铅酸蓄电池电极和电池及有关制造方法、构件和设备与流程

本发明涉及铅酸蓄电池，特别是涉及铅酸蓄电池电极及相关制造方法、构件、设备。

背景技术：

铅酸蓄电池按照电极构造的不同，一般有平板式铅酸蓄电池、管式铅酸蓄电池、卷绕式铅酸蓄电池、双极式铅酸蓄电池、水平铅布式铅酸蓄电池、泡沫板栅式铅酸蓄电池、形成式铅酸蓄电池以及柱式电极铅酸蓄电池等，其中，平板式、管式、卷绕式铅酸蓄电池目前应用最广泛。铅酸蓄电池优点众多：廉价易得、高性/价比、安全稳定、可回收，然而，铅酸蓄电池也有明显不足，其中之一，是它的电池比能量较低，这种不足在生产、生活活动日益发展、提高的今天越发突出。铅酸蓄电池比能量相对较低的原因，除了与比重大的铅或铅化物原材料有关外，还有其它方面的因素，例如，电池的活性物质利用率较低。以动力应用为例，目前市售的动力型平板式铅酸蓄电池的活性物质利用率仅在30％上下(2h率)，电池的比能量约为35wh/kg，远低于按包括硫酸在内的活性物质计算的铅酸蓄电池理论容量，167wh/kg。而一般的，获得成功应用的各种类型铅酸蓄电池的质量比能量也只大约在30～45wh/kg。尽管目前铅酸蓄电池在较低活性物质利用率情况下进行应用，是基于电池使用寿命、应用场景等限制因素的综合考虑，但这同时也说明，铅酸蓄电池在设计、制造从而性能提高方面有着很大的提升空间。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题之一是提供一种铅酸蓄电池电极，它具有显著提高的电极表面积，从而显著提高铅酸蓄电池的活性物质利用率、比能量、大电流放电能力、低温充放电性能等电池性能，同时它的加工制备过程与现有的铅酸蓄电池的生产工艺和设备兼容，从而具有低成本、易实施的特点。

所述电极表面积，主要是指电极中活性物质暴露于电解液中并与电解液形成界面的表面的总表面积。

为解决上述技术问题之一，本发明的铅酸蓄电池电极，为平板式电极、管式电极、卷绕式电极、双极式电极或柱式电极，包括集流体和活性物质，其特征在于，所述电极中存在至少一个没有被活性物质填充的、贯穿或不贯穿电极内部的稳定空隙体，且所述稳定空隙体在垂直电极表面并深入电极内部的方向上的尺寸大于所在平板式电极、卷绕式电极、双极式电极厚度的十分之一或管式电极、柱式电极径向长度的十分之一，且所述稳定空隙体接触活性物质的表面的总面积大于该稳定空隙体不接触活性物质的表面的总面积，且所述稳定空隙体的最小外形尺寸大于其所在电极的多孔性活性物质体的平均孔径。所述稳定空隙体的外形尺寸是指稳定空隙体的长、宽、高、厚度、直径等。所述稳定空隙体是指在电池的整个循环使用寿命期间，始终会存在于电极中的空隙体，一般的，在电池使用寿命期间稳定空隙体因电池的充放电循环等因素而造成的空隙体总表面积损失率小于90％，空隙体总表面积损失率＝空隙体损失了的总表面积÷空隙体原有的总表面积×100％。相比较而言，目前平板式铅酸蓄电池电极制造工艺中，较常采用将纤维布表面的条纹压印到电极表面上从而在电极表面形成一定的起伏纹理，又铅酸蓄电池电极固化后电极中有可能出现一些细微裂缝，电极上的这种起伏纹理或细微裂缝会在使用寿命期间的电池充放电循环使用过程中较快消失，因而不是稳定的空隙体。所述稳定空隙体的最小外形尺寸大于其所在电极的多孔性活性物质体的平均孔径是为了在所述稳定空隙体从而电极中获得足够良好的电解液流动性。

上述在电极中引入的稳定空隙体可以是任何规则、不规则的单面体、多面体中的一种、多种或它们的组合，多面体包括，二面体、三面体、四面体、五面体、六面体、七面体、八面体、九面体、十面体等。

在同一平板电极中，各稳定空隙体之间可以任意排布，又为了便于实际中的管理、设计、生产，各稳定空隙体之间可呈一定的阵列或花样排布。

上述稳定空隙体内部可以填有电极活性物质以外的多通孔材料，用来填充稳定空隙体或/和支撑、固定、施压于稳定空隙体周围的活性物质，该多通孔材料允许电解液通过，实现电解液在稳定空隙体/电极活性物质体界面(稳定空隙体与电极活性物质体之间形成的界面)和电解液本体溶液之间的流动。

该多通孔材料包括多通孔玻璃材料、多通孔二氧化硅材料、多通孔塑料材料、多通孔橡胶材料、多通孔木质材料、多通孔铅材料、多通孔钛材料、多通孔陶瓷材料、多通孔复合材料其中的一种或多种。其中多通孔玻璃材料包括：多通孔玻璃片、超细玻璃纤维垫(AGM)；多通孔二氧化硅材料包括、二氧化硅胶体、水玻璃凝聚物或沉淀物；多通孔塑料材料包括：多通孔聚乙烯(PE)、聚两烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等聚合物材料；多通孔铅材料包括多通孔金属铅、铅合金、泡沫铅材料；多通孔钛材料包括多通孔金属钛、钛的金属合金材料；多通孔陶瓷材料包括多通孔二氧化钛、亚氧化钛、其它钛的非金属化合物材料；多通孔复合材料包括包含了玻璃、二氧化硅、塑料、橡胶、木质、铅、铜、铝、钛材料或者氧、碳、氮、氢元素中一种或多种的复合材料。

本发明电极的一种优选情况是，上述多通孔材料与电极活性物质之间存在一定的结合、挤压、支撑、固定或其它机械作用中的一种或多种。

本发明电极的集流体具有适应于本发明电极活性物质、稳定空隙体分布以及满足本发明电极制造工艺需要的结构，从而实现对电极上具有一定布局或分布的活性物质的集流及支撑、固定作用，以及满足本发明电极制造时工艺操作对集流体结构的要求。

本发明的电极可应用于铅酸蓄电池的正电极或/和负电极。

本发明的电极可应用于平板式铅酸蓄电池、管式铅酸蓄电池、卷绕式铅酸蓄电池、柱式电极铅酸蓄电池其中的一种或多种。

本发明还提供了一种铅酸蓄电池，该电池所包括的电极至少包括一个本发明上述具有稳定空隙体的电极。

进一步的，本发明的铅酸蓄电池的电极表面积比具有相同电极外形、尺寸但不具有上述稳定空隙体的传统铅酸蓄电池的电极表面积大15％。所述具有相同电极外形、尺寸，是指本发明上述具有稳定空隙体的电极的包括它的稳定空隙体在内的总体外形、尺寸与不具有上述稳定空隙体的传统电极的总体外形、尺寸相同。

由于仅依靠现有已知的各种铅酸蓄电池电极的制备工艺、设备、以及电池构件基本上不能有效地实现具有稳定空隙体的铅酸蓄电池电极的制造，因此，为有效地实现具有稳定空隙体的铅酸蓄电池电极的制造，需要使用与之相适应的铅酸蓄电池电极制备工艺、相关设备以及电池构件。

本发明要解决的技术问题之二是提供一种铅酸蓄电池电极制造方法及相关构件、设备，通过它们，可以有效地实现具有稳定空隙体的铅酸蓄电池电极的制备，从而获得具有高电极表面积、高活性物质利用率、高比能量性能、更优大电流放电能力的具有稳定空隙体的铅酸蓄电池电极。本发明所提供的用于铅酸蓄电池电极制造的方法、构件及设备与现有已知铅酸蓄电池的生产工艺和设备兼容，因而还具有低成本、易实施的特点。

为解决上述技术问题之二，本发明的具有稳定空隙体的铅酸蓄电池电极的制造方法，其特征在于，包括步骤：在铅酸蓄电池集流体与活性物质被彼此组装结合而形成电极的工艺过程中或/和过程后，进行空隙化操作，即将允许电解液通过的、具有一定尺寸、形状的稳定空隙体或填有多通孔材料的稳定空隙体引入铅酸蓄电池电极体内，增大电极表面积，最终获得具有稳定空隙体的铅酸蓄电池电极。

针对平板式、管式、卷绕式、双极式、柱式铅酸蓄电池电极所进行的一种上述空隙化操作，包括，通过压、印、切割、磨削、插入、压入、嵌入、注入、吸入、推入、填充、涂、洒、喷、贴、压缩等机械方法中的一种或多种，在涂片后且固化前的电极体内形成一个以上的稳定空隙体或填有多通孔材料的稳定空隙体，并使电极表面积增大。

针对平板式、管式、卷绕式、双极式、柱式铅酸蓄电池电极所进行的另一种上述空隙化操作，包括，通过压、印、切割、磨削、插入、压入、嵌入、注入、吸入、推入、填充、涂、洒、喷、贴、压缩等机械方法中的一种或多种，在固化后的电极的体内形成一个以上的稳定空隙体或填有多通孔材料的稳定空隙体，并使总电极表面积增大。

针对管式或柱式铅酸蓄电池电极所进行的另一种上述空隙化操作，包括，通过向电极所处的管中交替装入活性物质和填充稳定空隙体的多通孔材料的方法来实现具有稳定空隙体的管式或柱式铅酸蓄电池电极，并使电极表面积增大。

针对平板式、管式、卷绕式、双极式、柱式铅酸蓄电池电极所进行的另一种上述空隙化操作，包括，先将电极集流体与用于填充空隙体的多通孔材料组构在一起形成一定的多通孔材料/集流体组合体，然后再进行将活性物质与该多通孔材料/集流体组合体结合到一起而形成电极的工艺过程：对于管式、柱式铅酸蓄电池电极，通过向电极所处的、已装有多通孔材料/芯柱集流体组合体的电极外套管中装入活性物质，实现具有填有多通孔材料的稳定空隙体的管式或柱式铅酸蓄电池电极，并使电极表面积增大；对于平板式、卷绕式、双极式铅酸蓄电池电极，通过对已具有一定组合结构的多通孔材料/集流体组合体进行涂片，实现具有填有多通孔材料的稳定空隙体的平板式、卷绕式或双极式铅酸蓄电池电极，并使电极表面积增大。

针对平板式、管式、卷绕式、双极式、柱式铅酸蓄电池电极所进行的另一种上述空隙化操作，包括，先将活性物质与用于填充空隙体的多通孔材料组构在一起形成一定的多通孔材料/活性物质组合体，然后再进行将该多通孔材料/活性物质组合体与电极集流体组装结合到一起而形成电极的工艺过程：对于管式、柱式铅酸蓄电池电极，通过向电极所处的、已装有多通孔材料/活性物质组合体的电极外套管中插入芯柱集流体，实现具有填有多通孔材料的稳定空隙体的管式或柱式铅酸蓄电池电极，并使电极表面积增大；对于平板式、卷绕式、双极式铅酸蓄电池电极，通过嵌入或接触的方式将电极集流体与已具有一定组合结构的多通孔材料/活性物质组合体进行组装结合，实现具有填有多通孔材料的稳定空隙体的平板式、卷绕式或双极式铅酸蓄电池电极，并使电极表面积增大。

针对平板式、管式、卷绕式、双极式或柱式铅酸蓄电池电极所进行的另一种上述空隙化操作，包括，先将粒颗状或/和线体状的多通孔材料加入铅膏或铅粉中进行混和，然后再将混合后的铅膏或铅粉进行涂片、装粉或挤膏工艺，从而获得具有填有多通孔材料的稳定空隙体的铅酸蓄电池电极，并增大电极的表面积。

针对柱式铅酸蓄电池电极所进行的另一种上述空隙化操作，包括，通过切割、分解具有稳定空隙体的平板式电极，实现具有稳定空隙体且增大的电极表面积的柱式电极；

本发明还提供了一种适用于加强具有稳定空隙体的电极新增电极表面处(所谓新增电极表面是指稳定空隙体被引入电极内后，稳定空隙体与电极活性物质的界面处所形成的电极表面)活性物质与多孔通材料之间相互机械作用的铅酸蓄电池电极集流体，包括平板式电极集流体、卷绕式电极集流体，其特征在于，所述集流体的结构中包含有至少一种位于集流体边框上的受压塑性变形机构，该受压塑性变形机构处于稳定空隙体与集流体边框的交汇处，且在平行于边框柱条轴向方向上的抗塑性形变能力小于边框柱条。当该受压塑性变形机构受到平行于它所在的边框柱条轴向上的压缩力时，该机构将比边框优先发生塑性形变或塑性形变更大，导致电极的稳定空隙体在压缩方向上被压缩，体积变小，这样，在填有多通孔材料的、具有稳定空隙体的电极中，多通孔材料与活性物质之间相互机械作用被加强。

本发明还提供了一种适用于配合制造具有填有多通孔材料的稳定空隙体铅酸蓄电池电极的隔板，其特征在于，包括用于防止正、负电极短路但允许电解液通过的隔板体部分和用于填充具有稳定空隙体电极的稳定空隙体的、突起于隔板体表面的多通孔材料填充体部分。

本发明还提供了一种用于制造具有稳定空隙体的铅酸蓄电池电极的设备，包括制隙刀、固定与调控活性物质装置、安装多通孔材料装置，压缩电极装置其中的一种或多种。其中制隙刀，是用来在电极上以机械作用的方式制备出空隙体的工具；固定与调控活性物质装置，是在空隙化过程中或压缩电极过程中用来压实、固定、整平等控制电极活性物质的辅助空隙化操作或压缩电极操作的装置；安装多通孔材料装置是用来将多通孔材料插入电极体内或电极的空隙体之中以形成具有填有多通孔材料的稳定空隙体的电极；压缩电极装置是用来通过施加压力于具有稳定空隙体的电极，实现加强稳定空隙体中多通孔材料与稳定空隙体周围活性物质之间相互机械作用的装置。

有益效果

已知铅酸蓄电池工作时，其电极的活性物质利用率是随着电极厚度方向或电极径向方向从表面到内部快速降低的，因而在相同物质的量情况下，电极表面积越大，则活性物质利用率也越高。传统电极虽然可以通过减薄平板电极厚度或电极径向活性物质厚度的方法来获得更大的电极表面，然而，受到板栅腐蚀、机械性能、装填活性物质工艺操作可行性等方面的限制，极板可薄化的程度有限，因而所获得的效果也有限。本发明通过在电极体内引入贯穿或不贯穿电极内部的稳定空隙体，在电极中产生出稳定空隙体与电极活性物质的界面，即新的电极活性物质表面，并使新增的电极活性物质表面总面积大于因为引入稳定空隙体而损失的电极活性物质表面总面积，从而大大增加了总电极表面积，显著提高了电极活性物质利用率、电极及电池的比能量、大电流放电能力、低温性能等。

由于集流体结构会随活性物质体/稳定空隙体的布局进行适应性的变化，在一些情况下，即使是平板式电极，也使得活性物质与集流体之间的电子导电传输距离更小，从而降低了电极的电阻，有利于大电流充放电，抑制或延缓电池失水现象发生。

本发明的铅酸蓄电池电极和电池的加工制备与现有的铅酸蓄电池的生产工艺和设备兼容，从而具有低成本、易实施的特点。

本发明所提供的铅酸蓄电池电极的制造方法、相关构件以及设备，可以有效地实现具有稳定空隙体的铅酸蓄电池电极的制备。

附图说明

图1是本发明实施例1具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极结构的平面示意图。

图2是本发明实施例1具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极的剖切截面(沿电极厚度方向在电极的A-A处进行剖切)结构示意图。

图3是图2的局部放大图。

图4是本发明实施例1具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极的集流体结构平面示意图。

图5是本发明实施例1具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极的集流体局部结构立体示意图。

图6是本发明实施例2具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极结构的平面示意图。

图7是本发明实施例2具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极的剖切截面(沿电极厚度方向在电极的B-B处进行剖切)结构示意图。

图8是本发明实施例2具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极的集流体结构立体示意图。

图9是本发明实施例3第一种具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池负电极结构的平面示意图。

图10是本发明实施例3第一种具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池负电极的集流体结构平面示意图。

图11是本发明实施例3第三种具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池负电极结构的平面示意图。

图12是本发明实施例4第一种具有稳定空隙体的管式铅酸蓄电池管式正电极管中电极柱体结构的平面示意图。

图13是本发明实施例4第一种具有稳定空隙体的管式铅酸蓄电池管式正电极沿柱轴轴心方向被剖切后获得的截面局部结构示意图。

图14是本发明实施例4第二种具有稳定空隙体的管式铅酸蓄电池管式正电极中芯柱集流体与填充稳定空隙体的带有孔眼的圆环片状多通孔材料组合结构示意图。

图15是本发明实施例4第三种具有稳定空隙体的管式铅酸蓄电池管式正电极中芯柱集流体与填充稳定空隙体的螺旋体多通孔材料组合结构示意图。

图16是本发明实施例4第四种具有稳定空隙体的管式铅酸蓄电池管式正电极中芯柱集流体与填充稳定空隙体的长方板体组合体多通孔材料组合结构示意图。

图17是本发明实施例5具有稳定空隙体的卷绕式铅酸蓄电池正电极在卷绕之前的电极结构平面示意图。

图18是图17的局部放大图。

图19是本发明实施例6第一种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池的双极式电极中正电极面结构的平面示意图。

图20是图19的局部放大图。

图21是本发明实施例20的表面带有多通孔PE塑料突起的隔板结构示意图

图22是图21的局部放大图。

图23是本发明实施例26可压缩的平板式铅酸蓄电池电极集流体结构的平面示意图。

图24是本发明实施例26可压缩的平板式铅酸蓄电池电极集流体结构的局部放大立体示意图。

图25是本发明实施例27的可压缩的卷绕式铅酸蓄电池电极集流体上受压塑性变形机构的形状示意图。

图26是本发明实施例28可用于具有稳定隙体双极式铅酸蓄电池电极制备的隔板结构的平面示意图。

图27是本发明实施例28可用于具有稳定隙体双极式铅酸蓄电池电极制备的隔板结构的立体示意图。

图28是图27的局部放大图。

图中附图标记说明如下：

1.：板栅集流体边框

2：正电极活性物质

3：填有AGM多通孔材料的长方柱条状稳定空隙体

4：极耳

5：导电筋条

6：筋条分枝

7：填有多通孔玻璃片的、径向截面为梯形的稳定空隙体

8：负电极活性物质

9：填有多通孔PE塑料圆柱形颗粒的稳定空隙体

10：填有多通孔二氧化硅凝胶的“丰”字形稳定空隙体

11：管式铅酸蓄电池管式正电极其管内电极柱条中芯柱集流体

12：管式铅酸蓄电池管式正电极其管内电极柱条中填有多通孔玻璃纤维片材料、圆环片状的稳定空隙体

13：管式铅酸蓄电池管式正电极外套管

14：圆环片状多通孔材料上的孔眼

15：带有孔眼的圆环片状多通孔材料

16：螺旋体状多通孔材料

17：长方板体组合体状多通孔材料

18：填有二氧化硅凝胶的长方柱形稳定空隙体

19：双极式铅酸蓄电池双极式电极的集流体

20：隔板的防止正、负电极短路但允许电解液通过的隔板体部分

21：隔板的用于填充电极中稳定空隙体的、突起于隔板体表面的多通孔材料填充体部分

22：直线型受压塑性变形机构

23：集流体中相应于该集流体所应用的电极的稳定空隙体位置处的空隙体

具体实施方式

为对本发明的技术内容、特点与功效有更具体的了解，现结合附图及具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

本实施例具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极，如图1、2、3所示，它的板栅集流体边框1框住了正极活性物质2和14个填有AGM多通孔材料的长方柱条状稳定空隙体3，每个稳定空隙体均为六面体，贯穿了电极内部和平板电极平面的正反面，每两个稳定空隙体3之间存在一个正极活性物质2柱条，同时，每两个正极活性物质2柱条之间存在一个稳定空隙体3，集流本边框1处为一个正极活性物质2柱条与一个集流体边框1之间存在一个稳定空隙体3，稳定空隙体3中的AGM多通孔材料为充分填充空隙，用来机械支撑、固定稳定空隙体3两边的正极活性物质2。所述本实施例具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极的总体外形尺寸长×宽×厚(不包括极耳4，以下同)为：70mm×46mm×3mm；每个稳定空隙体的长×宽×厚则为：64mm×3mm×0.2mm。构成本实施例正电极的板栅集流体结构如图4、5所示，该板栅集流体边框1的尺寸为长×宽×厚(不包括极耳4，以下同)：70mm×46mm×3mm，边框1框条横截面尺寸为：3mm×2mm，在边框框内连接有导电、支撑、固定正极活性物质用的导电筋条5，每根导电筋条上有若干个筋条分枝6，同样起到导电、支撑、固定正极活性物质的作用，同时也有利于涂膏时获得涂填均匀的效果，每根导电筋条5之间仅通过边框进行彼此导电连接，不同根导电筋条5上的筋条分枝6之间存在空隙，基本相应于本实施例正电极上的稳定空隙体3的位置。

表1中示出了本实施例具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极与传统平板式铅酸蓄电池正电极，在电极总体外形、尺寸相同的情况下，它们的电极表面积的比较结果。

表1

由表1中可知，本实施例具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极的电极表面积是传统平板式铅酸蓄电池正电极的1.86倍。

本实施例的另一个铅酸蓄电池电极为具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池负电极，厚度为2.5mm，其它外形、尺寸方面均与上述本实施例正电极相同，本实施例平板式负电极的板栅集流体的构型、尺寸也与上述的平板式正电极板栅集流体基本相同，只是厚度为2.5mm。在电极总体外形、尺寸相同的情况下，本实施例平板式负电极的电极表面积是传统平板式负电极表面积的1.71倍。

本实施例的另一个铅酸蓄电池电极为无侧边框的具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池负电极，该负电极与上述本实施例平板式负电极的外形、尺寸基本相同，只是在结构上去掉了电极或板栅集流体的两个侧边框(与极耳4相连的边边框定义为上边框，与上边框相对的是下边框，与上、下边框相连的是侧边框；实际制备中，可在制备成有边框的具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池电极之后，切除侧边框而获得该无侧边框的具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池负电极)。该无边框类具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池电极，允许以活性物质体替代边框、占据原集流体边框所在空间，从而有利于进一步提高单位空间内的活性物质的量和电极表面积。

另外，本实施例具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正、负电极中所使用的集流体还可以是一种在集流体边框上具有受压塑性变形机构(受压产生塑性形变)的有利于对压缩电极进行控制的集流体，这样，较易通过适当地压缩电极操作，加强电极中填充空隙体的多通孔材料与电极活性物质之间的相互作用力，满足制造具有稳定空隙体的电极时工艺目标和工艺操作对集流体结构的要求。

与传统平板式铅酸蓄电池电极相比，本实施例的平板式铅酸蓄电池正电极和负电极可以使相应的电极活性物质利用率、电极的质量比能量提高25％－80％，大电流充放电能力和低温性能也明显改善。

实施例2

本实施例具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极，如图6、7所示，它的集流体边框1框住了正极活性物质2和4个填有多通孔玻璃片的、径向截面为梯形的稳定空隙体7，每个稳定空隙体均为六面体，不贯穿电极的内部和平板平面的正反面，电极的正面或反面分布有两个稳定空隙体7，多通孔玻璃片用来机械支撑、固定稳定空隙体7相邻接的正极活性物质2。所述本实施例具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极总体外形尺寸长×宽×厚为：60mm×35mm×2mm,它的每个稳定空隙体的径向截面梯形上底长×下底长×高为：0.3mm×3mm×0.4mm，构成本实施例电极的板栅集流体为传统板栅结构如图8所示。集流体边框1框条横截面尺寸为：2mm×2mm。

表2中示出了本实施例具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极与传统平板式铅酸蓄电池正电极，在电极总体外形、尺寸情同的情况下，它们的电极表面积的比较结果。

表2

由表2中可知，本发明实施例具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极的电极表面积是传统平板式铅酸蓄电池正电极的1.35倍。

本实施例的另一个具有稳定空隙体铅酸蓄电池正电极，它的构成与本实施例上述平板式铅酸蓄电池正电极基本相同，只是填有多通孔玻璃片的稳定空隙体7的个数为12个，结果它的电极表面积是传统平板式铅酸蓄电池正电极，在相同电极总体外形、尺寸情况下的2.06倍。

与传统平板式铅酸蓄电池电极相比，本实施例的平板式铅酸蓄电池正电极的电极活性物质利用率、电极的质量比能量提高20％－85％，明显改善电极的大电流充放电能力和低温性能。

实施例3

本实施例第一种具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池负电极，如图9所示，它的集流体边框1框住了负电极活性物质8和2484个填有多通孔PE塑料圆柱形颗粒的稳定空隙体9，每个稳定空隙体9的圆柱体均为轴向与电极平面相垂直，不贯穿电极内部和平板平面的正反面，各稳定空隙体9以图9中矩阵的形式分布于电极的正面和反面，其中一个3×4一级矩阵的位置基本对应于一个板栅集流体栅格的位置，而各一级矩阵之间的间隔位置基本对应于板栅集流体栅格导电筋条5的位置，如图10所示。填满圆柱形稳定空隙体9的多通孔PE塑料颗粒用来机械支撑、固定稳定空隙体9相邻接的负电极活性物质8。所述本实施例第一种具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池负电极的总外形尺寸长×宽×厚为：175.1mm×90mm×2.8mm；每个稳定空隙体9的圆柱体径向截面圆面直径×圆柱高为：1mm×1.2mm，集流体边框1框条横截面尺寸为：2.8mm×2mm。多通孔PE塑料颗粒所具有的通孔允许电解液从其表面某一处经过其内部的通孔流动到其表面某另一处。

表3中示出了本实施例第一种具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池负电极与传统平板式铅酸蓄电池负电极，在电极总体外形、尺寸情同的情况下，它们的电极表面积的比较结果。

表3

由表3中可知，本实施例具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池负电极的电极表面积是传统平板式铅酸蓄电池负电极的1.64倍。

本实施例第二种具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池负电极，它的总体外形、尺寸以及采用的负极板栅集流体与上述本实施例的第一种负电极基本相同，所不同之处在于，所采用的稳定空隙体为填有多通孔玻璃-塑料复合材料、直径为1mm的圆球形稳定空隙体，该圆球形稳定空隙体在数量上与所述本实施例第一种具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池负电极的稳定空隙体数相同，但随机分布在电极的正、反表面，而不是呈规则的阵列分布。每个该球形稳定空隙体基本上整体嵌入在活性物质中，并且基本上与电极表面相切，结果它的电极表面积是传统平板式铅酸蓄电池负电极的，在相同电极总体外形、尺寸情况下，1.53倍。所述在电极表面随机分布的填充有多通孔玻璃－复合材料的球状稳定空隙体可以通过喷、洒、涂、压等单一或彼此结合的机械方式使球状的多通孔玻璃－塑料复合材料进入电极活性物质内部后而制得，从而在电极的稳定空隙体制造方面具有一定的简便性。

本实施例的第三种具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池负电极，如图11所示，它的总体外形、尺寸以及采用的板栅集流体与上述本实施例第一种、第二种具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池负电极基本相同，不同之处在于，所采用的稳定空隙体为填有多通孔二氧化硅凝胶的“丰”字形稳定空隙体10，该丰字形稳定空隙体10的一“竖”的长度为7mm,，厚度为0.1mm，宽度为2.8mm，三“横”中的每一个横的长度为5mm，厚度为0.1mm，宽度为2.8mm，结果它的电极表面积是传统平板式铅酸蓄电池负电极，在相同电极总体外形、尺寸情况下的，1.86倍。

与传统平板式铅酸蓄电池负电极相比，在相同总体外形、尺寸及活性物质配方的情况下，本实施例具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池负电极可以使相应的电极活性物质利用率、电极的质量比能量提高22％－76％，明显改善电极的大电流充放电能力和低温性能。

实施例4

本实施例第一种具有稳定空隙体的管式铅酸蓄电池管式正电极，如图12、13所示，它的圆柱形电极中，包围着芯柱集流体11的活性物质2被60个填有多通孔玻璃纤维片材料、圆环片状的稳定空隙体12沿着电极柱轴向方向分割成一节一节的状态，活性物质2、芯柱集流体11和稳定空隙体12共同处于正电极外套管13中，且芯柱集流体11的柱轴垂直于稳定空隙体12的圆环片平面、并穿过稳定空隙体12的圆环中心。每个稳定空隙体12将各段活性物质彼此分离，形成稳定空隙体/活性物质体界面，从而新的电极表面。所述本实施例第一种具有稳定空隙体的管式铅酸蓄电池管式正电极电极柱的高×直径为：307mm×10mm；每个稳定空隙体12的圆环片状体径向截面尺寸为内环圆面直径×外环圆柱直径×片状体厚度为：4mm×10mm×0.2mm，芯柱集流体的直径为4mm。

表4中示出了本实施例第一种具有稳定空隙体的管式铅酸蓄电池管式正电极与传统管式铅酸蓄电池管式正电极，在相同的电极总体外形、尺寸的情况下，它们的电极表面积的比较结果。

表4

由表4中可知，本实施例第一种具有稳定空隙体的管式铅酸蓄电池管式正电极电极表面积是传统管式铅酸蓄电池管式正电极的1.77倍。

本实施例的第二、第三、第四种具有稳定空隙体的管式铅酸蓄电池管式正电极为在本实施例第一种具有稳定空隙体的管式铅酸蓄电池管式正电极的基础上，对稳定空隙体进行变化后的电极，各电极中正好填充满稳定空隙体的、具有与稳定空隙体相同形状、尺寸和位置的多通孔材料依次为图14、15、16中的带有孔眼14的圆环片状多通孔材料15、螺旋体状多通孔材料16、平行于芯柱集流体的多个长方板体组合体状多通孔材料17，制做本实施例的第二、第三、第四种具有稳定空隙体的管式铅酸蓄电池管式正电极时，可以先将多通孔材料15、16、17按照图14、15或16中稳定空隙体所处的位置和尺寸与芯柱集流体结合，形成多通孔材料/芯柱集流体组合体并置于电极外套管中，然后可连续的向电极外套管中装填活性物质直至形成完整电极，这避免了交替地装入活性物质和填充空隙的多通孔材料，有利于方便操作，提高生产效率。

基于本实施例第一种、第三种和第四种具有稳定空隙体的管式铅酸蓄电池管式正电极，本实施例的第五种、第六种、第七种具有稳定空隙体的管式铅酸蓄电池管式正电极它们的填有多通孔材料的空隙体依次为，内环圆面直径小于芯柱集流体直径的圆环片状体、带有孔眼的螺旋体或带有孔眼的长方板体组合体，这些空隙体设计，同样有利于方便操作，提高生产效率。

本实施例具有稳定空隙体的管式铅酸蓄电池管式正电极与传统管式铅酸蓄电池管式正电极相比，在相同外形、尺寸以及活性物质配方的情况下，本实施例的正电极可以使电极活性物质利用率、电极的质量比能量提高30％－75％，显著改善电极的大电流充放电能力和低温性能。

实施例5

本实施例具有稳定空隙体的卷绕式铅酸蓄电池正电极在卷绕之前的结构，如图17、18所示，它的板栅集流体边框1框住了正极活性物质2和14个填有AGM－二氧化硅多通孔复合材料的长方柱条状稳定空隙体3，每个稳定空隙体3均为六面体，贯穿了电极内部和电极平板平面的正反面，每两个稳定空隙体3之间存在一个正极活性物质2柱条，同时，每两个正极活性物质2柱条之间存在一个稳定空隙体3，集流体边框1处为正极活性物质2柱条与集流体边框1之间存在稳定空隙体3，稳定空隙体3中的AGM－二氧化硅多通孔复合材料为充分填充空隙，用来机械支撑、固定稳定空隙体3两边的正极活性物质2。所述本实施例具有稳定空隙体的卷绕式铅酸蓄电池正电极在卷绕之前的总体外形尺寸宽×厚为：46mm×2mm；每个稳定空隙体的长×宽×厚则为：64mm×2mm×0.2mm。集流体边框1框条横截面尺寸为：2mm×2mm。

与传统卷绕式铅酸蓄电池正电极相比，在相同总体外形、尺寸的情况下，本实施例具有稳定空隙体的卷绕式铅酸蓄电池正电极的电极表面积是传统卷绕式铅酸蓄电池正电极的约1.57倍。

本实施例的具有稳定空隙体的卷绕式铅酸蓄电池负电极在卷绕之前的结构、外形、尺寸与上述本实施例具有稳定空隙体的卷绕式铅酸蓄电池正电极在卷绕之前的基本相同，只是厚度为1.7mm。

与传统的卷绕式铅酸蓄电池负电极相比，在相同总体外形、尺寸的情况下，本实施例具有稳定空隙体的卷绕式铅酸蓄电池负电极的电极表面积是传统卷绕式铅酸蓄电池负电极的约1.49倍。

实施例6

本实施例第一种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池的双极式电极正电极面的结构，如图19、20所示，结构中正电极活性物质2被填有二氧化硅凝胶多通孔材料的长方柱形稳定空隙体18分隔成规则的一块块的10mm×10mm四方块，稳定空隙体18贯穿了电极活性物质2的厚度、一端暴露于电极表面而另一端与双极式电极的集流体19表面接触，正电极涂有活性物质的总面积为102.7mm×102.7mm，厚度为1.5mm，稳定空隙体的厚度×宽度为0.3mm×1.5mm。

与传统双极式铅酸蓄电池正电极相比，在具有相同的总体外形、尺寸情况下，本实施例具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池正电极的电极表面积是传统双极式铅酸蓄电池正电极的3.07倍。

本实施例第二种、第三种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池双极式电极的正电极结构与上述本实施例第一种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池双极式电极中正电极面的结构基本相同，所不同之处在于，长方柱形稳定空隙体的厚度分别为0.05、0.01mm，填充稳定空隙体的多通孔材料分别为多通孔二氧化钛-玻璃复合材料和多通孔亚氧化钛材料。

本实施例第四种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池双极式电极的正电极结构与上述本实施例第一种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池双极式电极中正电极面的结构基本相同，所不同之处在于，本实施例第四种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池双极式电极的正电极的长方柱形稳定空隙体中不填充多通孔材料，且该稳定空隙体从电极的活性物质表面深入活性物质内部的深度为活性物质体厚度的11％。

本实施例第五种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池双极式电极的正电极结构与上述本实施例第一种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池双极式电极中正电极面的结构基本相同，所不同之处在于，本实施例第五种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池双极式电极的正电极除了具有长方柱形稳定空隙体，在长方柱形稳定空隙体所分隔出的一块块活性物质区域中的活性物质中还散布着众多具有填有多通孔亚氧化钛材料的圆柱形稳定空隙体。

本实施例第一种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池双极式电极负电极面的结构，与上述本实施例第一种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池的双极式电极中正电极面基本相同，且同样具有填有二氧化硅凝胶的长方柱形稳定空隙体，只是负极活性物质的厚度为1.3mm，稳定空隙体的厚度×宽度为0.3×1.3mm。

与传统双极式铅酸蓄电池负电极相比，在具有相同的总体外形、尺寸情况下，本实施例具有空隙的双极式铅酸蓄电池负电极的表面积是传统双极式铅酸蓄电池负电极的2.77倍。

本实施例第二种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池双极式电极中负电极面的结构，与上述本实施例第一种双极式铅酸蓄电池双极式电极负电极基本相同，只是填充稳定空隙体的多通孔材料为多通孔钛材料。

本实施例第三种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池双极式电极中负电极面的结构，与上述本实施例第一种双极式铅酸蓄电池双极式电极负电极基本相同，只是填充稳定空隙体的多通孔材料为AGM多通孔材料。

本实施例第一种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池双极式电极，包括本实施例第一种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池的双极式电极正电极和本实施例第一种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池的双极式电极负电极。

本实施例其它种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池双极式电极，包括本实施例第一、二、三、四、五种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池的双极式电极正电极和本实施例第一、二、三种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池的双极式电极负电极之间的的任意正/负电极组合。

实施例7

本实施例平板式铅酸蓄电池，包括1片正电极和2片负电极，正电极为本发明实施例1具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极，负电极为相匹配的不具有稳定空隙体的传统平板式铅酸蓄电池的负极，正、负电极之间的隔板采用传统的AGM隔板。

与传统平板式铅酸蓄电池相比，在其它条件相同的情况下，本实施例平板式铅酸蓄电池的质量比能量提高15－50％，大电流放电性能获明显改善。

实施例8

本实施例平板式铅酸蓄电池，包括7片正电极和8片负电极，正电极为本发明实施例1具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极，负电极为本发明实施例1具有稳定空隙体的负电极。正、负电极之间的隔板采用传统的AGM隔板。

与传统平板式铅酸蓄电池相比，在其它条件相同的情况下，本实施例平板式铅酸蓄电池的质量比能量提高20－60％。

实施例9

本实施例平板式铅酸蓄电池，包括10片负电极和9片正电极，负电极为本发明实施例3的第一种具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池负电极，正电极为匹配的不具有稳定空隙体的传统平板式铅酸蓄电池正电极。

与传统平板式铅酸蓄电池相比，在其它条件相同的情况下，本实施例平板式铅酸蓄电池的质量比能量提高15－35％，低温性能获明显改善。

实施例10

本实施例平板式铅酸蓄电池，包括正电极和负电极，正电极为本发明实施例1具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极，负电极也为一种具有稳定空隙体的与正电极匹配的平板式负电极，该负电极的稳定空隙体与本发明实施例1具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池负电极的稳定空隙体基本相同，所不同之处在于，相对于正电极，该负电极中稳定空隙体的竖轴中心位置与活性物质体柱条的竖轴中心位置发生了互换，使得正、负电极面面相对地组装成电池时，正或负电极平板平面上的稳定空隙体表面与负或正电极平板平面上的活性物质柱条表面可正向相对，这有利于缩短稳定空隙体内电极表面到异性电极表面的离子传导距离，减小电池的离子导电电阻。

与传统平板式铅酸蓄电池相比，在其它条件相同的情况下，本实施例平板式铅酸蓄电池的体积比能量提高20－50％，大电流放电能力明显改善。

实施例11

本实施例管式铅酸蓄电池，包括正电极和负电极，正电极为本发明实施例4第一种管式铅酸蓄电池管式正电极(若干个管式正电极形成一排，构成一片正电极排体，以下同)，负电极为与该正电极相匹配的、具有与本发明实施例1具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池负电极相同稳定空隙体外形和阵列方式的、具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池负电极，其中正电极排体有12片、负电极有13片。

与传统管式铅酸蓄电池相比，在其它条件相同的情况下，本实施例管式铅酸蓄电池的质量比能量提高22－65％，大电流放电能力和低温性能明显改善。

实施例12

本实施例管式铅酸蓄电池，包括正电极和负电极，正电极为本发明实施例4第二种具有稳定空隙体的管式铅酸蓄电池管式正电极，负电极为与正电极匹配的、不具有稳定空隙体的传统管式铅酸蓄电池负电极。

与传统管式铅酸蓄电池相比，在其它条件相同的情况下，本实施例管式铅酸蓄电池的体积比能量提高18－50％，大电流放电能力明显改善。

实施例13

本实施例的卷绕式铅酸蓄电池，包括正电极和负电极，正、负电极为本发明实施例5具有稳定空隙体的卷绕式铅酸蓄电池正、负电极。

与传统卷绕式铅酸蓄电池相比，在其它条件相同的情况下，本实施例卷绕式铅酸蓄电池的质量比能量提高20－45％。

实施例14

本实施例的双极式铅酸蓄池，它的双极式电极为本发明实施例6第一种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池双极式电极。

与传统双极式铅酸蓄电池相比，在其它条件相同的情况下，本实施例双极式铅酸蓄电池的比能量提高23－60％，大电流放电能力明显提高。

实施例15

本实施例的柱式电极铅酸蓄电池，其正、负电极均为长方柱状的、具有稳定空隙体的电极，其正、负电极的稳定空隙体在电极中的结构、阵列排布方式，与本发明实施例4第一种具有稳定空隙体的管式铅酸蓄电池管式正电极基本相同，所不同之处在于，本实施例柱式电极铅酸蓄电池电极中的稳定空隙体为相应于长方柱状电极横截面的长方形环片体。

与传统柱式电极铅酸蓄电池相比，在其它条件相同的情况下，本实施例柱式电极铅酸蓄电池的质量比能量提高20－55％。

实施例16

本实施例平板式铅酸蓄电池，包括正电极和负电极，正电极的总体外形、尺寸、稳定空隙体的结构和阵列方式等均与本发明实施例1具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极相同，所不同之处在于，稳定空隙体的数量从而电极表面积增加的比例不同：本实施例平板式铅酸蓄电池其正电极电极表面积是具有相同电池及电极物理规格的传统平板式铅酸蓄电池其正电极电极表面积的1.16倍，本实施例平板式铅酸蓄电池的负电极为与正电极相匹配的、不具有稳定空隙体的传统平板式铅酸蓄电池负电极。

与传统平板式铅酸蓄电池相比，在其它条件相同的情况下，本实施例平板式铅酸蓄电池的质量比能量提高7－15％。

实施例17

本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极为本发明实施例1具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极。

制造本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极的第一种方法为：用和好的正电极铅膏对正电极集流体进行涂片，从而将电极的活性物质和集流体结合到一起而形成正电极，然后在固化工艺之前，对涂片后所获得的电极进行空隙化操作，即采用比铅膏硬质的制隙刀，在正电极中预定的稳定空隙体位置切割出预先设定尺寸的稳定空隙体，切割时切透电极的正反面，获得电极上的稳定空隙体后，再将相同于稳定空隙体尺寸的AGM隔板插入稳定空隙体，整理、平整电极表面，获得本实施例上述正电极。

制造本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极的第二种方法为：在上述的空隙化操作中，完成了切割并获得稳定空隙体后，将还未填充AGM隔板的正电极进入固化室，待固化完成后，再向正电极的稳定空隙体中插入AGM隔板，形成具有填有AGM隔板的稳定空隙体的正电极，为了增加正电极中稳定空隙体中的AGM隔板与活性物质之间的作用力，可沿电极短边框轴向方向上对电极长、短边框施加适当的压缩力，从而在电极短边框轴向方向上实现适当的电极压缩。

实施例18

本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极与本发明实施例1具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极基本相同，所不同之处在于填充稳定空隙体的多通孔材料为多通孔玻璃片。

制造本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极的方法为：用和好的正电极铅膏对正电极集流体进行涂片，从而将电极的活性物质和集流体结合到一起而形成电极，然后在固化工艺之前，对涂片后所获得的电极进行空隙化操作：在预定稳定空隙体的位置上直接插入与稳定空隙体外形、尺寸相同的多通孔玻璃片的操作，插入时采用安装多通孔材料装置以提高操作的精准度和效率，并采用固定与调控活性物质装置保持电极表面活性物质的平整度和紧凑度，最后获得本实施例所要制备的具有填有多通孔材料的稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极。

在上述空隙化的操作中，尽管使用的多通孔玻璃片质地有一定硬度，但也可能在插入过程中折断，改良的办法是在插入多通孔材料装置上安装可含持要填充的多通孔玻璃片的硬质薄板，使每两片薄板平行且中间夹有一片多通孔玻璃片，且多通孔玻璃片在朝向电极表面的一端不暴露出两平行片薄板所夹的空间或仅暴露出局部，这样在插入时，多通孔玻璃片可受到两边薄板的保护而不易受损，切入电极中预定的空隙体位置后，将两平行薄片退出而多通孔玻璃片通过在其上方被顶住而留在电极中，整理电极表面或重新涂片后或适当压缩电极，获得本实施例所要制备的具有填有多通孔材料的稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极。

本实施例插入多通孔材料装置也可用于插入质地较软的多通孔材料，包括多通孔的AGM片、塑料片等。应用时，将本实施例中的多通孔玻璃片替换成多通孔的AGM片、塑料片即可。

实施例19

本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极为本发明实施例2具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池正电极。

制造本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极的方法为：先将正电极的集流体与具有稳定空隙体尺寸的多通孔玻璃片固定，并使多通孔玻璃片处于电极中预定的稳定空隙体所在的位置，形成多通孔玻璃/集流体组合体，然后，用和好的铅膏对该组合体进行涂片，获得本实施例所要制备的电极。

实施例20

本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极为本发明实施例3第一种具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池负电极。

制造本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极的方法为：采用一种表面带有多通孔材料突起的隔板，如图21、22所示的隔板，它包括了防止正、负电极短路但允许电解液通过的隔板体部分20和用于填充电极中稳定空隙体的、突起于隔板体表面的多通孔材料填充体部分21，填充体部分21在形状、尺寸、阵列排布上与本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极上的稳定空隙体9相同，隔板体部分20和多通孔材料填充体部分21的材料均为多通孔PE塑料，在电极完成涂片工艺后，直接将隔板整体与电极进行面对面地压合，并使多通孔PE塑料填充体部分21嵌入电极的活性物质中，形成稳定空隙体9，或者在电极固化后，将隔板与电极装配在一起，并使多通孔PE塑料填充部分21填充入电极的已有的但未填充多通孔材料的相同尺寸的空隙体中，形成稳定空隙体9，最后获得本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极。

实施例21

本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极为本发明实施例3第二种具有稳定空隙体的平板式铅酸蓄电池负电极。

制造本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极的方法为：向完成涂片工艺后的电极表面以洒的方式将额定数量的特定的多通孔玻璃-塑料复合材料球状颗粒尽可能均匀地洒在电极表面，然后再对电极表面进行压、涂抹等动作，使得浮在电极表面的多通孔玻璃-塑料复合材料球状颗粒嵌入电极活性物质之中，并邻近电极表面，最后获得本实施例所要制备铅酸蓄电池负电极。

实施例22

本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极为本发明实施例4第一种具有稳定空隙体的管式铅酸蓄电池管式正电极。

制造本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极的方法为：将铅酸蓄电池管式正电极的集流体11连同电极外套管13进行倒置，即电极集流体的底端(集流体中远离电池汇流体的部分)朝上，电极集流体的顶端(集流体中与电池汇流体连接或靠近的部分)朝下，同时，电极外套管套住集流体芯柱并被封堵住上开口(靠近集流体顶端部分的开口)，而被开放下开口(靠近电极集流体底端处的开口)，然后，通过开放的电极外套管下开口交替地将活性物质2(铅膏或铅粉)和填充稳定空隙体12的圆环片状的多通孔玻璃纤维片装进电极外套管13内，使得在管内活性物质2和填充稳定空隙体12的圆环片状的多通孔玻璃纤维片先到达外套管的被封堵住的上开口处后再向下开口方向生长，即活性物质段与圆环片状多通孔材料在电极外套管13内交替叠加由下向上生长，直到最后达到预定的高度后，封堵住电极外套管的下开口，最终获得本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极。当然在制造本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极的其它的方法中，也可以先封堵住电极外套管的下开口，而开放电极外套管的上开口，然后通过电极外套管的上开口交替地将活性物质2(铅膏或铅粉)和填充稳定空隙体12的圆环片状的多通孔玻璃纤维片装进电极外套管13内，使得在管内活性物质2和填充稳定空隙体12的圆环片状的多通孔玻璃纤维片先到达外套管的被封堵住的下开口处后再向上开口方向生长，长到预定的高度后，封堵住电极外套管的上开口，最终获得本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极。

实施例23

本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极为本发明实施例4第二、三、四种具有稳定空隙体的管式铅酸蓄电池管式正电极。

制造本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极的方法为：先将芯柱集流体11与多通孔材料15、16或17组成如图14、15、16所示的多通孔材料/集流体组合体，然后将该组合体置于电极外套管中，再进行灌粉或挤膏的操作，最终获得本实施例所要制备的铅酸蓄电池。

实施例24

本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极为本发明实施例5具有稳定空隙体的卷绕式铅酸蓄电池正电极。

制造本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极的方法为：用和好的正电极铅膏对正电极集流体进行涂片，从而将电极的活性物质和集流体结合到一起而形成正电极，然后在卷绕工艺之前，对涂片后所获得的电极进行空隙化操作，即采用比铅膏硬质的制隙刀，在电极中预定的稳定空隙体位置切割出预先设定尺寸的稳定空隙体，切割时切透电极的正反面，获得电极上的稳定空隙体后，再将相同于稳定空隙体尺寸的AGM多通孔材料插入稳定空隙体，整理、平整电极表面，再在电极被卷绕之前或之后，向填有AGM多通孔材料的稳定空隙体内注入二氧化硅胶体，获得本实施例上述正电极。为了增加空隙体中AGM－二氧化硅多通孔复合材料与活性物质之间的作用力，可以在卷绕之前、同时或之后对电极沿卷绕轴的方向进行适当的压缩。

实施例25

本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极为本发明实施例6第一种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池的双极式电极中正电极和负电极。

制造本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极正电极一面的方法为：用和好的正电极铅膏对集流体19正电极面进行涂片，从而将电极的活性物质和集流体结合到一起而形成正电极，然后在固化工艺之前，对涂片后所获得的电极进行空隙化操作，即采用比铅膏硬质的制隙刀，在电极中预定的稳定空隙体位置切割或刻划出预先设定尺寸的稳定空隙体，切割或刻划时切透正电极活性物质并到达集流体的平面，获得电极上的稳定空隙体后，再将二氧化硅胶体注入到稳定空隙体中，并整理、平整电极表面，然后送去固化，最终获得本实施例上述双极式电极的正电极一面。

制造本实施例所要制备的铅酸蓄电池电极负电极一面的方法与上述本实施例制造铅酸蓄电池电极正电极一面的方法为相同。

实施例26

本实施例可压缩的平板式铅酸蓄电池电极板栅集流体，其结构如图23、24所示，该集流体的水平方向的边框(即水平边框)中包含了一种直线型受压塑性变形机构22，该变形机构22处于集流体边框1水平边框与空隙体23的交汇处，由于它的径向尺寸小于边框1，且与边框为相同的铅合金材料构成，因此，它在集流体水平边框轴向(图23中平行于集流体平面的从左到右或从右到左的方向)的抗塑性形变能力小于集流体边框1本身。当该集流体的两个水平边框受到轴向上相对的适当的压缩力时，受压塑性变形机构将优先于集流体边框1而先发生塑性形变，或发生比集流体边框1更大的塑性形变，使得集流体在该压缩方向上实现被整体压缩，集流体内的空隙体体积在该压缩方向上的尺寸变小。

采用本实施例可压缩式的铅酸蓄电池板栅制备具有稳定空隙体的铅酸蓄电池电极的方法与本发明其它实施例中制备具有稳定空隙体的平板式或卷绕式铅酸蓄电池电极的方法基本相同，相对不同的是，在空隙化隙操作过程中或结束后，采用适合本实施例受压塑性变形机构22发生塑性性变，但保证集流体边框1基本完好的压缩力和压缩电极装置，沿电极短边框轴向方向对电极进行压缩，保证活性物质与多通孔材料之间较好的机械作用。

图23、24中极耳4的两片之间也可以多设置几个上述直线型受压塑性变形机构22，以增加极耳4的机械强度和导电性，同时又能配合压缩电极操作。

上述的空隙化操作中可采用制隙刀、固定调控活性物质装置、安装多通孔材料装置，压紧电极装置其进行相应的操作。

实施例27

本实施例可压缩的卷绕式铅酸蓄电池电极集流体，其与卷绕轴平行方向上的板栅集流体边框上具有四种受压塑性变形机构，每种变形机构均处于所述集流体边框与该可压缩卷绕式铅酸蓄电池电极集流体所应用的具有稳定空隙体电极的空隙体的交汇处，其中一种受压塑性变形机构与本发明实施例26中的相同，为直线型柱体，其它三种则为如图25中所示的半圆形、折叠形、交叉形柱体。它们在平行于卷绕轴方向上的抗塑性形变能力小于所在的边框，当该集流体的边框受到平行于卷绕轴轴向上的适当的压缩力时，这些受压塑性变形机构将优先于其所在的边框而先发生塑性形变，或发生比它们所在边框更大的塑性形变，使得集流体从而其所应用的电极在该压缩方向上实现被整体压缩，集流体内从而其所应用的电极内的的空隙体体积在该压缩方向上的尺寸变小。

采用本实施例可压缩式的卷绕式铅酸蓄电池板栅制备具有稳定空隙体铅酸蓄电池电极的一种方法与本发明实施例24中所述的方法相同。

实施例28

本实施例可用于具有稳定隙体双极式铅酸蓄电池电极制备的隔板，如图26、27、28所示，它包括了防止正、负电极短路但允许电解液通过的隔板体部分20和用于填充电极中稳定空隙体的、突起于隔板体表面的多通孔材料填充体部分21，隔板体部分20和填充体部分21的材料均为二氧化钛－玻璃复合材料。

采用本实施例隔板制备本发明实施例6第二种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池的双极式电极的正电极一面的方法为：将本实施例隔板水平放置，具有填充体部分21的一面朝上，使用一定的工具或装置，将活性物质或铅膏分布且装满于本实施例隔板的稳定空隙体所分隔出的各个块状凹陷区域，并保持隔板上填充体部分21与隔板体部分21表面的垂直直立状态以及活性物质或铅膏的上表面与填充体部分21的最上端处于或基本处于同一水平面，由此形成包括隔板在内的多通孔材料/活性物质的组合体，然后，在固化前或固化后，将此包括隔板在内的多通孔材料/活性物质的组合体与双电极铅酸蓄电池双电极式电极的集流体进行组装结合，从而获得本发明发明实施例6第二种具有稳定空隙体的双极式铅酸蓄电池的双极式电极的正电极。