專利名稱：鉛酸蓄電池極板制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鉛酸蓄電池極板制造工藝。
背景技術(shù)：
鉛酸蓄電池由正極板、負(fù)極板和正負(fù)極板之間的隔板組成。和硫酸作用能夠放出 電量的物質(zhì)稱為活性物質(zhì)，根據(jù)活性物質(zhì)存在的形態(tài)和形成活性物質(zhì)的方式，將鉛酸蓄電 池的極板分為三類涂膏式、管式和形成式極板。涂膏式極板是將氧化度在60 80%的鉛粉與硫酸和水和膏后填涂到板柵上，經(jīng) 固化、干燥制成生極板，在電解質(zhì)中充、放電化成后形成能放出電量的熟極板；形成管式極 板活性物質(zhì)的鉛粉和涂膏式極板相同，都是氧化度在60 80%的鉛粉，管式極板和涂膏式 極板所不同的是管式極板外面有一層套管，套管中心是導(dǎo)電集流的鉛芯，鉛粉填充在管套 與鉛芯之間；鉛酸蓄電池最初的極板是形成式極板，形成式極板是直接對鉛板進(jìn)行充電腐 蝕形成活性物質(zhì)。涂膏式和管式極板的活性物質(zhì)是多孔結(jié)構(gòu)，鉛粉顆粒之間的結(jié)合力比較弱，所以 這兩種極板做出的蓄電池的使用壽命比較短；形成式極板的活性物質(zhì)形成在比表面積很小 的鉛板表面，即使極板表面做了紋理，甚至做成鉛卷，其比能量不足十瓦時每公斤?，F(xiàn)在市 場需求長使用壽命，每公斤能放出幾十瓦時能量的鉛酸蓄電池，尤其是儲能用鉛酸蓄電池， 客戶希望蓄電池的服務(wù)壽命和發(fā)電系統(tǒng)其它組件設(shè)計壽命相當(dāng)，現(xiàn)有的鉛酸蓄電池難以滿 足這樣市場需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供鉛酸蓄電池極板制造工藝，能夠有效解決現(xiàn)有鉛酸蓄電池 極板壽命短，電池容量低的問題。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的鉛酸蓄電池極板制 造工藝，依次包括以下步驟A.混合在真空或惰性氣體或還原性氣體環(huán)境中，將鉛粉、炭黑粉和石墨粉混合 均勻，所述鉛粉的氧化度低于5%，所述鉛粉顆粒度為30 800目，所述炭黑粉顆粒度為 100 3000目，所述石墨粉顆粒度20 600目，所述各組份質(zhì)量百分比為鉛粉40 97%、 炭黑粉1 25%、石墨粉3 35% ；B.壓制將步驟A中混合后的粉末在100 IOOOMPa壓強(qiáng)條件下壓模成極板半成
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m ；C.燒結(jié)將步驟B中壓制成型的極板半成品放入140 450°C溫度條件下燒結(jié)0. 5 至5小時成極板成品。優(yōu)選的，所述步驟A中各組份質(zhì)量百分比為鉛粉40%、炭黑粉25%、石墨粉 35% ；優(yōu)選的，所述步驟A中各組份質(zhì)量百分比為鉛粉97%、炭黑粉1%、石墨粉3% ；
優(yōu)選的，所述步驟A中各組份質(zhì)量百分比為鉛粉68%、炭黑粉13%、石墨粉 19% ；優(yōu)選的，所述惰性氣體為氬、氦、氮、二氧化碳中的一種，還原性氣體包括氫氣或一 氧化碳。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是通過壓模成型并燒結(jié)后，組成極板的物質(zhì)在循 環(huán)使用過程中不會松散、脫落，電池的使用壽命比涂膏式極板延長幾倍，燒結(jié)成的極板表面 層的炭黑在循環(huán)充放電過程中會被氧化而留下較大的活性多孔鉛，電池的容量比形成式極 板高，采用本工藝制造的極板組裝成的電池用做儲能電池，儲能單元不再是整個光伏、風(fēng)電 或風(fēng)光互補(bǔ)等清潔能源系統(tǒng)設(shè)計年限的短板，顯著降低了清潔能源的發(fā)電成本，提升了清 潔能源推廣的市場競爭力。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一鉛酸蓄電池極板制造工藝，依次包括以下步驟A.混合在真空或惰性氣體或還原性氣體環(huán)境中，將鉛粉、炭黑粉和石墨粉混合 均勻，所述鉛粉的氧化度低于5 %，所述鉛粉顆粒度為30 800目，所述炭黑粉顆粒度為 100 3000目，所述石墨粉顆粒度20 600目，所述各組份質(zhì)量百分比為鉛粉40%、炭黑 粉25%、石墨粉35% ；B.壓制將步驟A中混合后的粉末在100 IOOOMPa壓強(qiáng)條件下壓模成極板半成
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m ；C.燒結(jié)將步驟B中壓制成型的極板半成品放入140 450°C溫度條件下燒結(jié) 0. 5 5小時成極板成品。實(shí)施例二 鉛酸蓄電池極板制造工藝，依次包括以下步驟A.混合在真空、惰性氣體或還原性氣體環(huán)境中，將鉛粉、炭黑粉和石墨粉混合 均勻，所述鉛粉的氧化度低于5 %，所述鉛粉顆粒度為30 800目，所述炭黑粉顆粒度為 100 3000目，所述石墨粉顆粒度20 600目，所述各組份質(zhì)量百分比為鉛粉68%、炭黑 粉13%、石墨粉19% ；B.壓制將步驟A中混合后的粉末在100 IOOOMPa壓強(qiáng)條件下壓模成極板半成
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m ；C.燒結(jié)將步驟B中壓制成型的極板半成品放入140 450°C溫度條件下燒結(jié)成 極板成品。實(shí)施例三鉛酸蓄電池極板制造工藝，依次包括以下步驟A.混合在真空、惰性氣體或還原性氣體環(huán)境中，將鉛粉、炭黑粉和石墨粉混合 均勻，所述鉛粉的氧化度低于5 %，所述鉛粉顆粒度為30 800目，所述炭黑粉顆粒度為 100 3000目，所述石墨粉顆粒度20 600目，所述各組份質(zhì)量百分比為鉛粉97%、炭黑 粉1%、石墨粉3% ；B.壓制將步驟A中混合后的粉末在100 IOOOMPa壓強(qiáng)條件下壓模成極板半成
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BFI ；C.燒結(jié)將步驟B中壓制成型的極板半成品放入140 450°C溫度條件下燒結(jié)成 極板成品。以上三種實(shí)施例中，如果步驟A中在惰性氣體環(huán)境下進(jìn)行混合，則惰性氣體可以 采用氬、氦、氮、二氧化碳中的一種；如果在還原性氣體環(huán)境下進(jìn)行混合，則還原性氣體為氫 氣或一氧化碳；如果在真空環(huán)境，真空度控制在0. 1 5kPa。以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此，任何本 領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的專利范圍之中。
權(quán)利要求
鉛酸蓄電池極板制造工藝，其特征在于依次包括以下步驟A.混合在真空或惰性氣體或還原性氣體環(huán)境中，將鉛粉、炭黑粉和石墨粉混合均勻，所述鉛粉的氧化度低于5％，所述鉛粉顆粒度為30～800目，所述炭黑粉顆粒度為100～3000目，所述石墨粉顆粒度20～600目，所述各組份質(zhì)量百分比為鉛粉40～97％、炭黑粉1～25％、石墨粉3～35％；B.壓制將步驟A中混合后的粉末在100～1000MPa壓強(qiáng)條件下壓模成極板半成品；C.燒結(jié)將步驟B中壓制成型的極板半成品放入140～450℃溫度條件下燒結(jié)0.5至5小時成極板成品。
2.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池極板制造工藝，其特征在于所述步驟A中各組份 質(zhì)量百分比為鉛粉40%、炭黑粉25%、石墨粉35%。
3.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池極板制造工藝，其特征在于所述步驟A中各組份 質(zhì)量百分比為鉛粉68%、炭黑粉13%、石墨粉19%。
4.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池極板制造工藝，其特征在于所述步驟A中各組份 質(zhì)量百分比為鉛粉97%、炭黑粉1%、石墨粉3%。
5.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池極板制造工藝，其特征在于所述惰性氣體為氬、 氦、氮、二氧化碳中的一種，還原性氣體為氫氣或一氧化碳。
全文摘要
本發(fā)明公開了鉛酸蓄電池極板制造工藝，依次包括以下步驟A.混合在真空或惰性氣體或還原性氣體環(huán)境中，將鉛粉、炭黑粉和石墨粉混合均勻；B.壓制將步驟A中混合后的粉末在100～1000MPa壓強(qiáng)條件下壓模成極板半成品；C.燒結(jié)將步驟B中壓制成型的極板半成品放入140～450℃溫度條件下燒結(jié)0.5至5小時成極板成品。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是通過壓模成型并燒結(jié)后，組成極板的物質(zhì)在循環(huán)使用過程中不會松散、脫落，電池的使用壽命比涂膏式極板延長幾倍，燒結(jié)成的極板表面層的炭黑在循環(huán)充放電過程中會被氧化而留下較大的活性多孔鉛，電池的容量比形成式極板高。
文檔編號H01M4/16GK101969120SQ20101028793
公開日2011年2月9日 申請日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者沈浩宇 申請人:超威電源有限公司