CN107768681A - 铅酸电池负极板结构 - Google Patents
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Abstract
一种铅酸电池负极板结构，包括有负极用板栅、铅熔射喷覆层及负活性材料固化体，负极用板栅设为塑料板栅体或铝板栅体，负极用板栅在边框内侧设有多数纵横交错相连的栅条与相对栅孔，在边框及各栅条各侧面全部设为粗糙表面；铅熔射喷覆层包覆固着在负极用板栅的边框及各栅条全部的粗糙表面上；负活性材料固化体包覆固着在负极用板栅全部的铅熔射喷覆层表面上，并且负活性材料固化体填满封闭于各栅孔，以形成负极板结构。从而本发明的负极用板栅可在常温状态下确实键合铅熔射喷覆层，然后包覆结合负活性材料固化体，而能够取代现有的负极铅板栅，以减少铅使用量与环境污染，并且减轻重量，达到轻量化效果。
Description
技术领域
本发明有关于一种负极板，尤指一种专供铅酸电池使用的负极板结构。
背景技术
一般的浸液式铅酸电池主要包含正及负极板与电解液，而正及负电极栅主要以铅材制成，并且可使用锑含量4.2％的铅锑合金，或含钙0.8％的铅钙合金材料。
在浸液式铅酸电池中，正及负活性材料浆料分别涂覆于正及负电极栅上，再进行烘干固化制成正及负极板，正及负活性材料浆料一般包括氧化铅(PbO或氧化铅(II))，而电解液典型地包含酸性水溶液，最常见则为硫酸。当铅酸电池装配后，铅酸电池进行成形步骤，其中施用一电荷至电池以转换负极板的氧化铅成为二氧化铅(PbO2或氧化铅(IV))，以及负极板的氧化铅成为铅，使电池可反复地在操作中放电及充电。在电池放电期间，正及负活性材料与电解液的硫酸反应形成硫酸铅(II)(PbSO4)，通过硫酸与正及负活性材料的反应，消耗部份的电解液硫酸。而当铅酸电池在充电时，硫酸即重回至电解液。
现有的铅酸电池所使用的负电极栅采用铅粉进行铸造成型，因此现有的负电极栅无法减少铅使用量，而铅质的负电极栅容易造成环境污染，并且铅质的负电极栅的重量较重，不符合轻量化要求。因此要如何解决上述问题，即为此行业相关业者所亟欲研究的课题所在。
发明内容
本发明的主要目的在于，铅酸电池的负极板可使用塑料板栅体或铝板栅体，并且在常温状态下确实键合铅熔射喷覆层，然后包覆结合负活性材料固化体，而能够取代现有的负极铅板栅，以减少铅使用量与环境污染，并且减轻重量，达到轻量化效果。
为达上述目的，本发明的铅酸电池负极板结构，包括有一负极用板栅，该负极用板栅设为塑料板栅体或铝板栅体，负极用板栅具有一边框，以及于边框内侧设有多数纵横交错相连的栅条，各栅条之间分别隔成相对栅孔，在边框外侧设有一连接片，且边框及各栅条各侧面全部设为粗糙表面；一铅熔射喷覆层，该铅熔射喷覆层包覆固着在负极用板栅的边框及各栅条全部的粗糙表面上；一负活性材料固化体，该负活性材料固化体包覆固着在负极用板栅全部的铅熔射喷覆层表面上，并且负活性材料固化体填满封闭于各栅孔，以形成负极板结构。
前述的铅酸电池负极板结构，其中该铅熔射喷覆层附着于该粗糙表面的附着力为99.8kgf/cm2～150kgf/cm2。
前述的铅酸电池负极板结构，其中该铅熔射喷覆层的孔隙率为1～5％。
前述的铅酸电池负极板结构，其中该铅熔射喷覆层为铅粒子喷覆层、铅锡合金粒子喷覆层及氧化铅粒子喷覆层其中的一者。
前述的铅酸电池负极板结构，其中该铅熔射喷覆层附着于该粗糙表面上是通过一常温气压熔射法实现的。
前述的铅酸电池负极板结构，其中该负极用板栅的连接片各侧面全部设为粗糙表面，以及在连接片全部粗糙表面上包覆固着有铅熔射喷覆层。
前述的铅酸电池负极板结构，其中该负活性材料固化体为铅膏固化体。
附图说明
图1:本发明的铅酸电池负极板所使用负极用板栅的立体外观图；
图2:本发明的铅酸电池负极板所使用负极用板栅的前视图；
图3:图2的负极用板栅沿A～A剖线的剖面图；
图4:本发明的负极用板栅形成粗糙表面的立体外观图；
图5:本发明的负极用板栅包覆固着有铅熔射喷覆层的剖面图；
图6:本发明的铅酸电池负极板的立体外观图；
图7:图6的铅酸电池负极板的剖面图。
符号说明
1、负极用板栅
11、边框
12、栅条
13、栅孔
14、连接片
15、粗糙表面
2、铅熔射喷覆层
3、负活性材料固化体。
具体实施方式
请参阅图1至图7所示，由图中可清楚看出，本发明的铅酸电池负极板结构之中，包括有一负极用板栅1、一铅熔射喷覆层2及一负活性材料固化体3所构成，其中：
该负极用板栅1可设为塑料板栅体或铝板栅体，负极用板栅1具有一矩形的边框11(参阅图1至图4)，以及于边框11内侧设有多数纵横交错相连的栅条12，各栅条12之间分别隔成相对栅孔13，在边框11外侧设有一连接片14，且边框11、各栅条12及连接片14的各侧面全部设为粗糙表面15(参阅图4)。
该铅熔射喷覆层2为铅粒子喷覆层、铅锡合金粒子喷覆层及氧化铅粒子喷覆层其中的一者(参阅图5)，将铅熔射喷覆层2包覆固着于负极用板栅1的边框11、各栅条12及连接片14全部的粗糙表面15上(参阅图4及图5)。
该负活性材料固化体3(参阅图6及图7)采用铅膏涂布包覆于负极用板栅1上，再经由烘干成铅膏固化体，使负活性材料固化体3完全包覆固着在负极用板栅1的边框11及各栅条12全部的铅熔射喷覆层2表面上(参阅图5至图7)，并且负活性材料固化体3填满封闭于各栅孔13，以形成铅酸电池的负极板结构。
本发明利用常温气压熔射法，将铅熔射喷覆层2附着于负极用板栅1的粗糙表面15上，而常温气压熔射法所使用的喷涂气压为3～12巴(Bars)；使用的熔射机器能依据不同的导电性材料而调整熔融温度，熔射机器使用的电压为20～50V，使用的电流为185～295安培，以利用电弧方式熔融金属，再利用加压气体吹送形成金属粒子(铅粒子或铅锡合金粒子)，使金属粒子喷覆固着于粗糙表面15形成铅熔射喷覆层2，并且金属粒子温度瞬间降低为常温，也就是约摄氏24～40度。
本发明的铅熔射喷覆层2附着于该粗糙表面15上的附着力为99.8kgf/cm2～150kgf/cm2，并且铅熔射喷覆层2的孔隙率为1～5％，以提高键合力及细致度，使金属粒子更能够固结负活性材料固化体3。从而本发明的负极用板栅1可使用塑料板栅体或铝板栅体，并且在常温状态下确实键合铅熔射喷覆层2，然后包覆结合负活性材料固化体3，而能够取代现有的负极铅板栅，以减少铅使用量与环境污染，并且减轻重量，达到轻量化效果。
以上所举实施例仅用为方便说明本发明，而并非加以限制，在不离本发明精神范畴，本领域技术人员所可作的各种简易变化与修饰，均仍应含于本申请权利要求范围中。
Claims (7)
1.一种铅酸电池负极板结构，包括有一负极用板栅，该负极用板栅设为塑料板栅体或铝板栅体，负极用板栅具有一边框，以及于边框内侧设有多数纵横交错相连的栅条，各栅条之间分别隔成相对栅孔，在边框外侧设有一连接片，且边框及各栅条各侧面全部设为粗糙表面；一铅熔射喷覆层，该铅熔射喷覆层包覆固着在负极用板栅的边框及各栅条全部的粗糙表面上；一负活性材料固化体，该负活性材料固化体包覆固着在负极用板栅全部的铅熔射喷覆层表面上，并且负活性材料固化体填满封闭于各栅孔，以形成负极板结构。
2.如权利要求1所述的铅酸电池负极板结构，其中该铅熔射喷覆层附着于该粗糙表面的附着力为99.8kgf/cm2～150kgf/cm2。
3.如权利要求1所述的铅酸电池负极板结构，其中该铅熔射喷覆层的孔隙率为1～5％。
4.如权利要求1所述的铅酸电池负极板结构，其中该铅熔射喷覆层为铅粒子喷覆层、铅锡合金粒子喷覆层及氧化铅粒子喷覆层其中的一者。
5.如权利要求1所述的铅酸电池负极板结构，其中该铅熔射喷覆层附着于该粗糙表面上是通过一常温气压熔射法实现的。
6.如权利要求1所述的铅酸电池负极板结构，其中该负极用板栅的连接片各侧面全部设为粗糙表面，以及在连接片全部粗糙表面上包覆固着有铅熔射喷覆层。
7.如权利要求1所述的铅酸电池负极板结构，其中该负活性材料固化体为铅膏固化体。
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