极板总面积的比小于1:2；所述负极板栅为铜丝网或在纯铅薄板上均匀开孔制成，其平均厚度不大于0.8mm，负极板栅开孔的小孔面积不大于7mm²，所述负极板栅的开孔面积总和与负极板总面积比小于1:3。

4.根据权利要求1所述的一种高能量密度的极板集群一体化复合工艺，其特征在于：所述正极板栅和负极板栅表面均用物理或化学方法进行预处理增加表面粗糙性；所述正极板栅和负极板栅的厚度均是自极耳一侧向另一侧逐渐变薄，厚度差均为0-0.4mm。

5.根据权利要求1所述的一种高能量密度的极板集群一体化复合工艺，其特征在于：所述富氧隔板厚度不大于1mm，富氧隔板的厚度整体采用均匀厚度设置或与极板极耳相对应的一侧向另一侧逐渐变厚，厚度差0-0.3mm。

6.根据权利要求2所述的一种高能量密度的极板集群一体化复合工艺，其特征在于：所述夹具采用刚性耐酸耐温材料制成，包括A夹板和B夹板，A夹板和B夹板的底端边缘均采用相向内弯形成收紧结构。