一种铅酸蓄电池复合式集流体及电池的制作方法

1.本实用新型涉及集流体及电池，特别涉及一种铅酸蓄电池复合式集流体及铅酸蓄电池。


背景技术：

2.铅酸蓄电池集流体，是电极的重要组成部分，起着导电、支撑固定结合活性物质的作用；铅或铅合金集流体已广泛应用于铅酸蓄电池的正、负极，其重要不足表现为重量大(比重大)、电阻高(导电性不够理想)等。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种铅酸蓄电池复合式集流体，所述铅酸蓄电池复合式集流体重量相对较小、电阻相对较小，有利于降低铅酸蓄电池的重量、内阻，提高铅酸蓄电池的比能量、倍率性能等。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种铅酸蓄电池复合式集流体，所述复合式集流体包括铅皮或铅合金皮、承载体，所述铅皮或铅合金皮覆盖在承载体表面上或与承载体叠层从而形成叠层，所述叠层中，所述铅皮或铅合金皮的一个表面，即，下表面，与所述被覆盖、叠层的承载体表面直接接触或/和连接或间接接触或/和连接，承载体对铅皮或铅合金皮起机械承载、支撑、固定、骨架支架的作用；
5.所述间接接触是指所述间接接触的两者物体之间存在间隙物质，该间隙物质同时与所述间接接触的两者物体接触，以下同。
6.所述铅皮或铅合金皮可以是经过铸、碾、压、轧、冲、拉、切、割、剪、其它物理或机械工艺加工过的铅皮或铅合金皮。一般的，碾、压、轧等其它物理或机械工艺的加工，除满足加工或塑形需要外，也有利于增强铅或铅合金其抗腐蚀或抗晶间腐蚀的性能。
7.所述承载体，可包括但不限于：塑料、塑料复合材料、橡胶、硅胶、木、电木、钛、钛复合材料；
8.所述铅皮或铅合金皮下表面与所述被覆盖、叠层的承载体表面之间的间接接触或/和连接是指所述铅皮或铅合金皮下表面与所述被覆盖、叠层的承载体表面之间存在间隙物质，该间隙物质同时与铅皮或铅合金皮下表面、所述被覆盖、叠层的承载体表面接触或连接。
9.可选的，所述铅酸蓄电池复合式集流体中还可包括轻质导电体，即，比重小于铅的导电体或密度小于9.0kg/l的导电体；在所述复合式集流体的结构中，所述轻质导电体位于铅皮或铅合金皮其下表面一侧，并与铅皮或铅合金皮或其下表面进行导电连接；
10.所述轻质导电体处于所述铅皮或铅合金皮下表面、所述被覆盖、叠层的承载体表面之间，或者处于铅皮或铅合金皮下表面所覆盖或笼罩的承载体体内的凹槽或开孔中；
11.或/和，所述轻质导电体与承载体、铅皮或铅合金皮进行直接接触或/和连接或间接接触或/和连接，所述间接接触或/和连接是指所述轻质导电体与承载体、铅皮或铅合金
皮之间存在间隙物质，该间隙物质同时与轻质导电体、所述承载体、铅皮或铅合金皮接触或/和连接。
12.所述轻质导电体，可包括但不限于：轻质金属或合金、导电氧化物、导电碳材料、导电陶瓷、导电塑料或聚合物、半导体；
13.所述轻质金属或合金，可包括但不限于：铝或铝合金、铜或铜合金、银或银合金、锡或锡合金、锌或锌合金、钛或钛合金、镍或镍合金、稀土或稀土合金、铁或铁合金；
14.所述导电氧化物，可包括但不限于：二氧化锡、导电玻璃；
15.所述导电碳材料，可包括但不限于：石墨、石墨烯、碳纳米管、活性碳、碳黑；
16.所述半导体，可包括但不限于：硅或掺杂硅；
17.所述间隙物质，可以为防腐蚀层、封边材料、焊接或粘接材料、层间缓冲过渡材料；
18.所述防腐蚀层、封边材料、焊接或粘接材料、层间缓冲过渡材料，可包括但不限于：铅或铅合金或二氧化铅、sn、氧化锡、掺杂的氧化锡、锡合金、硅或掺杂的硅、钛、粘胶、橡胶、硅胶、塑料、玻璃、氧化硅；
19.所述粘胶、橡胶、硅胶、塑料或聚合物、玻璃、氧化硅，可包括但不限于：导电的粘胶、橡胶、硅胶、塑料或聚合物、玻璃、氧化硅；
20.或者，所述粘胶，可包括但不限于：环氧树脂胶、丁腈橡胶、导电胶。
21.所述导电的粘胶、橡胶、硅胶、塑料或聚合物、玻璃、氧化硅可以为含有铅或铅合金或二氧化铅、含有锡或锡合金或氧化锡或掺杂的氧化锡、含有钛、含有导电碳材料、含有硅或掺杂的硅的粘胶、橡胶、硅胶、塑料或聚合物、玻璃、氧化硅。
22.可选的，所述承载体可为电池槽或壳的壁墙。
23.本实用新型还提供了一种铅酸蓄电池，其包括正极及正极集流体、负极及负极集流体，所述铅酸蓄电池其正极集流体、负极集流体为或包括上述铅酸蓄电池复合式集流体；或者，所述铅酸蓄电池其电池槽或壳的壁墙，为或者包括上述承载体。
24.有益效果
25.在集流体形状、尺寸相同的情况下，本实用新型铅酸蓄电池复合式集流体，与传统铅酸蓄电池集流体即铅集流体或铅合金集流体相比，具有更小的重量、更低的电阻(或集流体上某两位置点之间的电阻)。
26.可以想象和计算，当将本实用新型所提供的铅酸蓄电池复合式集流体比较于与其具有相同形状、尺寸的铅或铅合金集流体时，由于本实用新型所提供的铅酸蓄电池复合式集流体相当于：将所述铅或铅合金集流体体内局部铅或铅合金材料替代或替换为本实用新型所述轻质导电体、承载体(所述轻质导电体比重小于铅，或者所述轻质导电体密度小于9.0kg/l，所述承载体塑料、塑料复合材料、钛、钛复合材料的比重或密度均小于铅或铅合金)，因此，本实用新型所提供的铅酸蓄电池复合式集流体其重量将必然小于所述铅或铅合金集流体；
27.而由于本实用新型所述轻质导电体的电阻率小于或足够小于铅或铅合金的电阻率时，则，当将所述铅或铅合金集流体体内局部铅或铅合金材料(电阻率较大)替代或替换为所述轻质导电体(电阻率较小或足够小)时，所形成的复合式集流体的导电性就可能或可以高于所述铅集流体或铅合金集流体。因此，在适当条件情况下(可参考本实用新型实施例)，本实用新型所提供的铅酸蓄电池复合式集流体，与具有相同形状、尺寸的铅或铅合金
集流体(传统的铅酸蓄电池集流体)相比，具有更低的重量、及更低的电阻。
28.在其它条件相同的情况下，含有本实用新型铅酸蓄电池复合式集流体的铅酸蓄电池，比含有铅集流体或铅合金集流体的铅酸蓄电池，具有更小的重量、更高的重量比能量、更小的内阻、更高的倍率性能等。
附图说明
29.图1是本实用新型实施例1铅酸蓄电池复合式集流体截面结构示意图。
30.图2是本实用新型实施例2铅酸蓄电池复合式集流体第一种实施方式中所述铅酸蓄电池复合式集流体截面结构示意图。
31.图3是本实用新型实施例2铅酸蓄电池复合式集流体第二种实施方式中所述铅酸蓄电池复合式集流体截面结构示意图。
32.图4是本实用新型实施例2铅酸蓄电池复合式集流体第三种实施方式中所述铅酸蓄电池复合式集流体截面结构示意图。
33.图5是本实用新型实施例2铅酸蓄电池复合式集流体第四种实施方式中所述铅酸蓄电池复合式集流体截面结构示意图。
34.图6是本实用新型实施例2铅酸蓄电池复合式集流体第一、二、三实施方式中所述铅酸蓄电池复合式集流体、所述铅集流体、铅钙合金集流体其导电表面的俯视结构示意图。
35.图7是本实用新型实施例3铅酸蓄电池复合式集流体第一种实施方式中铅皮或铅合金皮、轻质导电体之间有导电防腐蚀层的铅酸蓄电池复合式集流体其局部截面结构示意图。
36.图8是本实用新型实施例3铅酸蓄电池复合式集流体第二种实施方式中轻质导电体、承载体之间有间隙物质的铅酸蓄电池复合式集流体其局部截面结构示意图。
37.图9是本实用新型实施例3铅酸蓄电池复合式集流第三种实施方式中间隙物质包裹覆盖轻质导电体的铅酸蓄电池复合式集流体其局部截面结构示意图。
38.图10是本实用新型实施例3铅酸蓄电池复合式集流第四种实施方式中轻质导电体被承载体包裹、封闭相对较完全的铅酸蓄电池复合式集流体其局部截面结构示意图。
39.图中附图标记说明如下：
40.1：铅皮或铅合金皮
41.2：承载体，或者塑料
42.3：轻质导电体，或者铝或铝合金或铜或铜合金
43.4：封边材料，或者铅锡合金焊料
44.5：承载体上的凹槽壁墙
45.6：承载体凹槽壁墙表面
46.7：承载体开孔的孔壁表面
47.8：集流体其一个导电表面
48.9、10：集流体其一个导电表面上相距距离为所在集流体长度值的两个位置点
49.11：复合式集流体上表面上的位置点、复合式集流体铅皮或铅合金皮上表面上的位置点
50.12：复合式集流体下表面上的位置点，或者轻质导电体的下表面或下端上的位置
点
51.13：防腐蚀层
52.14：间隙物质
53.100：铅酸蓄电池复合式集流体
54.200：铅酸蓄电池复合式集流体或铅集流体或铅合金集流体
具体实施方式
55.本实用新型所述轻质导电体，是指，比重小于铅的导电体，或密度小于9.0kg/l的导电体。
56.可选的，本实用新型所述轻质金属或合金可包括：比重小于铅的金属或合金。
57.本实用新型所述电极，包括正极、负极。
58.可选的，本实施方式中，电池的一般结构，包括正极、负极、隔板、电解液或电解质、电池槽或壳，其中正极、负极、电解液或电解质、隔板置于电池槽或壳中，正极、负极之间插有或隔有隔板，电解液或电解质至少与正极、负极接触，电池槽或壳围成电极反应室；正极、负极包括集流体、活性物质或铅膏，集流体、活性物质或铅膏彼此接触、连接。
59.本发实施方式中所述塑料可包括但不限于：abs(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物)、pe(聚乙烯)、pp(聚丙烯)、pvc(聚氯乙烯)、ppe(聚苯醚)、pet(聚对苯二甲酸类塑料)、聚丙烯腈、尼龙、涤纶、锦纶、氨纶、其它塑料、聚合物、树脂。
60.以下结合具体实施例，对本实用新型的技术内容、特点和功效作进一步详细说明。
61.实施例1
62.本实施例铅酸蓄电池复合式集流体，如图1所示，包括铅皮1、承载体2，所述铅皮1覆盖在承载体2表面上并与承载体2形成叠层，所述叠层中，所述铅皮1的一个表面，即，下表面，与所述被覆盖的承载体2表面接触或/和连接，承载体2对铅皮1起机械承载、支撑、固定、骨架支架的作用；所述形成的为二层叠层。
63.所述铅皮1的铅或材料为工业中的1#铅，或电解铅，其铅纯度为99.994wt.％；
64.所述承载体2为聚乙烯塑料板；
65.所述铅皮是经过铸、碾、压、轧、冲、拉、切、割、剪等物理、机械工艺加工过的。
66.所述铅皮1为长方体，尺寸为：长10mm，宽1mm，厚0.1mm；所述承载体聚乙烯塑料板2亦为长方体，尺寸为：长10mm，宽1mm，厚0.9mm；
67.如此，本实施例铅酸蓄电池复合式集流体100为长方体，尺寸为，长为10mm、宽1mm、厚1mm。
68.已知，所述铅皮1、承载体聚乙烯塑料板2的物理性能如表1所示。
69.表1物体的物理性能
[0070] 电阻率(ω.m,20℃)密度(kg/l)实施例1铅皮20.6
×
10
‑811.35实施例1聚乙烯塑料板绝缘体0.95铅集流体20.6
×
10
‑811.35铅锑合金集流体(含锑3wt％)23.4
×
10
‑811.10
[0071]
将本实施例铅酸蓄电池复合式集流体与铅集流体或铅锑合金集流体进行重量方
面性能的比较，所述铅集流体或铅锑合金集流体与本实施例铅酸蓄电池复合式集流体具有相同物理形状、尺寸，即所述铅集流体或铅锑合金集流体为长方体，尺寸为，长为10mm、宽1mm、厚1mm。计算结果列于表2。
[0072][0073][0074]
需要对表2说明的是：表2中复合式集流体的重量＝铅皮的重量+承载体聚乙烯塑料板的重量。
[0075]
由表2中计算结果可知，本实施例铅酸蓄电池复合式集流体的重量小于所述铅集流体或铅锑合金集流体的重量。
[0076]
在本实施例的其它实施方式中，同时将本实施例所述铅皮1、承载体2、本实施例铅酸蓄电池复合式集流体、铅集流体、铅钙合金集流体的长度或/和宽度或/和厚度放大10倍以上或其它倍数，其它方面不变，则按上述类似的分析计算过程，可获得类似结论，即，本实施例铅酸蓄电池复合式集流体的重量，明显小于所述铅集流体、铅钙合金集流体的重量。
[0077]
在本实施例的其它实施方式中，可将本实施例铅酸蓄电池复合式集流体中的铅皮替换为同样形状、尺寸的铅锑合金皮(含锑3wt％)或铅锡合金皮或铅稀土合金皮或其它铅合金皮。
[0078]
在本实施例的其它实施方式中，可将本实施例铅酸蓄电池复合式集流体中的聚乙烯塑料板替换为同样形状、尺寸的聚丙烯塑料板、尼龙塑料板、聚氯乙烯塑料板、abs塑料板、pet塑料板，或者替换为橡胶板、木板、电木板等。
[0079]
实施例2
[0080]
本实施例铅酸蓄电池复合式集流体，包括铅合金皮1、承载体2、轻质导电体3。
[0081]
本实施例铅酸蓄电池复合式集流体第一种实施方式
[0082]
如图2所示，所述铅合金皮1、承载体2、轻质导电体3彼此形成叠层，叠层中轻质导电体3处于铅合金皮1、承载体2之间(位于铅合金皮1其下表面一侧)并且轻质导电体3与铅合金皮1下表面进行面接触或/和连接的导电连接以及与承载体2上表面进行面接触或/和连接，该叠层也是，铅合金皮1、承载体2通过轻质导电体3进行彼此间接接触或/和连接的叠层，所述叠层或叠层结构即为本实施方式的铅酸蓄电池复合式集流体100。
[0083]
所述承载体2对铅合金皮1、轻质导电体3具有机械承载、支撑、固定、骨架支架的作用。
[0084]
所述铅合金皮1、承载体2，通过接触或/和连接、覆盖轻质导电体3表面，而对轻质导电体3起到保护作用：防止、减缓所述被接触或/和连接、覆盖的轻质导电体3表面或轻质导电体3整体被所述复合式集流体外部环境(或该外部环境中的电解液)腐蚀、损坏。
[0085]
所述铅合金皮1的铅合金或材料为铅钙合金(含钙0.3－0.6wt％)；
[0086]
所述铅合金皮1为长方体，尺寸为：长10mm，宽1mm，厚0.1mm；
[0087]
所述铅皮合金皮是经过铸、碾、压、轧、冲、拉、切、割、剪等物理、机械工艺加工过
的。
[0088]
所述承载体2为聚丙烯塑料板，其亦为长方体，尺寸为：长10mm，宽1mm，厚0.4mm；
[0089]
所述轻质导电体3为铝板，其亦为长方体，尺寸为：长10mm，宽1mm，厚0.5mm；
[0090]
如此，所形成的本实施例铅酸蓄电池复合式集流体100为长方体，尺寸为，长为10mm、宽1mm、厚1mm。
[0091]
本实施例铅酸蓄电池复合式集流体第二种实施方式
[0092]
本实施例铅酸蓄电池复合式集流体，还进一步包括封边材料，如图3所示，所述铅合金皮1、承载体2、轻质导电体3彼此形成叠层，叠层中轻质导电体3处于铅合金皮1、承载体2之间(位于铅合金皮1其下表面一侧)并且轻质导电体3与铅合金皮1下表面进行面接触或/和连接的导电连接以及与承载体2上表面进行面接触或/和连接，该叠层也是，铅合金皮1、承载体2通过轻质导电体3进行彼此间接接触或/和连接的叠层，该叠层中轻质导电体3其非与铅合金皮1或承载体2进行面接触或/和连接的左、右侧表面则与封边材料4进行面接触或/和连接，且所述封边材料4居于铅合金皮1、承载体2之间并同时与铅合金皮1的下表面、承载体2的上表面进行接触或/和连接结合(所述结合或结合的方式可以为焊接或粘接)，从而形成本实施方式铅酸蓄电池复合式集流体100。
[0093]
所述承载体2对铅合金皮1、轻质导电体3、封边材料4具有机械承载、支撑、固定、骨架支架的作用。
[0094]
所述铅合金皮1、承载体2、封边材料4，通过接触或/和连接、覆盖轻质导电体3表面，而对轻质导电体起到保护作用：防止、减缓所述被接触或/和连接、覆盖的轻质导电体3表面或轻质导电体3整体被所述复合式集流体外部环境(或该外部环境中的电解液)腐蚀、损坏。
[0095]
可选的，可以想象，当所述叠层结构中的铅合金皮1、承载体2、封边材料4彼此结合并形成封闭空间、同时叠层中轻质导电体3处于该封闭空间内，则轻质导电体3将完全与复合式集流体的外部环境(或该外部环境中的电解液)相隔离隔绝，从而，更有利于防止、减缓轻质导电体3整体被所述复合式集流体外部环境(或该外部环境中的电解液)腐蚀、损坏。
[0096]
所述铅合金皮1的铅合金或材料为铅钙合金(含钙0.03－0.09wt％)；
[0097]
所述铅合金皮1为长方体，尺寸为：长10mm，宽1mm，厚0.1mm；
[0098]
所述铅皮合金皮是经过铸、碾、压、轧、冲、拉、切、割、剪等物理、机械工艺加工过的。
[0099]
所述承载体2为聚丙烯塑料板，其亦为长方体，尺寸为：长10mm，宽1mm，厚0.4mm；
[0100]
所述轻质导电体3为铝板，其亦为长方体，尺寸为：长10mm，宽0.8mm，厚0.5mm；
[0101]
所述封边材料4为铅钙合金(含钙0.03－0.09wt％)，其亦为长方体，尺寸为：长10mm，宽0.5mm，厚0.1mm；
[0102]
如此，所形成的本实施例铅酸蓄电池复合式集流体100为长方体，尺寸为，长为10mm、宽1mm、厚1mm。
[0103]
本实施例铅酸蓄电池复合式集流体第三种实施方式
[0104]
如图4所示，所述铅合金皮1的下表面覆盖在承载体2的上表面上且两者彼此面接触或/和连接、形成叠层，叠层中轻质导电体3处于铅合金皮1、承载体2之间(位于铅合金皮1其下表面一侧)并且轻质导电体3与铅合金皮1下表面进行面接触或/和连接的导电连接以
及轻质导电体3处于铅合金皮1下表面所覆盖或笼罩的承载体2体内的凹槽中与承载体2凹槽壁墙5表面6进行面接触或/和连接，从而形成本实施方式铅酸蓄电池复合式集流体100。
[0105]
所述承载体2对铅合金皮1、轻质导电体3具有机械承载、支撑、固定、骨架支架的作用。
[0106]
所述铅合金皮1、承载体凹槽壁墙5，通过接触或/和连接、覆盖轻质导电体3表面，而对轻质导电体3起到保护作用：防止、减缓所述被接触或/和连接、覆盖的轻质导电体3表面或轻质导电体3整体被所述复合式集流体外部环境(或该外部环境中的电解液)腐蚀、损坏。
[0107]
可选的，可以想象，当所述叠层结构中的铅合金皮1、承载体凹槽壁墙5彼此结合并形成封闭空间、同时叠层中轻质导电体3处于该封闭空间内，或者，铅合金皮1、承载体凹槽壁墙5对轻质导电体3实现了全方位的接触或/和连接、覆盖，则所述轻质导电体3将完全与复合式集流体的外部环境(或该外部环境中的电解液)相隔离隔绝，从而，更有利于防止、减缓轻质导电体3整体被所述复合式集流体外部环境(或该外部环境中的电解液)腐蚀、损坏。
[0108]
所述铅合金皮1的铅合金或材料为铅钙合金(含钙0.03－0.09wt％)；
[0109]
所述铅合金皮1为长方体，尺寸为：长10mm，宽1mm，厚0.1mm；
[0110]
所述铅皮合金皮是经过铸、碾、压、轧、冲、拉、切、割、剪等物理、机械工艺加工过的。
[0111]
所述承载体2为聚丙烯塑料板，是内含凹槽的长方体，所述长方体尺寸为：长10mm，宽1mm，厚0.9mm；所述聚乙烯塑料板内的凹槽亦为长方体，其尺寸为：长10mm，宽0.5mm，厚0.5mm；
[0112]
所述轻质导电体3为铝板，其亦为长方体，尺寸为：长10mm，宽0.5mm，厚0.5mm；
[0113]
如此，所形成的本实施例铅酸蓄电池复合式集流体100为长方体，尺寸为，长为10mm、宽1mm、厚1mm。
[0114]
本实施例铅酸蓄电池复合式集流体第四种实施方式
[0115]
如图5所示，所述铅合金皮1的下表面覆盖在承载体2的上表面上且两者彼此面接触或/和连接、形成叠层，叠层中轻质导电体3位于铅合金皮1其下表面一侧并且轻质导电体3与铅合金皮1下表面进行面接触或/和连接的导电连接以及轻质导电体3处于铅合金皮1下表面所覆盖或笼罩的承载体2体内的开孔中并与承载体2开孔的孔壁表面7进行面接触或/和连接，从而形成本实施方式铅酸蓄电池复合式集流体100。
[0116]
所述承载体2对铅合金皮1、轻质导电体3具有机械承载、支撑、固定、骨架支架的作用。
[0117]
所述铅合金皮1、承载体开孔内表面，通过接触或/和连接、覆盖轻质导电体3表面，而对轻质导电体3起到保护作用：防止、减缓所述被接触或/和连接、覆盖的轻质导电体3表面或轻质导电体3被所述复合式集流体外部环境(或该外部环境中的电解液)腐蚀、损坏。
[0118]
所述铅合金皮1的铅合金或材料为铅钙合金(含钙0.03－0.09wt％)；
[0119]
所述铅合金皮1为长方体，尺寸为：长10mm，宽1mm，厚0.1mm；
[0120]
所述铅皮合金皮是经过铸、碾、压、轧、冲、拉、切、割、剪等物理、机械工艺加工过的。
[0121]
所述承载体2为聚丙烯塑料板，是内含开孔的长方体，所述长方体的尺寸为：长
10mm，宽1mm，厚0.4mm；所述开孔为方孔，其尺寸为：该方孔的尺寸为：长5mm、宽0.5mm，深0.9mm。
[0122]
所述轻质导电体3为铝板，其亦为长方体，尺寸为：长5mm，宽0.5mm，厚0.9mm；
[0123]
如此，所形成的本实施例铅酸蓄电池复合式集流体100为长方体，尺寸为，长为10mm、宽1mm、厚1mm。
[0124]
本实施例铅酸蓄电池复合式集流体与铅集流体、铅合金集流体的重量性能比较
[0125]
在集流体形状、尺寸、体积相同的情况下，将本实施例铅酸蓄电池复合式集流体与铅集流体、铅合金集流体进行比较，即，所述铅集流体、铅合金集流体的形状为长方体，尺寸为：长为10mm、宽1mm、厚1mm。
[0126]
已知，所述铅钙合金皮1(含钙0.03－0.09wt％)、承载体聚丙烯塑料板2、轻质导电体铝3、封边材料铅锡合金焊料4、铅集流体、铅钙合金(含钙0.03－0.09wt％)的物理性能如表3所示。
[0127]
表3物体的物理性能
[0128][0129]
根据表3所示的物体的物理性能以及本实施例实施方式一、二、三、四所述铅酸蓄电池复合式集流体的结构，通过计算可获得所述本实施例铅酸蓄电池复合式集流体、铅集流体、铅合金的重量，结果列于表4中。
[0130]
表4物体的重量
[0131] 重量mg实施例2实施方式一复合式集流体28.44实施例2实施方式二复合式集流体<37.09实施例2实施方式三复合式集流体23.97实施例2实施方式四复合式集流体23.52铅集流体113.5铅锑合金集流体111
[0132]
需要对表4进行说明的是：
[0133]
实施例2实施方式一复合式集流体重量＝该复合式集流体中铅合金皮1、承载体2、轻质导电体3的重量之和；
[0134]
实施例2实施方式二复合式集流体重量＝该复合式集流体中铅合金皮1、承载体2、轻质导电体3、封边材料4的重量之和；
[0135]
实施例2实施方式三复合式集流体重量＝该复合式集流体中铅合金皮1、承载体2、轻质导电体3的重量之和；
[0136]
实施例2实施方式四复合式集流体重量＝该复合式集流体中铅合金皮1、承载体2、轻质导电体3的重量之和。
[0137]
由表4可知，本实施例实施方式一、二、三、四所述铅酸蓄电池复合式集流体的重量均明显小于所述与其比较的铅集流体、铅钙合金集流体(含钙0.03－0.09wt％)。
[0138]
本实施例铅酸蓄电池复合式集流体与铅集流体、铅合金集流体的电阻性能比较
[0139]
在集流体形状、尺寸、体积相同的情况下，将本实施例铅酸蓄电池复合式集流体与铅集流体、铅合金集流体进行比较，即，所述铅集流体、铅合金集流体的形状为长方体，尺寸为：长为10mm、宽1mm、厚1mm。
[0140]
已知，所述铅钙合金皮1(含钙0.03－0.09wt％)、承载体聚丙烯塑料板2、轻质导电体铝3、封边材料铅锡合金焊料4、铅集流体、铅钙合金(含钙0.03－0.09wt％)的物理性能如表3所示。
[0141]
对于本实施例实施方式一、二、三铅酸蓄电池复合式集流体、所述铅集流体、所述铅合金集流体，如图6所示，比较各集流体其一个导电表面8上相距距离为所在集流体长度值的两位置点9、10之间的电阻。对于本实施例实施方式一、二、三铅酸蓄电池复合式集流体，所述两位置点9、10同时位于铅合金皮上表面(其为导电表面)，对于所述铅集流体、铅合金集流体，所述两位置点9、10可同时位于平行集流体长度方向的四个平面(集流体平面)中的任意一个平面上，另一方面，所述位置点9、10分别是其所在位置上的集流体径向截面(所述径向截面垂直所述集流体长度方向，所述径向截面依次分别称为位置点9所标记的集流体径向截面、位置点10所标记的集流体径向截面)上的点，将所述位置点9或10所标记的集流体径向截面中所包括的导电体的径向截面(该导电体的径向截面垂直所述集流体的或所述导电体的长度方向)称为位置点9或10所标记的导电体径向截面，其中，对于本实施例实施方式一、二、三铅酸蓄电池复合式集流体其位置点9或10所标记的导电体径向截面中，包括了位置点9或10所标记的铅合金皮径向截面、轻质导电体径向截面、封边材料径向截面(该径向截面仅存在于本实施例实施方式二复合式集流体)，对于所述铅集流体、铅钙合金集流体其位置点9或10所标记的导电体径向截面就是其位置点9或10所标记的集流体径向截面；将集流体中位置点9所标记的导电体径向截面、位置点10所标记的导电体径向截面之间的电阻简称为位置点9、10所标记的导电体径向截面之间的电阻，该电阻与位置点9、10之间的距离有关，该距离越大，所述电阻也越大；本实施例中，由于各集流体上位置点9或10与其所标记的导电体径向截面之间的电阻彼此基本相当(或者该电阻值大小情况是：复合式集流体的<铅集流体的或铅钙合金集流体的)或/和相对于所述位置点9、10所标记的导电体径向截面之间的电阻而言很小(经计算或测量可知，且计算或测量过程中忽略不计铅钙合金皮、轻质导电体铝、封边材料铅锡合金焊料之间的接触或/和连接电阻)，因此在本电阻性能比较中可忽略不计，因此，比较各集流体上所述位置点9、10两点之间电阻值，等同于比较各集流体上所述位置点9、10所标记的导电体径向截面之间的电阻。而各电阻性能比较结果列于表5中。
[0142]
表5
[0143] 位置点9、10所标记的导电体径向截面之间的电阻mω实施例2实施方式一复合式集流体0.508实施例2实施方式二复合式集流体0.605
实施例2实施方式三复合式集流体0.993铅集流体2.06铅锑合金集流体2.2
[0144]
需要对表5进行说明的是：
[0145]
1)本实施例实施方式一复合式集流体，其位置点9、10所标记的导电体径向截面之间的电阻＝复合式集流体中位置点9、10所标记的铅合金皮1径向截面之间的电阻、复合式集流体中位置点9、10所标记的轻质导电体铝3径向截面之间的电阻此二者电阻并联后所形成的并联电阻值；
[0146]
2)本实施例实施方式二复合式集流体，其位置点9、10所标记的导电体径向截面之间的电阻＝复合式集流体中位置点9、10所标记的铅合金皮1径向截面之间的电阻、复合式集流体中位置点9、10所标记的轻质导电体铝3径向截面之间的电阻、1个复合式集流体中位置点9、10所标记的封边材料铅锡合金焊料4、另一个复合式集流体中位置点9、10所标记的封边材料铅锡合金焊料4此四者电阻并联后所形成的并联电阻；
[0147]
3)本实施例实施方式三复合式集流体，其位置点9、10所标记的导电体径向截面之间的电阻＝复合式集流体中位置点9、10所标记的铅合金皮1径向截面之间的电阻、复合式集流体中位置点9、10所标记的轻质导电体铝3径向截面之间的电阻此二者电阻并联后所形成的并联电阻；
[0148]
4)忽略不计铅钙合金皮、轻质导电体铝、封边材料铅锡合金焊料之间的接触或/和连接电阻。
[0149]
5)所述铅集流体，其位置点9、10所标记的导电体径向截面之间的电阻＝铅集流体中位置点9、10所标记的铅集流体径向截面之间的电阻；
[0150]
6)所述铅钙合金集流体，其位置点9、10所标记的导电体径向截面之间的电阻＝铅钙合金集流体中位置点9、10所标记的铅钙合金集流体径向截面之间的电阻；
[0151]
由表5可知，本实施例各铅酸蓄电池复合式集流体其位置点9、10所标记的导电体径向截面之间的电阻或位置点9、10之间的电阻，明显低于所述铅集流体、铅钙合金集流体其位置点9、10所标记的导电体径向截面之间的电阻或位置点9、10之间的电阻。
[0152]
由此可知，电池中，在其它条件相同的情况下，将电极活性物质与本实施例铅酸蓄电池复合式集流体铅钙合金皮上表面(所述位置点9、10所在的导电体表面)相接触或/和连接，从而本实施例复合式集流体所述位置点9、10所在位置上所接触或/和连接的电极活性质之间的电流传导阻力将明显小于所述铅集流体、铅合金集流体其所述位置点9、10所在位置上所接触或/和连接的电极活性质之间的电流传导阻力，这有利于减小电池的内阻。
[0153]
对于本实施例实施方式四铅酸蓄电池复合式集流体、所述铅集流体、所述铅合金集流体，比较各集流体中导电体在集流体厚度方向上的电阻。所述电阻比较结果列于表6中。
[0154]
表6
[0155] 集流体中导电体在集流体厚度方向的电阻uω实施例2实施方式四复合式集流体11.56铅集流体20.6铅锑合金集流体22
[0156]
需要对表6进行说明的是：
[0157]
1)如图5所示，本实施例实施方式四复合式集流体中导电体在集流体厚度方向的电阻＝铅合金皮1在其厚度方向的电阻+轻质导电体铝在其厚度方向(也即图5中开孔深度方向，或图5中从复合式集流体上表面位置11至复合式集流体下表面位置12的方向)上的电阻；表6所列电阻计算中，忽略不计铅合金皮、轻质导电体铝之间的接触或/和连接电阻。
[0158]
2)所述铅集流体或铅钙合金集流体中导电体在集流体厚度方向的电阻＝铅集流体或铅钙合金集流体其垂直于集流体厚度方向的上、下两个平面之间的电阻。
[0159]
由表6可知，本实施例实施方式四复合式集流体中导电体在集流体厚度方向的电阻明显小于铅集流体或铅钙合金集流体中导电体在集流体厚度方向的电阻。
[0160]
由上述分析比较可知，实际应用中，可将本实施例实施方式四复合式集流体其铅钙合金上表面11与电极活性物质接触，将而其开孔中的轻质导电体3的下表面或下端12用于电池中的汇流连接(同一单格电池内的电极连接)或过桥连接(不同单格电池间的电极连接)，从而有利于显著降低汇流连接电阻、过桥连接电阻；当应用于过桥连接时，本实施例实施方式四复合式集流体中的承载体2可以为电池壳或槽的壁墙(壳壁或槽壁)或壁墙的一部分。
[0161]
实际应用中，可通过调整连接工艺或结合工艺而使铅钙合金皮、轻质导电体铝、封边材料铅锡合金焊料之间的接触或/和连接电阻足够小，例如使连接电阻在集流体厚度方向的电阻值小于1
×
10
‑6ω－5
×
10
‑6ω,其它情况类似，从而保证本实施例铅酸蓄电池复合式集流体与所述铅集流体、铅钙合金集流体的电阻性能比较的上述结果结论类同或不变。
[0162]
在本实施例的其它实施方式中，同时将本实施例所述铅合金皮1、承载体2、轻质导电体铝3、封边材料铅锡合金焊料4、复合式集流体、铅集流体、铅锑合金集流体的长度或/和宽度或/和厚度放大10倍以上或其它倍数，其它方面不变，则按上述类似的分析计算过程，可获得类似结论：即，在集流体形状、尺寸相同的情况下，本实施例铅酸蓄电池复合式集流体的重量、电阻，低于铅集流体或铅合金集流体重量、电阻。
[0163]
在本实施例的其它实方式中，本实施例铅酸蓄电池复合式集流体中的铅钙合金皮1可以被替代为同样形状和尺寸的铅皮或铅锑合金皮或铅钙锡铝合金皮或铅稀土银合金皮。
[0164]
在本实施例的其它实施方式中，可将本实施例铅酸蓄电池复合式集流体中的聚丙烯塑料板替换为同样形状、尺寸的聚乙烯塑料板、尼龙塑料板、聚氯乙烯塑料板、abs塑料板、pet塑料板，或者替换为橡胶板、木板、电木板等。
[0165]
在本实施例的其它实方式中，本实施例铅酸蓄电池复合式集流体中的轻质导电体铝3可被替代为与其同样形状和尺寸的铝合金或铜或铜合金。所述铝合金或铜合金，其电阻率是铝或铜电阻率的0.9－1.3倍，其比重是铝或铜比重的0.7－1.1倍。
[0166]
实施例3
[0167]
本实施例铅酸蓄电池复合式集流体，是在本实用新型实施例1或2铅酸蓄电池复合式集流体的基础上，进一步发展、变通、变化、调节所形成的铅酸蓄电池复合式集流体，具体如下：
[0168]
在本实施例铅酸蓄电池复合式集流体的构造中，可对本实用新型实施例1或2铅酸蓄电池复合式集流体中铅皮或铅合金皮、铝或铝合金或铜或铜合金、铅锡合金焊料的形状、
尺寸进行调整、变化。
[0169]
本实施例铅酸蓄电池复合式集流体的第一种实施方式，如图7所示，在本实施例铅酸蓄电池复合式集流体100其轻质导电体铝3、铅皮或铅合金皮1之间间隔或插入有一层导电防腐蚀层13，形成叠层结构(所述防腐蚀层13覆盖在轻质导电体铝3的表面上)，所述轻质导电体铝3通过防腐蚀层13与铅皮或铅合金皮1进行导电连接，
[0170]
所述防腐蚀层的材料包括但不限于：铅或铅合金或二氧化铅、sn(锡)、氧化锡(包括但不限于一氧化锡、二氧化锡、氧化铟锡ito、)、掺杂的氧化锡(包括但不限于：掺sb的二氧化锡ato、掺氟的fto)、锡合金(包括但不限于：锡与铅、钛、铝、钙、铋的合金)、硅或掺杂的硅(包括但不限于：掺b、p的硅)、钛，上述物质的复合材料。该导电防腐蚀层除了具有导电作用外，还具有防止轻质导电体铝3表面进而铝3整体与腐蚀性物质接触及被腐蚀的作用。
[0171]
本实施例铅酸蓄电池复合式集流体的第二种实施方式，如图8所示，本实施例铅酸蓄电池集流体100其结构中，还包括间隙物质14，所述间隙物质14介于轻质导电体3、承载体2之间，同时与轻质导电体3、承载体2、铅皮或铅合金皮1接触或/和连接。所述间隙物质14对轻质导电体3的表面及整体可起到密封、缓冲机械作用力或震动、防止与外界腐蚀性物质的接触和被腐蚀等作用。
[0172]
所述间隙物质14可以为封边材料或防腐蚀层，即，可以为：铅或铅合金或二氧化铅或含铅焊料、锡或锡合金或铅锡合金焊料或含锡焊料、氧化锡、掺杂的氧化锡、硅或掺杂的硅、钛、粘胶、橡胶、硅胶、塑料或聚合物、玻璃、氧化硅，或者上述物质的复合材料，其中的一种或多种。
[0173]
本实施例铅酸蓄电池复合式集流体的第三种实施方式，如图9所示，本实施例铅酸蓄电池集流体100其结构中，还包括间隙物质14，所述间隙物质14包裹覆盖于轻质导电体3的多个表面或全体表面上、并介于轻质导电体铝3、承载体2之间和轻质导电体3、铅皮或铅合金皮1之间，并同时与轻质导电体3、承载体2、铅皮或铅合金皮1接触或/和连接。所述间隙物质14对轻质导电体3的表面及整体可起到密封、缓冲机械作用力或震动、防止与外界腐蚀性物质的接触和被腐蚀等作用。
[0174]
本实施例铅酸蓄电池复合式集流体的第四种实施方式，如图10所示，本实施例铅酸蓄电池集流体100其结构中，还包括间隙物质14；所述结构中，所述轻质导电体3被承载体几乎完全包裹住、封闭住，所述轻质导电体3仅通过承载体中较窄空隙(所述空隙的宽度小于轻质导电体的宽度)中的所述间隙物质14与铅皮或铅合金皮1的下表面相间接接触或/和连接，即，所述间隙物质14介于轻质导电体3、铅皮或铅合金皮1之间，并同时与轻质导电体3、铅皮或铅合金皮1接触或/和连接。此结构中所述轻质导电体被承载体封闭的相对较完全，因此，有利于防止轻质导电体3与集流体外部环境中的腐蚀物质(例如电解液)接触，从而防止或减缓轻质导电体3被外部环境中的腐蚀物质(例如电解液)腐蚀、损坏。
[0175]
所述间隙物质14可以为封边材料或防腐蚀层，即，可以为：铅或铅合金或二氧化铅或含铅焊料、锡或锡合金或铅锡合金焊料或含锡焊料、氧化锡、掺杂的氧化锡、硅或掺杂的硅、钛、粘胶、橡胶、硅胶、塑料或聚合物、玻璃、氧化硅，或者上述物质的复合材料，其中的一种或多种。
[0176]
实施例4
[0177]
本实施例铅酸蓄电池复合式集流体，是在本实用新型实施例1或2或3铅酸蓄电池
复合式集流体的基础上进一步发展、变通、变化、调节所形成的铅酸蓄电池复合式集流体，具体如下：
[0178]
将本实用新型实施例1或2或3铅酸蓄电池复合式集流体中所述铝或铝合金或铜或铜合金轻质导电体，替换为同样形状、尺寸的导电氧化物、导电碳材料、导电陶瓷、导电塑料或导电聚合物、半导体，其中的一种或多种；
[0179]
或/和，将本实用新型实施例1或2或3铅酸蓄电池复合式集流体中所述封边材料铅锡合金焊料替换为同样形状、尺寸的铅二氧化铅、氧化锡、掺杂的氧化锡、硅或掺杂的硅、钛、粘胶、橡胶、硅胶、塑料或聚合物、玻璃、氧化硅，或者上述物质的复合材料。
[0180]
从而获得本实施例铅酸蓄电池复合式集流体。
[0181]
按照本实用新型实施例1、2所述的计算分析过程，并根据本实用新型需要，以实现本实用新型效果为标准和判据，选择具有适当密度、电阻率的轻质导电体、封边材料(可参考本实用新型实施例1、2)，可实现本实施例铅酸蓄电池复合式集流体，并可同时实现：在相同集流体形状、尺寸的情况下，使本实施例铅酸蓄电池复合式集流体其重量、电阻值(集流体上至少某一点至另一点的导电性能)低于铅或铅合金集流体的重量、电阻值(集流体上相应位置上的某一点至另一点的导电性能)。