专利名称：填充薄膜的层板式负极阀控全密封铅酸蓄电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种填充薄膜的层板式负极阀控全密封铅酸蓄电池。它属于密封铅酸蓄电池的改进技术。
铅酸蓄电池问世已有百余年之多。开口式铅酸蓄电池优势在于放气通畅，补酸补水方便。但是使用不便，不能倒置斜放；对人体和仪器易造成损害和污染环境。针对开口式铅酸蓄电池的上述不足之处，“阀控式全密封”铅酸蓄电池已在七十年代实现商品化生产，受到人们的重视。但该电池实现“氧循环”仅仅是依靠电池内“贫液”而在玻璃纤维隔膜内形成氧通道显然是不够的，故电池还是存在一些不尽人意的地方1.在充电过程中生成的氧气不能全部到达负极而被吸收，仍需开阀放气而消耗电解液，但因又无法补充，故电池因“失水”而造成寿命终结；2.由于电池内始终有氧气存在，加速了极板板栅的腐蚀速度，降低电池的使用寿命；3.气体的存在，在气压的作用下，加重了电池的“爬酸”现象；4.电池内由气体所造成的内压的存在使壳体发生“鼓肚”变形，造成“气胀”现象；5.由于氧气存在，造成电池在串联使用中内压不均一性，影响电池性能。
针对现有的阀控式全密封铅酸蓄电池的上述不足之处，本发明的目的，在于提供一种填充薄膜的层板式负极阀控全密封铅酸蓄电池。该电池显著地提高了氧的复合效率，能有效减少氧气在电池内的积聚、降低内压、减缓板栅腐蚀速度，明显地缓解“爬酸”和“气胀”现象。
为达到上述目的，本发明是通过下述技术方案加以实现的。为开辟氧气从正极到达负极并进入负极内进行反应的新的通道，提高负极吸收氧气的能力，对负极加以改进。负极采用包括两层以上的极板，在相邻的两层板板之间填充厚度为0.02～1.20mm的疏水透气复合高分子材料薄膜。
所述的疏水透气复合高分子材料薄膜，是由聚乙烯、或是聚四氟乙烯薄膜，其内加入0～60％wt的活性炭，或是0～60％wt的乙炔黑，或是0～60％wt的碳粉所构。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
图1为现有的阀控式全密封铅酸蓄电池正负极示意图。
图2为本发明示意图。图中1为壳体，2为正极，3为层板式负极，4为玻璃纤维隔膜，5为安全阀，6为填充薄膜。
从图1可以看出，氧气只能通过玻璃纤维隔膜内的没有吸收电解液的孔径到达负极。
从图2可知，本发明的特征在于电池的负极结构，其结构是每个负极均采用包括两层以上的层板式，并且在相邻两层极板间填充疏水透气复合高分子材料薄膜，如此结构的负极，除保持原来的氧气从正极到负极的通道外，又开辟了新的通道。氧气可以从极板的顶部、侧面这些无电解液的空间畅通无阻地到达负极，并通过疏水透气膜进入负极内部而被吸收，这就解决了现有电池中氧气从正极到负极通道不畅这一难题，为负极吸收氧气创造了必要条件。同时，如此结构的负极，极板的表面积为现有电池负极的几倍，即有几层极片，就是几倍。因此，负极吸收氧气的能力也将会大大提高。不言而喻，这样的负极可将电池内氧气降到极少的数量以下。
本发明同现有的阀控式全密封铅酸蓄电池相比，“失水”显著减少，同时具有板栅腐蚀速度小，缓解“爬酸”、“气胀”现象等特点，克服了由于电池内压不均一而造成的电池性能不均一的缺点。
下面再以实施例对本发明作进一步说明。
实验条件在加酸量、安全阀开阀压等其它条件均相同的条件下，用本发明做成的电池(1#)与现有电池(2#)进行了对比实验。
实施例一电池型号4V8Ah，恒压5V充电，充电时间13h，出气量1#34ml；2#326ml。由此可见，本发明做成的电池为现有电池出气量的1/9～1/10；实施例二电池型号2V400Ah，在电池达到完全充电状态后，采用恒压2.8V充电，收集气体60分钟，结果如下出气量1#为98ml；2#为1000ml，比例关系为1∶10；实施例三小电流恒流充电出气量对比。电池型号2V400Ah，采用0.01C恒流充电120h，然后收集气体120分钟，出气量1#0ml,2#1707ml。
权利要求
1.一种填充薄膜的层板式负极阀控全密封铅酸蓄电池，它由壳体，壳体内的正、负极、玻璃纤维隔膜及电解液所构成，其特征在于它的负极为包括两层以上的极板，在相邻两层极板间填充厚度为0.02～1.20mm的疏水透气复合高分子材料薄膜。
2.按权利要求1所说的铅酸蓄电池，其特征在于填充在负极相邻两层极板间的疏水透气复合高分子材料薄膜，它是由聚乙烯、或是聚四氟乙烯的薄膜，其内加人0～60％wt的活性炭，或是0～60％wt的乙炔黑，或是0～60％wt的碳粉所构成。
全文摘要
本发明公开了一种填充薄膜的层板式负极阀控全密封铅酸蓄电池。该蓄电池特征在于它的负极采用层板式构造，并在相邻两极板之间填充疏水透气复合高分子材料薄膜。本发明与现有的阀控式全密封铅酸蓄电池相比，具有“失水”显著减少，腐蚀速度小，大大缓解“爬酸”和基本杜绝“气胀”现象的特点。
文档编号H01M4/14GK1239330SQ99107998
公开日1999年12月22日 申请日期1999年6月11日 优先权日1999年6月11日
发明者王嘉棨 申请人:天津大学