CN103247785B - 一种铅酸蓄电池电极组及其制备方法 - Google Patents

一种铅酸蓄电池电极组及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铅酸蓄电池电极组及其制备方法，该电极组包括交错排列的正极和负极，所述正极和负极分别通过汇流排与蓄电池的极柱连接，且所述正极和负极均采用钛板，且边缘处涂覆有金属氧化物涂层，所述金属氧化物涂层为二氧化铱、三氧化二钽和二氧化钛的复合涂层。本发明通过氧化物涂层能抑制电极边缘处的大电流腐蚀，在提高电极的使用寿命的同时还能改善阳极析氧过电位，提高电极充放电性能。

Description

一种铅酸蓄电池电极组及其制备方法
技术领域
本发明属于铅蓄电池技术领域，尤其涉及铅酸蓄电池的电极板。
背景技术
目前出于环境保护目的，代替传统石油、煤炭等高污染能源，电能得到越来越多的重视和应用。而铅酸蓄电池是目前电动汽车、自行车等的主要动力来源。但其可靠性。免维护性、深循环电池容量衰减及耐腐蚀性都有待提高。目前传统的铅酸蓄电池电极板均采用铅制板栅并填涂有活性材料，并进行交错排布后，在正极和负极之间设置隔板；在充放电过程中，充放电的电力线聚集在极板的边缘，在瞬时大电流时会造成电极的加速腐蚀，缩短电极的寿命。
发明内容
发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种铅酸蓄电池电极组及其制备方法，能减缓电极的腐蚀延长电极寿命。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种铅酸蓄电池电极组，包括交错排列的正极和负极，所述正极和负极分别通过汇流排与蓄电池的极柱连接，且所述正极和负极均采用钛板，且边缘处涂覆有金属氧化物涂层，所述金属氧化物涂层为二氧化铱、三氧化二钽和二氧化钛的复合涂层，其中以金属氧化物计量，各组分的质量含量为：二氧化铱20～30％，三氧化二钽为30～50％、二氧化钛为20～40％。
所述电极组的最外端的两块电极的背面涂覆有绝缘层。
所述金属氧化物涂层的宽度为0.2～1cm。
本发明另一目的是提供了一种铅酸蓄电池电极组的制备方法，所述正极和负极边缘处表面金属氧化物涂层的涂覆方法具体如下：
a、首先，将电极中间非涂覆区用遮挡板进行遮挡，留出涂覆区；
b、配置涂覆溶液，利用水和有机醇作为溶剂，将铱盐、钽盐和钛盐混合配成涂覆液，其中以金属氧化物计量，各组分的质量含量为：二氧化铱20～30％，三氧化二钽为30～50％、二氧化钛为20～40％；
c、将上述涂覆液涂覆在电极的涂覆区内，并在400～550℃下进行烧结；
d、重复涂覆和烧结步骤形成2～15层的涂覆层。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：通过氧化物涂层能抑制电极边缘处的大电流腐蚀，在提高电极的使用寿命的同时还能改善阳极析氧过电位，提高电极充放电性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
采用钛金属作为正极和负极的板栅材料，首先用遮挡板将板栅中无需涂覆的区域进行遮掩，留出0.3cm宽的边缘。然后在容器中用有机醇和水作为溶剂将铱盐、钽盐和钛盐溶解得到混合涂覆液，其中以金属氧化物含量计，二氧化铱为30％、三氧化二钽45％、二氧化钛25％。并将该涂覆液涂覆在电极的涂覆区内，并在400～550℃下烧结，然后再次涂覆和烧结，如此重复7次得到金属氧化物涂层。最后按照正常流程生产正负极，并交错式组装到电池盒中，其中最外侧的两个块电极的背面涂覆绝缘层进一步降低无效电流线的分布。通过在电机边缘处涂覆氧化物涂层，从而可以抑制大电流对电极板的腐蚀影响，提高了电极的寿命。而Ta/Ir/Ti复合氧化物涂层能改善阳极析氧，提高析氧过电位从而提高电极的的充放电性能，提高循环次数。

Claims (4)

1.一种铅酸蓄电池电极组，其特征在于：包括交错排列的正极和负极，所述正极和负极分别通过汇流排与蓄电池的极柱连接，且所述正极和负极均采用钛板，且边缘处涂覆有金属氧化物涂层，所述金属氧化物涂层为二氧化铱、三氧化二钽和二氧化钛的复合涂层，其中以金属氧化物计量，各组分的质量含量为：二氧化铱20～30％，三氧化二钽为30～50％、二氧化钛为20～40％。
2.根据权利要求1所述铅酸蓄电池电极组，其特征在于：所述电极组的最外端的两块电极的背面涂覆有绝缘层。
3.根据权利要求2所述铅酸蓄电池电极组，其特征在于：所述金属氧化物涂层的宽度为0.2～1cm。
4.一种权利要求1所述铅酸蓄电池电极组的制备方法，所述正极和负极边缘处表面金属氧化物涂层的涂覆方法具体如下：
a、首先，将电极中间非涂覆区用遮挡板进行遮挡，留出涂覆区；
b、配置涂覆溶液，利用水和有机醇作为溶剂，将铱盐、钽盐和钛盐混合配成涂覆液，其中以金属氧化物计量，各组分的质量含量为：二氧化铱20～30％，三氧化二钽为30～50％、二氧化钛为20～40％；
c、将上述涂覆液涂覆在电极的涂覆区内，并在400～550℃下进行烧结；
d、重复涂覆和烧结步骤形成2～15层的涂覆层。
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