[发明专利]一种卷式铅酸蓄电池及其制备方法与应用

摘要

本发明属于电能储存领域，具体涉及一种卷式铅酸蓄电池及其制备方法与应用。本发明以惰性材料金属钡和铅钡合金、硫酸溶液作原料，通过轧制，让硫酸铅生成后就被挤压到钡金属板中，这样既分隔硫酸铅，同时金属钡又形成了稳定可靠的导电网络；之后涂抹三氧化二硼‑二氧化硅胶体层，又进一步对硫酸铅颗粒进行了封闭隔离，该胶体层不妨碍硫酸根离子和氢离子的传输，进而得到极板，再与其他组件组装，得到卷式铅酸蓄电池。本发明有效地克服了传统铅酸蓄电池在使用过程中发生的不可逆变性，其极板导电网络能够长期保持稳定，活性物质被分隔在导电网络的微格中，几乎能够全部反复地参加充放电循环，从而可以使铅酸蓄电池实现长寿命。

主权项

1.一种卷式铅酸蓄电池的制备方法，其特征在于包含如下步骤：/n(1)在保护气体保护下，将钡条轧制成0.1～0.2mm厚的金属钡板，得A板；将含钡1～10wt.％的铅钡合金条轧制成的铅钡合金板，得0.15～0.4mm厚的B板，其幅宽与A板相同、面积为A板两倍；按“B-A-B”的方式叠放A板、B板，进一步轧制，得到表面具浅凹凸坑槽、厚度为0.04～0.1mm的复合板C；/n(2)采用防护层对复合板C两面沿中线、宽度为极耳高度的部分进行防护处理避免后续酸氧化；然后向复合板C两面喷涂60～70wt.％的硫酸溶液，一边轧制，一边不停地向两侧板面均匀地吹空气或富氧空气、氧气，使被轧复合板C板表面的铅和钡转化为硫酸铅和硫酸钡，重复上述过程，直至铅钡合金板中的75～82wt.％铅和钡转化为硫酸铅和硫酸钡，得到“铅-硫酸铅-钡-硫酸钡”酸氧化板D；/n(3)在步骤(2)制得的酸化板D两面喷涂含偏硼酸钠5～20wt.％的水玻璃(又称泡花碱)溶液，然后干燥，得到带状极板前驱体E，其中，干燥后，该带状极板前驱体E表面形成一层3～5μm厚的“三氧化二硼-二氧化硅”涂层；/n(4)去除防护层，根据目标电池的容量，确定带状极板的长度，根据两层带状极板和两层隔板的厚度以及卷筒横截面的外周长、卷紧程度，将步骤(3)制得的带状极板前驱体E裁剪成两组具有矩形锯齿且矩形锯齿相对的“带锯”，得到带状极板；其中，矩形锯齿为极耳，极耳所在位置为原防护层所在位置；/n(5)采用隔板对带状正极板进行两面包覆，得到包覆有隔板的正极板，让负、正极板的极耳位于同侧，进行叠放，得到双极板带；然后进行卷卷，得到铅酸蓄电池芯前驱体；/n(6)将铅酸蓄电池芯前驱体的正负极板的相邻极耳两两相向对折90°使搭接在一起，分别用正负极板连接件把正负极板的极耳、正负极柱焊接在一起，得到铅酸蓄电池芯；/n(7)将步骤(6)制得的铅酸蓄电池芯与其它电池组件组成铅酸蓄电池组，然后焊接、封装、灌酸、活化，得到卷式铅酸蓄电池。/n