专利名称：热喷涂覆膜制备双极电池用双极片的方法
技术领域：
本发明涉及一种双极电池用双极片的技术领域，尤其是一种热喷涂覆膜制备双极电池用双极片的方法。
背景技术：
在国际能源日趋紧张和环保要求日益严峻的背景下，市场对电池的需求越来越大，要求也越来越高。而双极电池比传统的单极电池无论是在电カ输入、输出上，还是在能量储存上都要优越很多，主要是因其活性物质被涂覆在双极基板的两面，电流能从基板流动到下ー节电池，电流路径极短，故在电路中因电阻电压降而造成的电荷损失达到了最小，电池体积也因此大大減少。然而，在双极电池中，双极片既要连接内部电池又容纳活性物质，并且把各个电池単体隔离开来。双极片在其电解液腐蚀环境下必须保持其导电性，并阻断相邻电池电解液连通，而不得參与电池反应或为电池自放电提供回路。这些就要求双极 片必须具有良好的导电性、耐酸碱、在电池的电位窗中保持稳定，不參加电池反应，对电池活性物质有良好的吸附能力，还要易于加工和密封，同时要求其制作エ艺简单，能够易于大规模生产，而现有技术制造的双极片难以达到以上要求。
发明内容
为了克服现有的双极片制造技术制造的双极片导电性差、制作エ艺复杂、制造成本高以及使用寿命短的不足，本发明提供了一种热喷涂覆膜制备双极电池用双极片的方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种热喷涂覆膜制备双极电池用双极片的方法，其方法包括以下步骤
一 ·将导电复合材料基体作为双极电池的复合基板，经过热压成型得到导电双极片基
体；
ニ.对导电双极片基体上表面以及下表面进行喷砂处理；
三.利用热源将待喷涂的金属导电材料加热至熔融状态，并通过气流吹动使其雾化高速喷射到经过喷砂处理的导电双极片基体的两面，形成所需厚度的导电金属喷涂层，最終得到双极电池用双极片。根据本发明的另ー个实施例，进ー步包括所述导电双极片基体的成型厚度为O. 7mm0根据本发明的另ー个实施例，进ー步包括所述导电金属喷涂层厚度为O. 05mm。根据本发明的另ー个实施例，进ー步包括所述金属导电材料可以为非金属导电材料，所述加热状态可以为半熔融状态。本发明的有益效果是，这种热喷涂覆膜制备双极电池用双极片的方法基体材料不受限制，可喷涂的涂层材料广泛，涂层性能多种多祥，喷涂过程中基体材料温升小，避免了产生应カ和变形，且涂层厚度可以控制，操作エ艺灵活，不受エ件形状限制，适应性强及经济效益好，易于使用推广。
下面结合附图和实施例对本发明进ー步说明。图I是本发明的エ艺示意图。图中I.导电复合材料基体，2.导电双极片基体，3.导电金属喷涂层，4.双极电池用双极片。
具体实施例方式如图I是本发明的エ艺示意图，一种热喷涂覆膜制备双极电池用双极片的方法，其方法包括以下步骤 一 ·将导电复合材料基体I作为双极电池的复合基板，经过热压成型得到导电双极片基体2 ；
ニ.对导电双极片基体2上表面以及下表面进行喷砂处理；
三.利用热源将待喷涂的金属导电材料加热至熔融状态，并通过气流吹动使其雾化高速喷射到经过喷砂处理的导电双极片基体2的两面，形成所需厚度的导电金属喷涂层3，最终得到双极电池用双极片4。所述导电双极片基体2的成型厚度为O. 7mm，所述导电金属喷涂层3厚度为O. 05mm,所述金属导电材料可以为非金属导电材料，所述加热状态可以为半熔融状态。制造吋，由耐酸热固性聚合物制成的导电复合材料基体I经过热压成型得到导电双极片基体2，其成型厚度为O. 7mm,对成型的导电双极片基体2进行喷砂处理，其目的一方面是使导电基体表面无附着物，提高导电性能，另ー方面是为热喷涂提供更大附着力，随后使用金属或者非金属导电材料在其两侧进行热喷涂，在导电双极片基体2两侧各喷涂上一层所需厚度的导电膜导电金属或者非金属喷涂层，喷涂层厚度为O. 005mm-l. 5mm,优选厚度为O. Olmm-O. 5mm，一般而言，正极喷涂膜相对负极喷涂膜要略厚，最后得到所需的双极电池用双极片4。其中，导电双极片基体可以为导电高分子塑料、导电高分子复合材料、导电陶瓷、导电金属或非金属材料；热喷涂技术可以为火焰喷涂、氧こ火焰粉末喷涂、氧こ火焰线材喷涂、氧こ火焰喷焊、高速火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂、大气等离子喷涂或者低压等离子喷涂等行业常见的热喷涂方法；为热喷涂提供的热源可以为氧-こ燃料气、电弧、等离子弧、电热、微波或电磁；导电双极片基体的表面处理可以为物理喷砂、打磨或化学侵蚀；喷涂的金属导电材料可以为铅基、镍基、铁基、钴基及其合金的板材、线材或粉体，优选铅基、镍基及其合金线材、粉体；喷涂的非金属导电材料可以为导电碳材料以及导电高分子材料。进而，我们将所得到的双极电池用双极片4按一般公知的エ艺，组装成双极铅酸电池进行测试。可以确定的是，采用热喷涂技术在双极基体两侧覆上所需厚度的金属导电层，在快速有效的制造出高能双极电池所需的导电双极片的同时，所制备的双极片能很好的满足电池寿命要求。而且，以目前我们所制备的双极铅酸电池来看，喷涂层和活性物质铅膏的结合強度甚至优于传统的板栅结构，究其原因，就是热喷涂层有着优良的多孔性能，在降低エ艺难度的同时还增加了极片表面积，进而增强了附着力，同时降低了电流密度，从多个方面保证了电池的寿命。 这种热喷涂覆膜制备双极电池用双极片的方法基体材料不受限制，可喷涂的涂层材料广泛，涂层性能多种多祥，喷涂过程中基体材料温升小，避免了产生应カ和变形，且涂层厚度可以控制，操作エ艺灵活，不受エ件形状限制，适应性强及经济效益好，易于使用推广。
权利要求
1.一种热喷涂覆膜制备双极电池用双极片的方法，其特征是，其方法包括以下步骤 一.将导电复合材料基体(I)作为双极电池的复合基板，经过热压成型得到导电双极片基体(2)； 二 .对导电双极片基体(2)上表面以及下表面进行喷砂处理；三.利用热源将待喷涂的金属导电材料加热至熔融状态，并通过气流吹动使其雾化高速喷射到经过喷砂处理的导电双极片基体(2)的两面，形成所需厚度的导电金属喷涂层(3),最终得到双极电池用双极片(4)。
2.根据权利要求I所述的热喷涂覆膜制备双极电池用双极片的方法，其特征是，所述导电双极片基体(2)的成型厚度为0. 7mm。
3.根据权利要求I所述的热喷涂覆膜制备双极电池用双极片的方法，其特征是，所述导电金属喷涂层(3)厚度为0. 05mm。
4.根据权利要求I所述的热喷涂覆膜制备双极电池用双极片的方法，其特征是，所述金属导电材料可以为非金属导电材料，所述加热状态可以为半熔融状态。
全文摘要
本发明涉及一种双极电池用双极片的技术领域，尤其是一种热喷涂覆膜制备双极电池用双极片的方法。其方法包括以下步骤一.将导电复合材料基体作为双极电池的复合基板，经过热压成型得到导电双极片基体；二.对导电双极片基体上表面以及下表面进行喷砂处理；三.利用热源将待喷涂的金属导电材料加热至熔融状态，并通过气流吹动使其雾化高速喷射到经过喷砂处理的导电双极片基体的两面，形成所需厚度的导电金属喷涂层，最终得到双极电池用双极片。这种热喷涂覆膜制备双极电池用双极片的方法基体材料不受限制，喷涂过程中基体材料温升小，避免了产生应力和变形，且涂层厚度可以控制，操作工艺灵活，适应性强及经济效益好，易于使用推广。
文档编号C23C4/00GK102738441SQ20121020580
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者宋永江, 罗云峰 申请人:常州优特科新能源科技有限公司