[发明专利]一种双极板及其制作方法

说明书

本发明提供了一种双极板的制作方法，该制作方法包括步骤102，制备一可涂覆膏体的栅网；步骤104，在栅网的第一部分区域涂覆正极膏体以形成一正极区域，在栅网的第二部分区域涂覆负极膏体以形成一负极区域，在栅网中间隔第一部分区域与第二部分区域的第三部分区域不实施涂覆操作以形成一留空区域，从而得到一极板结构；步骤106，对极板结构进行固化处理、浸酸处理、干燥处理，从而得到一双极板；该制作方法获得的双极板应用到铅酸蓄电池中能够有效地提高电池的充放电性能和延长电池的工作寿命。

技术领域

本发明电化学电池的技术领域，特别涉及一种双极板及其制作方法。

背景技术

电化学电池，特别是铅酸蓄电池，广泛应用于汽车等不同领域，其能够储存能量并将该能量以电能的形式输送给目标对象。铅酸蓄电池主要是在铅酸电极与稀硫酸等电解质之间发生电化学反应，从而产生传输电流。当稀硫酸等电解质灌入电池后，由于稀硫酸与铅酸电极中的氧化铅这类活性材料发生放热反应，电池内部的温度会急剧上升，而电池内部的高温环境会加快硫酸盐等反应物在电池极板上形成，反过来会降低电池内部稀硫酸的浓度。可见，电池内部灌入稀硫酸后形成的高温环境会影响电池的性能，具体为该高温环境使得极板表面会沉积较厚的硫酸盐层，从而以使稀硫酸向极板内部的迁移效率，这会导致极板内部为较低的酸浓度环境，该较低的酸浓度环境会加快极板栅网中的铅溶解过程；此外，在对电池内部灌入稀硫酸后，不同电池单元之间会存在较大的温度差异，该较大的温度差异会严重影响极板中活性材料的化成，而且极板表面上沉积的硫酸盐也会进一步提高电解液的温度并阻碍极板中活性材料的化成，这最终会使得不同电池单元之间在活性材料化成上表现出显著的不均匀性。还有，铅酸蓄电池通常都是在密封状态下工作的，电池内部的密封状态和高温环境会使得稀硫酸穿透极板表面的隔膜并引起树枝状短路情况的发生，从而导致电池工作实效。可见，铅酸蓄电池在灌入稀硫酸后再电池内部产生的高温环境会严重影响铅酸蓄电池的正常工作。

目前，铅酸蓄电池使用的双极板都是以铅基板为基础结构，并在该铅基板的一个表面上涂覆正极膏体以及在另一相反表面上涂覆负极膏体，上述结构的双极板并不能抵抗电池内部的高温环境所带来的影响，并且上述结构的双极板还存在铅基板容易被腐蚀导致电池内部短路、电极活性材料与铅基板的平坦表面之间的粘附性差等一系列问题。因此，现有技术中的双极板结构并不能有效地提高铅酸电池工作效率和工作稳定性。

发明内容

在铅酸蓄电池中，现有的双极板结构并不能很好地适应电池内部灌入稀硫酸后形成的高温环境，使得该双极板在电化学反应过程中极易被稀硫酸腐蚀，并且电极膏体与双极板之间的粘附性较差，这导致在电化学反应过程中电极膏体中活性材料容易发生脱落，同时现有的双极板结构具有较大的内阻以及该双极板结构中不同区域的电极膏体活性材料化成程度并不均匀，这都严重地制约铅酸蓄电池的充放电性能和降低其工作寿命。

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种双极板的制作方法，该双极板的制作方法以栅网结构为基础框架，并在该栅网结构的不同部分区域上涂覆电极膏体，随后对该电极膏体进行固化处理、浸酸处理和干燥处理等一系列不同的处理工艺，并通过改变上述不同处理工艺的实施顺序以及调整每一处理工艺对应的工艺参数，从而改善该电极膏体中活性材料自身的固化性能和结构形态特性，并最终有效地改善铅酸蓄电池的充放电性能和延长铅酸蓄电池的工作寿命。

本发明提供一种双极板的制作方法，所述双极板包括栅网，其特征在于，所述制作方法依次包括如下步骤：

步骤102，制备一可涂覆膏体的栅网；

步骤104，在所述栅网的第一部分区域涂覆正极膏体以形成一正极区域，在所述栅网的第二部分区域涂覆负极膏体以形成一负极区域，在所述栅网中间隔所述第一部分区域与所述第二部分区域的第三部分区域不实施涂覆操作以形成一留空区域，从而得到一极板结构；

步骤106，对所述极板结构进行固化处理、浸酸处理、干燥处理，从而得到一双极板；进一步，；