一种高性能铅酸蓄电池板栅的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种高性能铅酸蓄电池板栅，包括极耳、边框和泡沫铅集电体，所述极耳固定在边框的外侧，所述泡沫铅集电体设置在所述边框内部，所述泡沫铅集电体边缘部分与所述边框部分重叠，所述泡沫铅集电体通过电沉积的方法与所述边框连接，所述泡沫铅集电体的边缘与所述边框被电沉积的金属包裹成为整体。与现有技术相比，本实用新型泡沫铅集电体与边框的连接处导电性好，可靠度高，提高了电池板栅的性能，并且板栅上的腐蚀电流密度也大大降低，延长了板栅以及电池的使用寿命。
【专利说明】一种高性能铅酸蓄电池板栅
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种蓄电池部件，具体涉及一种高性能铅酸蓄电池板栅。
【背景技术】
[0002]铅酸蓄电池正、负板栅，一般是用熔融态的铅或铅合金在模具中浇铸成网格状的薄板，称为板栅，见图1。图1中Ia所标识的为板栅的极耳部分，图1中2a所标识的为板栅的外框部分，图1中3a所标识的为板栅的集电体部分。电池放电时，集电体将收集的电流传递到板栅的极耳部分，实现电池内部电流的传递。
[0003]采用这类板栅制作的铅酸电池，体积大、重量重、活性物质利用率低、质量比能量低，是铅酸蓄电池最大的不足之处。板栅的主要作用是极板上活性物质的载体及实现电池内部电流的传导，本身并不参与电极反应。因此，采用轻型的板栅材料代替传统的板栅来降低电池重量，提高电池比能量，是一种行之有效的解决方法。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题在于，解决传统铅酸蓄电池板栅较重，活性物质利用率低的问题，提供一种重量轻，比能量高，内阻小，使用寿命长的高性能铅酸蓄电池板栅。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种高性能铅酸蓄电池板栅，包括极耳、边框和泡沫铅集电体，所述极耳固定在边框的外侧，所述泡沫铅集电体设置在所述边框内部，所述泡沫铅集电体边缘部分与所述边框部分重叠，所述泡沫铅集电体通过电沉积的方式与所述边框连接，所述泡沫铅集电体的边缘与所述边框被电沉积的金属包裹成为整体。
[0006]上述技术方案中，所述极耳和边框通过模具浇铸一体成型连接固定。
[0007]上述技术方案中,所述极耳厚度为I?2.5mm。
[0008]上述技术方案中，所述边框的厚度为I?2.5mm。
[0009]上述技术方案中，所述泡沫铅集电体的厚度为I?10mm。
[0010]上述技术方案中，所述泡沫铅集电体的开孔率为85%?90%，内部铅丝的直径为
0.8 ?1.2mm。
[0011]实施本实用新型的高性能板栅，具有以下有益效果:
[0012]1、本实用新型利用金属离子阴极还原的原理，将极耳、边框与泡沫铅集电体固定在一起。泡沫铅集电体的边缘部分与边框部分重叠，并通过电沉积的方法形成有效的连接。泡沫铅集电体的边缘与边框被电沉积的金属包裹成为整体，泡沫铅集电体与边框的连接处导电性好，可靠度高，提高了电池板栅的性能；
[0013]2、泡沫铅集电体具有独特的三维结构特征，其表面积巨大，是同等体积普通板栅的十倍以上。它与活性物质接触面积更大，电子传递到板栅的距离更短，因此，活性物质利用率更高，电池内阻更低。由于具有如此巨大的比表面积，板栅上的腐蚀电流密度也大大降低，延长了板栅以及电池的使用寿命。【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0015]图1是现有技术中铅酸蓄电池板栅的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型泡沫铅电池板栅的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0018]参见图2，本实用新型高性能铅酸蓄电池板栅包括极耳lb、边框2b和泡沫铅集电体3b ο
[0019]极耳Ib和边框2b通过浇铸法，将熔融态的铅或铅合金至模具中成型并连接为一个整体，铅合金为含锡量为1%的铅锡合金。极耳Ib和边框2b厚度为I?2.5mm，泡沫铅集电体3b的厚度为I?10mm。极耳Ib的作用是将泡沫铅集电体3b收集到的电量传递到板栅外部，边框2b的起到固定泡沫铅集电体3b并辅助传递电能的作用。
[0020]本实用新型利用金属离子阴极还原的原理，将极耳lb、边框2b与泡沫铅集电体3b连接、固定在一起。泡沫铅集电体3b的边缘部分与边框2b部分重叠，并通过电沉积的方法形成有效的连接。泡沫铅集电体3b的边缘与边框2b被电沉积的金属包裹成为整体，泡沫铅集电体3b与边框2b的连接处导电性好，可靠度高，提高了电池板栅的性能。
[0021]泡沫铅集电体3b具有独特的三维结构特征，其表面积巨大，是同等体积普通集电体的十倍以上。它与活性物质接触面积更大，电子传递到板栅的距离更短，因此，活性物质利用率更高，电池内阻更低。由于具有如此巨大的比表面积，板栅上的腐蚀电流密度也大大降低，延长了板栅以及电池的使用寿命。
[0022]本实施例中的高性能蓄电池板栅,泡沫铅集电体3b为开孔率为85%?90%，铅丝的直径为0.8?1.2mm，板材厚度为6mm，重量为300g。可以制作成一片容量为50A -h的铅酸蓄电池极板。如果用普通的重力浇铸法生产的板栅，制作一片容量相当的极板，其板栅重量为400g以上。采用这种高性能铅酸蓄电池板栅，相同容量电池板栅重量可降低25%。
[0023]通过金相显微镜观察泡沫铅集电体3b与边框2b之间的连接点，泡沫铅集电体3b和边框2b，已经被电沉积的金属铅包裹成为了一个整体。在整个边框2b上，有数百个连接点，足够将集电体3b收集的电流传递到板栅的极耳lb，使之成为一片高性能铅酸蓄电池板栅。
[0024]上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
【权利要求】
1.一种高性能铅酸蓄电池板栅其特征在于，包括极耳、边框和泡沫铅集电体，所述极耳固定在边框的外侧，所述泡沫铅集电体设置在所述边框内部，所述泡沫铅集电体边缘部分与所述边框部分重叠，所述泡沫铅集电体通过电沉积的方式与所述边框连接，所述泡沫铅集电体的边缘与所述边框被电沉积的金属包裹成为整体。
2.根据权利要求1所述的高性能铅酸蓄电池板栅，其特征在于，所述极耳和边框通过模具浇铸一体成型连接固定。
3.根据权利要求1所述的高性能铅酸蓄电池板栅，其特征在于，所述极耳厚度为I?2.5mmο
4.根据权利要求1所述的高性能铅酸蓄电池板栅，其特征在于，所述边框的厚度为I?2.5mmο
5.根据权利要求1所述的高性能铅酸蓄电池板栅，其特征在于，所述泡沫铅集电体的厚度为I?10mm。
6.根据权利要求1所述的高性能铅酸蓄电池板栅，其特征在于，所述泡沫铅集电体的开孔率为85%?90%，内部铅丝的直径为0.8?1.2mm。
【文档编号】H01M4/73GK203589138SQ201320694254
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年11月5日 优先权日:2013年11月5日
【发明者】陈松 申请人:武汉银泰科技电源股份有限公司