[发明专利]一种形成式铅酸蓄电池极板和铅酸蓄电池的制备方法

说明书

本发明涉及一种基于超薄塑料复合铅箔形成式极板制做的形成式铅酸蓄电池的制备方法。它是以塑料薄膜为基材，在塑料薄膜基材双面镀铅膜，基材厚度为1um～50um，铅膜镀层厚度为50nm～30um。镀膜完成后通过激光加工在铅膜表面纵向、和/或横方向划糟，在铅膜表面形成凸凹形状，以增加铅箔的比表面积，糟宽度5um～50um，间距5um～50um，深度为100nm～10um。本发明所述形成式铅酸蓄电池同时具备高比能量、高功率、长寿命特性。另外由于取消了涂膏式电池的制粉、合膏、涂膏、固化等工序，实现节能、减排、降耗。

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池的制备方法，具体地说是一种基于超薄塑料复合铅箔形成式极板制做的形成式铅酸蓄电池的制备方法。

背景技术

目前铅酸蓄电池仍然是用途最广泛的直流电源。现有铅酸蓄电池一般都是采用铅合金板作为栅板，在栅板上涂上膏状活性物质成为涂膏式极板。由于极板比较厚，且活性物质利用率不高，因此电池的比能量很低。

形成式极板也叫普兰特极板，其极板就是板栅，不用涂膏直接组装成电池，这种电池即为形成式铅酸蓄电池。这种电池的特点是可逆性好，其化学能到电能的转换几乎可以按相反的方向进行，但这种电池的比能量很低，随着涂膏式极板的普及，形成式电池早已被淘汰。形成式电池的缺点主要是比能量低，这对电池来说是致命的，但形成式电池在制造工艺方面优势明显，没有涂膏式极板的制粉、合膏、涂膏、固化等工序，可实现节能减排，容易实现淸洁化生产。

形成式电池比能量低的主要原因在于，形成式极板活性物质占整个极板的比例太低，占比太低的原因在于：按传统加工工艺制做极板时厚度做不到超薄。设想一下，如果把形成式极板做到一片铅粉的厚度，则活性物质占整个极板的比例会大幅提高，可以做到比涂膏式极板的比例还高。而涂膏式极板的活性物质利用率在35％左右，形成式极板的活性物质利用率近乎100％，所以如果做成这样的形成式电池，其比能量会是涂膏式电池的几倍，可达到100WH/KG左右。因此发明一种基于超薄塑料复合铅箔形成式极板的形成式铅酸蓄电池，以克服传统铅酸蓄电池的上述缺点非常有益。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种形成式铅酸蓄电池极板和铅酸蓄电池的制备方法，它基于超薄塑料复合铅箔制做形成式铅酸蓄电池，复合铅箔的厚度大概为一片铅粉的厚度，集活性物质和集流层于一体，其大部分用于活性物质，内层很小部分用做集流体，从而大幅度提高电池比能量，其比能量可做到现有涂膏式电池的几倍，可达100WH/KG左右，并且同时具备大电流充放电、长寿命的特性。

本发明的技术方案是这样实现的：它是以塑料薄膜为基材，在塑料薄膜基材双面镀铅膜，基材厚度为1um～50um，铅膜镀层厚度为50nm～30um。镀膜完成后通过激光加工在铅膜表面纵向、和/或横方向划糟，在铅膜表面形成凸凹形状，以增加铅箔的比表面积，糟宽度5um～50um，间距5um～50um，深度为100nm～10um。

所述的塑料薄膜基材为PP、PE，其厚度为1um～50um。采用磁控溅射或蒸镀方式对塑料基材双面进行镀铅膜。如果需要在活性物质层掺入添加剂，则采用两次真空镀膜，第一次镀纯铅集流体导电层，第二次除纯铅靶材外，加入各种添加剂靶材，镀掺入添加剂的活性物质层。

本发明还提供一种形成式铅酸蓄电池的制备方法，所述的铅酸蓄电池包括正负极板和隔膜，电解液为稀硫酸，其特征在于：所述的铅酸蓄电池正负极均采用上述形成式铅酸蓄电池极板。

本发明所述形成式铅酸蓄电池同时具备高比能量、高功率、长寿命特性。另外由于取消了涂膏式电池的制粉、合膏、涂膏、固化等工序，实现节能、减排、降耗。

附图说明

图1为本发明形成式铅酸蓄电池极板的结构示意图

图2为本发明形成式铅酸蓄电池圆柱形极群的结构示意图

图3为本发明形成式铅酸蓄电池方形极群的结构示意图