CN105489902B - 一种新型正极板结构及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于蓄电池正极板的技术领域，公开了一种新型正极板结构，包括铅合金板、微孔和极耳，所述的铅合金板为长方形结构，所述的铅合金板长度方向的两条边线分别为边线A和边线B，所述的铅合金板的两侧边线分别为边线C1和边线C2，所述的铅合金板上开设有微孔，所述的微孔均布在铅合金板上，所述的微孔的孔径为0.3～0.4mm，相邻的微孔的中心间隔距离为0.6～0.8mm，所述铅合金板的两侧对称设有极耳，本发明提供的一种新型正极板结构的生产工艺，包括如下步骤：制作铅合金薄板、切断铅合金薄板、开孔处理、制作铅合金袋、注入铅膏、封闭铅合金袋。本发明提高了铅合金板的强度和韧度、正铅膏的结合力和活性物质利用率，延长了正极板的使用寿命。

Description

一种新型正极板结构及其生产工艺
【技术领域】
本发明涉及铅酸蓄电池正极板的技术领域，特别涉及一种新型正极板结构及其生产工艺。
【背景技术】
铅酸蓄电池自应用至今已经有150年的历史，但它的一些独特的优点使其一直以来在蓄电池工业中都无法被替代。近年来，随着电动车、电动汽车的发展，铅酸电池的研究又兴起了一个新的浪潮，虽然铅酸电池的技术已经比较成熟，但是普遍存在活性物质利用率比较低的问题，特别是正极活性物质的利用率更是不理想，正极的性能也决定着整个电池的性能，而铅膏是极板活性物质的母体，是由一定氧化度和表观密度的铅粉与水和硫酸通过机械搅拌混合而形成的具有一定可塑性的膏状物质，铅膏在铅酸电池中的作用主要是为电化学反应提供和贮存所需的物质。
目前，蓄电池正极板常采用网格板栅的结构，正极板的结构强度较低，承载能力较弱，耐腐蚀性能不理想，且极板活性物质与网格板栅的小网格的结合力小，使得极板活性物质易于从网格板栅上脱落，活性物质的利用率较低，使得蓄电池的使用寿命较短，为了提高正极板的结构强度和耐腐蚀性能，提高极板活性物质的利用率，延长电池的使用寿命，有必要提出一种新型正极板结构及其生产工艺。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种新型正极板结构及其生产工艺，其旨在解决现有技术中正极板的结构强度较低，耐腐蚀性能较弱，正极板活性物质的利用率较低，电池的使用寿命较短的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出了一种新型正极板结构，包括铅合金板、微孔和极耳，所述的铅合金板为长方形结构，所述的铅合金板长度方向的两条边线分别为边线A和边线B，所述的铅合金板的两侧边线分别为边线C1和边线C2，所述的铅合金板上开设有微孔，所述的微孔均布在铅合金板上，所述的微孔的孔径为0.3～0.4mm，相邻的微孔的中心间隔距离为0.6～0.8mm，所述铅合金板的两侧对称设有极耳。
作为优选，所述的铅合金板的厚度为0.2～0.4mm。
作为优选，所述的微孔的孔径为0.4mm。
作为优选，所述的微孔关于铅合金板长度方向的中心线对称。
一种新型正极板结构的生产工艺，包括如下步骤：
步骤一、制作铅合金薄板：采用板柵合金工艺标准要求制作铅合金薄板；
步骤二：切断铅合金薄板：根据所需的正极板栅的长度，利用切断工具将铅合金薄板切断成长度为所需正极板栅长度2倍的铅合金板；
步骤三、开孔处理：用开孔设备对经过步骤二处理后的铅合金板进行开孔处理，孔径为0.2～0.4mm，相邻孔间距为0.6～0.8mm，且关于铅合金板长度的中线对称，得到开有微孔的铅合金板；
步骤四、制作铅合金袋：将开有微孔的铅合金板沿着长度方向的中心线对折，使得边线C1和边线C2重合，并分别焊接铅合金板的边线A和边线B，形成袋状结构，制得铅合金袋；
步骤五、注入铅膏：将正铅膏从铅合金袋的顶端开口处注入正铅膏，均匀填充铅合金袋，使得每个微孔均填充有正铅膏；
步骤六、封闭铅合金袋：正铅膏注入完成后，通过焊接工具对重合的边线C1和边线C2进行焊接，得到正极板成品。
作为优选，所述的步骤三中的开孔设备包括激光打孔器。
作为优选，所述的步骤四和步骤六中焊接的厚度为0.2～0.3mm。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明提供的一种新型正极板结构及其生产工艺，结构合理，通过对铅合金薄板开孔，然后焊接成袋状的铅合金袋，再在铅合金袋中进行正铅膏的填充，填充完后焊接封闭得到正极板，取代原有的正极板板柵结构，铅合金袋的两侧铅合金板存在微小缝隙，正铅膏从开口处注入，两侧微孔中的正铅膏由中间缝隙中的正铅膏连接，提高了正铅膏与铅合金板的结合力，正极板活性物质很难从铅合金板上脱落，大大提高了活性物质的利用率，且铅合金板通过两道冷轧、高温退火处理，组织均匀性较高，内应力小，延展性和韧性提升，提高了正极板的使用寿命。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明实施例一种新型正极板结构的主视结构示意图；
图2是本发明实施例一种新型正极板结构的左视剖视图；
图3是本发明实施例一种新型正极板结构的铅合金板的结构示意图；
图4是本发明实施例的铅合金板的断面示意图。
图中：1-铅合金板、2-微孔、A-边线A、B-边线B、C1-边线C1、C2-边线C2。
【具体实施方式】
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
参阅图1至图4，本发明实施例提供一种新型正极板结构，包括铅合金板1、微孔2和极耳3，所述的铅合金板1为长方形结构，所述的铅合金板1长度方向的两条边线分别为边线A和边线B，所述的铅合金板1的两侧边线分别为边线C1和边线C2，所述的铅合金板1上开设有微孔2，所述的微孔2均布在铅合金板1上，所述的微孔2的孔径为0.3～0.4mm，相邻的微孔2的中心间隔距离为0.6～0.8mm，所述铅合金板1的两侧对称设有极耳3。
其中，铅合金板1的厚度为0.2～0.4mm，微孔2的孔径为0.4mm，微孔2关于铅合金板1长度方向的中心线对称。在铅合金板1上布满微孔2，微孔2的孔径小，能防止电池充放电铅膏泥化脱落，且微孔2布满铅合金板1，提高了正铅膏与电解液的接触面积，有利于充分进行化学反应。
本发明实施例还提供一种新型正极板结构的生产工艺，包括如下步骤：
步骤一、制作铅合金薄板：采用板柵合金工艺标准要求制作铅合金薄板。
在本发明实施例中，采用板柵合金工艺标准要求制作，降低了铅合金薄板中低晶态所占比例，提高铅合金的硬度和韧性，提高铅合金的组织均匀性。
步骤二：切断铅合金薄板：根据所需的正极板栅的长度，利用切断工具将铅合金薄板切断成长度为所需正极板栅长度2倍的铅合金板。
步骤三、开孔处理：用开孔设备对经过步骤二处理后的铅合金板进行开孔处理，孔径为0.2～0.4mm，相邻孔间距为0.6～0.8mm，且关于铅合金板长度的中线对称，得到开有微孔的铅合金板。
其中，开孔设备包括激光打孔器，开孔精度和效率大大提高。
步骤四、制作铅合金袋：将开有微孔的铅合金板沿着长度方向的中心线对折，使得边线C1和边线C2重合，并分别焊接铅合金板的边线A和边线B，形成袋状结构，制得铅合金袋。
步骤五、注入铅膏：将正铅膏从铅合金袋的顶端开口处注入正铅膏，均匀填充铅合金袋，使得每个微孔均填充有正铅膏。
步骤六、封闭铅合金袋：正铅膏注入完成后，通过焊接工具对重合的边线C1和边线C2进行焊接，得到正极板成品。
进一步地，步骤四和步骤六中焊接的厚度为0.2～0.3mm，提高铅合金袋焊接处的牢固程度，防止有缝隙而造成正铅膏泄漏的情况。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种新型正极板结构，包括铅合金板(1)、微孔(2)和极耳(3)，其特征在于：所述的铅合金板(1)为长方形结构，所述的铅合金板(1)长度方向的两条边线分别为边线A和边线B，所述的铅合金板(1)的两侧边线分别为边线C1和边线C2，所述的铅合金板(1)上开设有微孔(2)，所述的微孔(2)的孔径为0.4mm，所述的微孔(2)均布在铅合金板(1)上，且微孔(2)关于铅合金板(1)长度方向的中心线对称，所述的微孔(2)的孔径为0.3～0.4mm，相邻的微孔(2)的中心间隔距离为0.6～0.8mm，所述铅合金板(1)的两侧对称设有极耳(3)，所述的铅合金板(1)的厚度为0.2～0.4mm，该新型正极板结构生产工艺，包括如下步骤：
步骤一、制作铅合金薄板：采用板柵合金工艺标准要求制作铅合金薄板；
步骤二：切断铅合金薄板：根据所需的正极板栅的长度，利用切断工具将铅合金薄板切断成长度为所需正极板栅长度2倍的铅合金板；
步骤三、开孔处理：用开孔设备对经过步骤二处理后的铅合金板进行开孔处理，孔径为0.2～0.4mm，相邻孔间距为0.6～0.8mm，且关于铅合金板长度的中线对称，得到开有微孔的铅合金板；
步骤四、制作铅合金袋：将开有微孔的铅合金板沿着长度方向的中心线对折，使得边线C1和边线C2重合，并分别焊接铅合金板的边线A和边线B，形成袋状结构，制得铅合金袋；
步骤五、注入铅膏：将正铅膏从铅合金袋的顶端开口处注入正铅膏，均匀填充铅合金袋，使得每个微孔均填充有正铅膏；
步骤六、封闭铅合金袋：正铅膏注入完成后，通过焊接工具对重合的边线C1和边线C2进行焊接，得到正极板成品。
2.如权利要求1所述的一种新型正极板结构，其特征在于：所述的步骤三中的开孔设备包括激光打孔器。
3.如权利要求1所述的一种新型正极板结构，其特征在于：所述的步骤四和步骤六中焊接的厚度为0.2～0.3mm。
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