[发明专利]一种铅蓄电池复合板栅及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铅蓄电池复合板栅及其制备方法。一种铅蓄电池复合板栅，上边框筋条、竖向筋条以及横向筋条由铅合金制成，下边框筋条以及两侧边框筋条由高分子聚合物制成。本发明铅蓄电池复合板栅通过将板栅结构设计成所述上边框筋条、竖向筋条以及横向筋条由铅合金制成，所述下边框筋条以及两侧边框筋条由高分子聚合物制成，从而相对于全部为铅合金的板栅，总铅耗降低9％左右，电池的生产成本降低7％以上，而且不影响铅蓄电池的性能。铅蓄电池的重量比能量从全部铅合金板栅的38.5Wh/kg左右提升至41Wh/kg以上，实现铅蓄电池的轻量化，节约能源，减少浪费。

技术领域

本发明涉及铅蓄电池生产技术领域，特别是涉及一种铅蓄电池复合板栅及其制备方法。

背景技术

铅酸蓄电池由正极板、负极板、隔板等组成，正极板为在正极板栅涂上正极铅膏(活性物质)，负极板为在负极板栅上涂上负极铅膏(活性物质)。板栅作为铅酸蓄电池的主要组成部分，作用为：一是活性物质的载体，起着骨架支撑和粘附活性物质的作用；二是电流的传导体，起着集流、汇流和输流的作用。现有的动力铅酸蓄电池板栅基本都是重力浇铸板栅，材料都是铅或铅基合金，板栅在铅酸蓄电池的成本上占有较大的比例，以6-DZF-20电池为例，正负板栅的铅耗重量占到整个电池总铅耗量的26％左右，占有较大的比例。

现有的板栅先制成连片大板栅，板栅包括上边框筋条、下边框筋条、两侧边框筋条合围而成的边框及设于边框内纵横交错的竖向筋条和横向筋条，其中上边框筋条上设置有极耳。竖向筋条和横向筋条较细，边框筋条较粗，从板栅的作用来分析板栅的结构，竖向筋条和横向筋条起到集流和粘附活性物质的作用，边框筋条也起到集流和粘附活性物质的作用，但边框筋条较粗，从集流角度考虑，上边框筋条集流较大，而下边框筋条、两侧边框筋条集流较小，但下边框筋条、两侧边框筋条的铅耗却占到整个板栅铅耗的35％，造成铅原料的浪费。而另一方面，以铅作为板栅材料时，常会因电解液的浸渍腐蚀，造成内阻升高，电池容量下降，影响使用寿命。

比如，公开号为CN103746120A的中国发明专利申请公开了一种蓄电池板栅，包括栅格以及沿栅格周沿设置的边框，所述栅格是由金属合金构成，以重量百分比计，所述金属合金的组成为：铝：86％～90％，镁：3～7％，锡：5～9％，所述栅格表面镀有银。

公开号为CN101847723A的中国发明专利申请公开了一种备用铅酸蓄电池板栅，包括板栅，设置于板栅上的横筋条、竖筋条。所述横筋条之间的中心距为8-9毫米，竖筋条之间的中心距为8-10毫米，板栅四角的圆弧半径为7-9毫米。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种铅蓄电池复合板栅及其制备方法，通过对板栅结构的改进，达到节约总铅耗量，降低生产成本，提高产品竞争力的目的。

一种铅蓄电池复合板栅，所述铅蓄电池复合板栅包括由上边框筋条、下边框筋条、两侧边框筋条合围而成的边框及设于边框内纵横交错的竖向筋条和横向筋条，所述上边框筋条上设置有极耳，所述上边框筋条、竖向筋条以及横向筋条由铅合金制成，所述下边框筋条以及两侧边框筋条由高分子聚合物制成。

优选的，所述高分子聚合物为聚碳酸酯。聚碳酸酯耐酸，浸泡在铅蓄电池的电解液硫酸中，较为稳定。聚碳酸酯强度高、尺寸稳定、蠕变也小，强度满足铅蓄电池在制作极板时的强度要求，满足极板在固化过程中的耐温要求，蠕变满足铅蓄电池在充放电过程中的蠕变要求。