CN102903933B - 一种碳塑复合极板板栅及其制造方法 - Google Patents

一种碳塑复合极板板栅及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种碳塑复合极板板栅，属于蓄电池技术包括导电基板,支架和极耳，导电基板上设置有多个反应通孔，所述的导电基板外边框上设置有一支架，反应通孔上设置有铅膏,所述极耳的材料为铅合金，导电基板通过石墨压制而成，支架由ABS工程塑料通过模具直接注塑至导电基板上，本发明通过石墨来代替以前的铅合金材料来减少了对环境的污染，且因石墨的超强的导电性大大地提高了电池的质量，因石墨不会与硫酸产生反应从而延长了电池的寿命，制作工艺简单原材料便宜资源丰富又节约成本，还大大减少了蓄电池的重量，在石墨制成的导电基板中加入薄钢板和其支架的注塑式成型成来加强其的稳定性减少由于石墨断裂导致的损失。

Description

一种碳塑复合极板板栅及其制造方法
本发明为一种板栅及其制造方法，属于蓄电池技术领域，特别涉及一种碳塑复合的板栅的结构和其制造方法。
目前，铅酸蓄电池在生活中和工业上的作用越来越大，特别是在石油资源越来越匮乏的今天，其作用是越来越受到广大群众和科研群体的关注，但是现在由于铅蓄电池本身的技术局限和使用大量的铅，这样就不可避免的给生产环境和大气环境带来了严重的污染，同时，其铅合金和铅的比重较大，使现在的铅蓄电池重量较重，进而为一些工作场合的携带和搬运带来了诸多不方便，就现在在专利网中检索到的中国专利ZL 201210043022.7公开的一种石墨蓄电池及其制备方法，其通过把蓄电池板栅原来的铅材料改为石墨和结构ABS工程塑料来复合，这样就减少了铅的污染和重量，但是这样的结构其石墨材质比较脆，容易破裂导致其损耗，且其板栅简单的复合结构使其稳定性和实用性受到诸多限制，这样就间接的提高了其蓄电池的制造成本，不利于生产和市场。
本发明的目的是为了解决现有技术中不足，为了间接的提高蓄电池使用价值而提供了一种污染少、比重轻、工作稳定和使用寿命长的碳塑复合板栅。
同时也公开了一种加工工艺简单，操作方便，耗能低的碳塑复合板栅的制造方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种碳塑复合极板板栅，包括导电基板和极耳，导电基板上设置有多个反应通孔，其特征在于，所述导电基板的边缘处设置一极耳固定凸块，在极耳固定凸块上设置有一极耳固定通孔，所述的极耳上设置有一与极耳固定通孔配合的连接孔，所述的导电基板外边框上设置有一支架，所述反应通孔上设置有汇流排和反应活性物,所述极耳的材料为铅合金，所述的导电基板通过石墨压制而成，所述的支架由ABS工程塑料通过模具直接注塑至导电基板上成型。
上述一种碳塑复合极板板栅，其特征在于：所述的导电基板上镶嵌有薄钢板层，且在导电基板上设置有固定支架的支架固定孔。
上述一种碳塑复合极板板栅，其特征在于：所述导电基板的厚度为0.5-2mm.。
上述一种碳塑复合极板板栅，其特征在于：所述薄钢板层的厚度为0.2-1mm。
上述一种碳塑复合极板板栅，其特征在于：所述的支架上设置有配合导电基板极耳固定凸块的极耳安装槽。
上述一种碳塑复合极板板栅，其特征在于：所述的反应活性物为铅膏。
上述一种碳塑复合极板板栅，其特征在于：所述的薄钢板层为不锈钢板层。
同时提供一种适用上述一种碳塑复合极板板栅的制造方法，包括初步压制、复合压制、冲孔、导电基板成型和注塑成型，具体步骤如下：
a、初步压制：选用天然的纯石墨磷片在250-300度高温下压制成0.2-1mm的石墨板材；
b、复合压制：将两片或者多片压制的石墨板材中间叠加至少一片厚度为0.1-1mm的薄钢板层在250-300度高温下进行二次压制，使其最终压制成厚度为0.5-2mm的导电基板；
c、导电基板成型：将初步成型的导电基板，在冲孔压力下进行通过冲孔，在导电基板上冲出多个支架固定孔和反应通孔，使导电基板最终成型；
d、注塑成型：将成型的导电基板和极耳通过极耳固定通孔连接后再置于模具内，使支架的轮廓和导电基板的支架固定孔里注入工程塑料ABS，同时通过反应通孔和极耳固定通孔使导电基板固定在模具内。
上述一种碳塑复合极板板栅的制造方法，其特征在于：所述的碳塑复合板栅在注塑成型后，根据其正、负极的板栅在导电基板的反应通孔上涂上相应的铅膏。
上述一种碳塑复合极板板栅的制造方法，其特征在于：在c步骤中所述的一定压力为160-250千牛。
本发明具有的有益效果,通过石墨来代替以前的铅合金材料来减少了对环境的污染，同时，因为石墨的比重小于铅和铅合金的比重，这样就大大减少了蓄电池的重量，在石墨制成的导电基板中加入薄钢板和其支架的注塑式成型成来加强其的稳定性减少其在搬运、制造、工作中由于石墨断裂导致的损失。
图1为本发明一种碳塑复合极板板栅的结构示意图；
图2为本发明一种碳塑复合极板板栅的导电基板示意图。
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
参考图1和图2：一种碳塑复合极板板栅，包括导电基板100和极耳400，导电基板100上设置有多个反应通孔300，所述导电基板100的边缘处设置一极耳固定凸块600，在极耳固定凸块600上设置有一极耳固定通孔700，所述的极耳400上设置有一与极耳固定通孔700配合的连接孔401，所述的导电基板100外边框上设置有一支架200，所述反应通孔300上设置有铅膏(图中未视),所述极耳400的材料为铅合金，所述的导电基板100通过石墨压制而成，所述的支架200由ABS工程塑料通过模具直接注塑至导电基板100上。
为了避免其在搬运、制造、工作中由于石墨断裂导致的损失，保证石墨的质量和使用寿命：所述的导电基板100上镶嵌有薄钢板层，同时，又为了保证支架200和导电基板100的稳定连接，在导电基板100上设置有固定支架200的支架固定孔500。
在能够达到其正常工作的前提下，又能减省材料，所述导电基板100的厚度为0.5-2mm.。
同时，为了保证导电基板100能够顺利的冲孔：所述薄钢板层的厚度为0.2-1mm，同时为了打到最好的稳定效果，保证其使用寿命，所述的薄钢板层为不锈钢板层。
为了保证导电基板100和极耳400的紧密配合，所述的支架200上设置有配合导电基板100极耳固定凸块600的极耳安装槽201。
为了减少耗能和制造工序的简单化，同时提供一种适用上述一种
碳塑复合极板板栅的制造方法，包括初步压制、复合压制、冲孔、
导电基板成型和注塑成型，具体步骤如下：
a、初步压制：选用天然的纯石墨磷片在250-300度高温下压制成0.2-1mm的石墨板材；
b、复合压制：将两片或者多片压制的石墨板材中间叠加至少一片厚度为0.1-1mm的薄钢板层在250-300度高温下进行二次压制，使其最终压制成厚度为0.5-2mm的导电基板100；
c、导电基板成型：将初步成型的导电基板100，在冲孔压力下进行通过冲孔，在导电基板100上冲出多个支架固定孔500和反应通孔300，使导电基板100最终成型；
d、注塑成型：将成型的导电基板100和极耳400通过极耳固定通孔700连接后再置于模具内，使支架200的轮廓和导电基板100的支架固定孔500里注入工程塑料ABS，同时通过反应通孔300使导电基板100固定在模具内，同时，在所述的碳塑复合板栅在注塑成型后，根据其正、负极的板栅在导电基板的反应通孔上涂上相应的铅膏。
为了是其加工到位和保证最佳效果，在c步骤中为了使所述的一定压力为160-250千牛。
综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种碳塑复合极板板栅，包括导电基板和极耳，导电基板上设置有多个反应通孔，其特征在于，所述导电基板的边缘处设置一极耳固定凸块，在极耳固定凸块上设置有一极耳固定通孔，所述的极耳上设置有一与极耳固定通孔配合的连接孔，所述的导电基板外边框上设置有一支架，所述反应通孔上设置反应活性物,所述极耳的材料为铅合金，所述的导电基板通过石墨压制而成，所述的支架由ABS工程塑料通过模具直接注塑至导电基板上成型，所述的导电基板上镶嵌有薄钢板层，且在导电基板上设置有固定支架的支架固定孔，所述的支架上设置有配合导电基板极耳固定凸块的极耳安装槽。
2.根据权利要求1所述的一种碳塑复合极板板栅，其特征在于，所述导电基板的厚度为0.5-2mm。
3.根据权利要求2所述的一种碳塑复合极板板栅，其特征在于，所述薄钢板层的厚度为0.2-1mm。
4.根据权利要求1所述的一种碳塑复合极板板栅，其特征在于，所述的反应活性物为铅膏。
5.根据权利要求3所述的一种碳塑复合极板板栅，其特征在于，所述的薄钢板层为不锈钢板层。
6.一种适用权利要求1所述的一种碳塑复合极板板栅的制造方法，包括初步压制、复合压制、导电基板成型和注塑成型，其特征在于，包括以下步骤：
a、初步压制：选用天然的纯石墨磷片在250-300度高温下压制成0.2-1mm的石墨板材；
b、复合压制：将两片或者多片压制的石墨板材中间叠加至少一片厚度为0.1-1mm的薄钢板层在250-300度高温下进行二次压制，使其最终压制成厚度为0.5-2mm的导电基板；
c、导电基板成型：将压制成型的导电基板，在冲床上通过一定的压力，冲出多个反应通孔和支架固定孔；
d、注塑成型：将成型的导电基板和极耳通过极耳固定通孔连接后再置于模具内，使支架的轮廓和导电基板的支架固定孔里注入工程塑料ABS，同时通过反应通孔和极耳固定通孔使导电基板固定在模具内。
7.根据权利要求6所述的一种碳塑复合极板板栅的制造方法，其特征在于，根据其正、负极的板栅在导电基板的反应通孔上涂上相应的铅膏。
8.根据权利要求7所述的一种碳塑复合极板板栅的制造方法，其特征在于，在c步骤中所述的一定压力为160-250千牛。
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