CN106602077A - 铅酸蓄电池板栅的极耳复合成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铅酸蓄电池板栅的极耳复合成型方法，该方法工艺步骤如下：a、备置极耳压模和安置板栅主体的底模；b、按待制板栅尺寸裁剪导电碳毡；c、将导电碳毡质的板栅主体置放到底模中；d、极耳压模下行与底模配合，构成在导电碳毡质的板栅主体上边沿处压铸极耳的模腔；e、引入的液态铅用气压压进相合的极耳模腔中，在气压的作用下实现铅质极耳压铸成型和与导电碳毡的板栅嵌合连接；f、冷却后极耳压模上行，取出复合成型的板栅成品。本发明有效解决了两种不同材质的复合，此复合成型方法科学、合理、实施简便、连接可靠，最重要的是切实做到在不降低导电性能的前提下尽量少用铅。

Description

铅酸蓄电池板栅的极耳复合成型方法
技术领域
本发明涉及一种板栅制作方法，具体地讲，本发明涉及一种铅酸蓄电池板栅的极耳复合成型方法。
背景技术
板栅是铅酸蓄电池的极板重要组成部件，现有技术的板栅为纯铅质制品，本行业通常采用常压铸造工艺实现批量生产。铅合金是公认对人体危害性极大的重金属，铅及其化合物进入人体后会对神经、造血、消化、肾脏、心血管和内分泌等多个系统造成伤害。制造板栅时产生的粉尘、烟气、炉灰渣等废弃物均含有铅，若生产现场环保措施不到位，在岗工人易受铅污染。由众多板栅叠合而成的铅酸蓄电池很沉重，其结果造成产品能量比重量值小，而且耗铅多的铅酸蓄电池产品也污染了用户的使用环境。为了减少铅制品的负面影响，本行业一直在寻求代替铅的新材料。目前，有一种导电碳毡问世，该材料具有良好的导电性能和强度，可以替代铅质板栅。但是，导电碳毡材料与待连接的铅质极柱可焊性很差，两者不能通过熔合焊接工艺实现连接，此种不相溶问题直接影响导电碳毡进一步应用。
发明内容
本发明主要针对现有技术的纯铅质板栅存在铅污染问题，提出一种铅酸蓄电池板栅的极耳复合成型方法。该方法在压铸条件下实现两种不同性质的导电材料嵌合连接，连接工艺简单、实施容易、制成的板栅仅极耳为铅质。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
铅酸蓄电池板栅的极耳复合成型方法，该方法用导电碳毡制成板栅主体，然后在板栅主体的上边沿处通过压铸工艺实现铅质极耳的连接，其改进之处在于：具体工艺步骤如下：
a、备置极耳压模和安置板栅主体的底模；
b、按待制板栅尺寸裁剪导电碳毡；
c、将导电碳毡质的板栅主体置放到底模中，板栅主体的上边沿处在极耳压模之下，两模相对边沿搭接宽度为2.0～5.0mm；
d、极耳压模下行与底模配合，构成在导电碳毡质的板栅主体上边沿处压铸极耳的模腔；
e、引入的液态铅用0.2～0.6MPa气压压进相合的极耳模腔中，在气压的作用下实现铅质极耳压铸成型和与导电碳毡质的板栅嵌合连接；
f、冷却后极耳压模上行，取出复合成型的板栅成品。
作为进一步改进方案，所述导电碳毡是一种炭化率大于90%的导电材料。
作为进一步改进方案，所述液态铅压铸时的温度为400～500℃。
本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：
1、板栅的主体材质是导电碳毡，仅外连接的极耳保留铅质，此结构降铅达92%～95%，减铅既节省生产成本，又减少污染；
2、导电碳毡是一种很好的导电材料，制成的板栅可提升极板的导电性，即提升铅酸蓄电池充电接受能力和大电流放电性能；
3、减铅显见效果是减重，可显著提高产品能量比重量的值；
4、采用压铸方法实现铅质极耳与导电碳毡之间嵌入性的复合，显著提高连接强度；
5、使用导电碳毡制板栅比铅质板栅比表面积大，从而加大与活性物质相接触面积，可提高活性物质的利用率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
铅酸蓄电池板栅的极耳复合成型方法，该方法用导电碳毡制成板栅主体，然后在板栅主体的上边沿处通过压铸工艺实现与铅质极耳的连接。本实施例配套规格为100Ah铅酸蓄电池的板栅，具体工艺步骤如下：
a、备置极耳压模和安置板栅主体的底模；
b、按规格100Ah的板栅尺寸裁剪导电碳毡，所用导电碳毡是一种炭化率大于90%的导电材料；
c、将导电碳毡质的板栅主体置放到底模中，将板栅主体的上边沿置放到极耳压模之下，因配套规格小，所以两模相对边沿搭接宽度仅为2.0mm；
d、极耳压模下行与底模配合，构成在导电碳毡质的板栅主体上边沿处压铸极耳的模腔；
e、引入450～500℃的液态铅，并在0.6MPa气压下助液态铅进入相合的极耳模腔中，在气压的作用下，实现铅质极耳压铸成型和与导电碳毡质的板栅嵌合连接；
f、冷却后作极耳压模上行，取出复合成型的板栅成品。
实施例2
本实施例配套1500Ah铅酸蓄电池的板栅，因规格比实施例1大许多倍，耗用铅量相对较多些，施压的极耳表面积也相应加大。这些变化并不影响工艺步骤，但部分工艺参数取值有所变化，为了准确表达创新内容，现仍然按工艺步骤表述：
a、备置极耳压模和安置板栅主体的底模；
b、按规格1500Ah的板栅尺寸裁剪导电碳毡，所用导电碳毡同实施例1完全相同；
c、将导电碳毡质的板栅主体置放到底模中，将板栅主体的上边沿置放到极耳压模之下，因配套规格比实施例1大许多，即待压铸的极耳尺寸较大，所以两模相对边沿搭接宽度要加大，本实施例取值为5.0mm；
d、极耳压模下行与底模配合，构成在导电碳毡质的板栅主体上边沿处压铸极耳的模腔；
e、引入450～500℃的液态铅，并在0.2MPa气压下助液态铅进入相合的极耳模腔中，在气压的作用下，实现铅质极耳压铸成型和与导电碳毡质的板栅嵌合连接；
f、冷却后作极耳压模上行，取出复合成型的板栅成品。
本发明采用导电碳毡材料制作板栅主体，然后在导电碳毡的板栅上压铸极耳。此种不同材质复合成型方法科学、合理、实施简便、连接可靠，最重要的是切实做到在不降低导电性能的前题下尽量少用铅，结构中仅保留用于外连接的极耳为铅质。局部用铅既能大幅降低用铅量，又不影响产品外连性能，而且大幅降低生产成本、减少污染和减重。本发明应用的导电碳毡是一种很好的导电材料，制成的板栅可提升极板的导电性，即提升铅酸蓄电池充电接受能力和大电流放电性能。

Claims (3)

1.一种铅酸蓄电池板栅的极耳复合成型方法，该方法用导电碳毡制成板栅主体，然后在板栅主体的上边沿处通过压铸工艺实现与铅质极耳的连接，其特征在于：具体工艺步骤如下：
a、备置极耳压模和安置板栅主体的底模；
b、按待制板栅尺寸裁剪导电碳毡；
c、将导电碳毡质的板栅主体置放到底模中，板栅主体的上边沿处在极耳压模之下，两模相对边沿搭接宽度为2.0～5.0mm；
d、极耳压模下行与底模配合，构成在导电碳毡质的板栅主体上边沿处压铸极耳的模腔；
e、引入的液态铅用0.2～0.6MPa气压压进相合的极耳模腔中，在气压的作用下实现铅质极耳压铸成型和与导电碳毡质的板栅嵌合连接；
f、冷却后极耳压模上行，取出复合成型的板栅成品。
2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池板栅的极耳复合成型方法，其特征在于：所述导电碳毡是一种炭化率大于90%的导电材料。
3.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池板栅的极耳复合成型方法，其特征在于：所述液态铅压铸时的温度为400～500℃。
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