專利名稱：具有鉛鈣鋁合金電極的蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及化學(xué)電源，尤其是可反復(fù)充、放電的蓄電池。
現(xiàn)有技術(shù)中普遍應(yīng)用的是鉛－酸蓄電池，包括外殼，電極，電解液，接線柱，隔離層。電極、電解液及隔離層置于外殼中，電極采用鉛銻合金或純鉛制作。
該蓄電池存在的主要問題是電極中銻金屬的存在，不但價格較高，更主要的是在充、放電過程中，有大量的氣體泄出，造成電解液的損失，需經(jīng)常注液維護(hù)，并且自放電大，能量低，體積、重量大。
另外，電解液在外殼中流動，使用不安全，不可倒置，限制了其使用范圍，運(yùn)輸不便，且很易泄漏酸液，不符合特殊需要，比如在自行車三角架內(nèi)空間放置一個異形外殼的薄形蓄電池的設(shè)計、制作以及安全使用，普通鉛－酸蓄電池是難以達(dá)到這樣的特殊需要的。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能量大、重量輕、體積小、免除日常加液維護(hù)，全密封，尤其是適合特殊使用場合的異形外殼的蓄電池。
本實(shí)用新型的蓄電池，由外殼，電解液，電極，接線板，隔離層組成。電解液、電極及隔離層封閉在外殼中，其中的電極采用鉛鈣鋁合金，電解液為酸類物，比重為1.27－1.32，隔離層又同時為吸附層，隔離／吸附層充滿蓄電池外殼中除電極外的80％－100％的剩余空間。
由于采用鉛鈣鋁合金電極，在充放電過程中，氣體泄出量極少，電解液損失小，能量高，無須日常加液維護(hù)。
由于存在例如全玻璃纖維材料的隔離／吸附層，一次性注液量大，關(guān)鍵解決了正極板所產(chǎn)生的氧氣能夠順利地穿過隔離／吸附層到達(dá)負(fù)極板，和負(fù)極板上的鉛發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氧化鉛而不泄出氣體。
同時鉛鈣鋁合金電極的生產(chǎn)制造工藝，是先澆鑄成帶狀板材，然后用沖床沖壓成板柵，這樣電極板的金屬分子結(jié)構(gòu)更加緊密，板柵體積減小，又提高了能量。
綜上所述，本實(shí)用新型的蓄電池，完全達(dá)到了一次注液無須維護(hù)，倒置不漏液，全密封，無氣體外泄，體積、重量和普通鉛酸蓄電池相比可降低30－40％。
本實(shí)用新型的蓄電池可以做到不泄漏，適合于一些特殊的工作場合，例如使適合于自行車三角檔間掛放的異形薄片狀蓄電池的使用成為可能，也為異形電池的設(shè)計、制作、使用創(chuàng)造了條件，擴(kuò)大了蓄電池的使用范圍，該蓄電池?zé)o氣體泄漏，特別是污染環(huán)境的酸氣的泄漏，無電解液的損耗，該蓄電池可以做到至少一年半這么一段長時間的免維護(hù)。
為詳細(xì)介紹本實(shí)用新型，
以下結(jié)合附圖進(jìn)行介紹

圖1是本實(shí)用新型的蓄電池的正視結(jié)構(gòu)簡圖；圖2是本實(shí)用新型的蓄電池的側(cè)視結(jié)構(gòu)簡圖；圖3是本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的蓄電池的結(jié)構(gòu)簡圖；圖4，5，6，7，分別是本實(shí)用新型的上述實(shí)施例的蓄電池的極板的結(jié)構(gòu)簡圖；參照圖1及圖2，蓄電池由外殼1，電解液2，電極3，接線柱4，隔離／吸附層5組成。電解液2、電極3、隔離／吸附層5封閉在外殼1中，其中的電極3采用鉛鈣鋁合金，具體的合金成份為鈣5.6％－6.8％，鋁3％－5％，其余為鉛，電解液2為現(xiàn)有技術(shù)中的酸類物，其比重控制在1.27－1.32間，隔離／吸附層5可以采用全玻璃纖維，充滿蓄電池外殼中除電極外的80％－100％的剩余空間，該全玻璃纖維的孔率高達(dá)95％，吸附電解液的能力為自重量的10倍以上，它與鉛鈣鋁合金電極的協(xié)同作用，可以做出能量大，相應(yīng)重量、體積小，免維護(hù)，不漏液，特別是適合于特殊應(yīng)用場合的異形蓄電池。
蓄電池的電極可以是片狀結(jié)構(gòu)，也可以是管狀結(jié)構(gòu)，以片狀結(jié)構(gòu)為佳。蓄電池的外形可以是以下中的任何一種等邊或不等邊梯形；等邊或不等邊三角形；工字形；U形；丁字形。
參照圖3及圖4，5，6，7，圖3中公開了一種適用于自行車三角檔空間，厚度在70mm以內(nèi)，不影響騎行中曲蹬運(yùn)動的蓄電池，其外形為不等邊的梯形，與三角檔的形狀吻合，圖4，5，6，7中分別公開了適用于以上蓄電池的極板形狀結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型中的電極采用澆注成帶狀板材，然后再沖壓加工成板柵的方法來制造，這樣可以使電極板的金屬分子結(jié)構(gòu)緊密，提高蓄電池的換能性能，延長使用壽命，具體制作中的工藝過程為澆鑄時，合金液體的溫度控制在450℃－600℃，模具溫度控制在180℃－200℃，必須采用鉛鈣鋁合金母體；在澆濤過程中，注意控制溫度并在合金液體上加隔氧層，防止合金中的鈣和空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成氧化鈣，降低合金中鈣的含量，影響產(chǎn)品質(zhì)量；極板在化成中，應(yīng)適當(dāng)加大化成電流；極板在燒接極群時，要將極耳的氧化層清除干凈，保證焊接質(zhì)量。
權(quán)利要求1.一種蓄電池，由外殼，隔離層，接線柱，電解液，電極組成，電解液、電極及隔離層封閉在外殼中，其特征在于電極為鉛鈣鋁合金，電解液為酸類物，其比重為1.27-1.32，隔離層又同時為吸附層，隔離/吸附層充滿外殼中除電極外的80%-100%的剩余空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池，其特征在于電極的合金成份為鈣 5.6－6.8％；鋁 3－5％；其余為鉛。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池，其特征在于隔離／吸附層為全玻璃纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄電池，其特征在于電極為片狀或管狀結(jié)構(gòu)，以片狀結(jié)構(gòu)為佳。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池，其特征在于外殼為等邊或不邊梯形，等邊或不等邊三角形，工字形，U形，丁字形中的任何一種。
專利摘要一種具有鉛鈣鋁合金電極的蓄電池，屬于可反復(fù)充放電的化學(xué)能源，包括外殼，電解液、電極、接線柱，隔離層。電極、電解液及隔離層封閉在外殼中，電極為鉛鈣鋁合金，電解液為酸類物，比重為1.27-1.32，隔離層又同時為吸附層，吸附電解液，隔離/吸附層充滿蓄電池外殼中除電極外的80％-100％的剩余空間。該蓄電池能量大，重量輕，體積小，無須日常維護(hù)，全封閉，尤其適合于特殊使用場合的異形外殼的蓄電池，例如自行車三角檔中掛放的不等邊梯形狀薄形蓄電池。
文檔編號H01M10/00GK2076712SQ90225549
公開日1991年5月8日 申請日期1990年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月8日
發(fā)明者王關(guān)根, 曹海和 申請人:王關(guān)根, 曹海和