CN108649187A - 一种连续型免焊接铅蓄电池极板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续型免焊接铅蓄电池极板及其制作方法，采用连续型铅蓄电池板栅，所述连续型铅蓄电池板栅包括多个涂板区(2)，相邻所述涂板区(2)之间通过连接区(3)连接，所述板栅的一端或两端设置有端子区(1)，所述涂板区(2)和连接区(3)一体成型，所述连续型铅蓄电池板栅的涂板区(2)上涂有活性物质层，得到极板区。本发明的连续型免焊接铅蓄电池极板一体化连续式设计，消除了蓄电池生产过程中单个单体中对极板群组内多片极板的焊接工序，也消除了蓄电池多个单体之间的跨桥焊接和穿壁焊接等串并联焊接工序。这样，不但有效减少蓄电池的用铅量，而且蓄电池的极板群组内和单体之间不会出现掉片、漏焊的现象，有效提升了蓄电池的产品质量和可靠性。

Description

一种连续型免焊接铅蓄电池极板及其制作方法

技术领域

本发明属于化学电源材料技术领域，涉及一种连续型免焊接铅蓄电池极板及其制作方法。

背景技术

极板是铅酸蓄电池的关键零部件，传统的铅酸蓄电池所用的极板为单片结构，通过多片正负极板及隔板组成蓄电池极极板组，极板组中的正负极板需要进一步分别焊接组成单体极群。而多单体蓄电池各单体极群还要进一步通过跨桥焊接或穿壁焊接实现更高的标称电压。上述加工方式不但耗费大量的铅原料，而且容易出现掉片、漏焊等焊接不牢的问题。

有人进行了连续型板栅的研究，例如专利201620242453.X公开了一种铅炭蓄电池连体板栅，通过卡扣装置将第一板栅、第二板栅和隔板相连；专利201210470871.0公开了一种铅酸蓄电池连体板栅，每块板栅的侧边通过筋条与工艺边框连接，板栅与板栅之间相分离，工艺边框切开后回炉再用，板栅成品为单片；专利201320119092.6公开了一种正负极连体式易维护铅蓄电瓶，由单体正极板、单体负极板和连体极板组成，连体极板由正极板、负极板及绝缘板组成，正、负极板由穿板导体连接并由粘结剂粘接固定在绝缘板的左右两侧。从已经公开的方法可见，目前的板栅及极板多为分体式单片结构，而连体板栅则需要进行机械式连接或再次焊接才能形成，同时这些连体式板栅有的结构复杂，有的只能连接单片极板，且这些板栅或极板在进一步组成蓄电池单体的过程中都不能省略焊接工序。这样的极板不能有效减少蓄电池生产的用铅量，也不能实现蓄电池极板真正的免焊接功能。

鉴于此，我们提出一种连续型免焊接铅蓄电池极板。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连续型免焊接铅蓄电池极板，以解决上述背景技术中提出现如今电池极板容易出现掉片、漏焊等焊接不牢的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种连续型免焊接铅蓄电池极板，采用连续型铅蓄电池板栅，所述连续型铅蓄电池板栅包括多个涂板区，相邻所述涂板区之间通过连接区连接，所述板栅的一端或两端设置有端子区，所述涂板区和连接区一体成型，所述连续型铅蓄电池板栅的涂板区上涂有活性物质层，得到极板区。

更进一步的，所述连接区设置在所述涂板区的一端。连接区可以进行弯曲。方便通过连接区调整连续型免焊接铅蓄电池极板的形状。

更进一步的，所述端子区与连接区均设置在所述涂板区的同一端。

更进一步的，所述涂板区为网格状或平板状。

更进一步的，所述连接区为矩形或凹字形。

更进一步的，所述活性物质层为正极活性物质层或负极活性物质层。

更进一步的，所述涂板区包括正涂板区和/或负涂板区，所述正涂板区上涂有正极活性物质层，得到正极板区；所述负涂板区上涂有负极活性物质层，得到负极板区。该极板既适用于标称电压为2V的蓄电池产品，也适用于有多个单体串联形成的标称电压为2*nV的蓄电池产品。当极板用于标称电压为2*nV的蓄电池产品时，连续型免焊接蓄电池极板的板栅涂板区分为两部分，即正涂板区和负涂板区，用来分别涂布正极活性物质和负极活性物质。

更进一步的，所述连续型免焊接铅蓄电池极板的制作方法，包括以下步骤:

1)、根据蓄电池的尺寸和容量要求，确定所述连续型铅蓄电池板栅的参数，包括涂板区的数量、连接区的数量以及端子区的数量；

2)、根据所述连续型免焊接铅蓄电池极板的参数确定板栅材料的大小；

3)、利用铅板冲切设备将铅板加工为连续型铅蓄电池板栅；

4)、在步骤3)得到的所述连续型铅蓄电池板栅的涂板区上涂负极活性物质或正极活性物质，得到连续型免焊接铅蓄电池极板。本发明极板的制作工艺效率高，便于生产加工。

更进一步的，所述连续型免焊接铅蓄电池极板的制作方法，包括以下步骤:

1)、根据蓄电池的尺寸和容量要求，确定所述连续型铅蓄电池板栅的参数，包括涂板区的数量、连接区的数量以及端子区的数量；

2)、根据所述连续型免焊接铅蓄电池极板的参数，制作模具；

3)、采用浇注工艺将熔融的板栅材料注入模具中，得到所述连续型铅蓄电池板栅；

4)、在步骤3)得到的所述连续型铅蓄电池板栅的涂板区上涂负极活性物质或正极活性物质，得到连续型免焊接铅蓄电池极板。本发明极板的制作工艺效率高，便于生产加工。

更进一步的，所述连续型免焊接铅蓄电池极板的制作方法，包括以下步骤:

1)、根据蓄电池的尺寸和容量要求，确定所述连续型铅蓄电池板栅的参数，包括涂板区的数量、连接区的数量以及端子区的数量；

2)、根据涂板区的数量，制备涂板区；

3)、将步骤2)得到的涂板区置于连接模具中，将熔融的板栅材料注入连接模具中，得到连续型铅蓄电池板栅；

4)、在步骤3)得到的所述连续型铅蓄电池板栅的涂板区上涂负极活性物质或正极活性物质，得到连续型免焊接铅蓄电池极板。本发明极板的制作工艺效率高，便于生产加工。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的连续型免焊接铅蓄电池极板一体化连续式设计，消除了蓄电池生产过程中单个单体中对极板群组内多片极板的焊接工序，也消除了蓄电池多个单体之间的跨桥焊接和穿壁焊接等串并联焊接工序。这样，不但有效减少蓄电池的用铅量，而且蓄电池的极板群组内和单体之间不会出现掉片、漏焊的现象，有效提升了蓄电池的产品质量和可靠性。

附图说明

图1是连续型网格式铅蓄电池板栅的结构示意图；

图2是连续型网格式铅蓄电池板栅涂板区的第一结构示意图；

图3是连续型网格式铅蓄电池板栅涂板区的第二结构示意图；

图4是连续型网格式铅蓄电池板栅涂板区的第三结构示意图；

图5是连续型免焊接铅蓄电池极板连接区的第一结构示意图；

图6是连续型免焊接铅蓄电池极板连接区的第二结构示意图；

图7为涂板区呈直线排列的连续型免焊接极板；

图8为图7中连接区弯曲后极板的形貌；

图9为涂板区呈直线排列的连续型免焊接极板

图10为图9中连接区弯曲后极板的形貌；

图11为涂板区呈“U”型排列的连续型免焊接极板；

图12为图11中连接区弯曲后极板的形貌。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图12所示，本发明的连续型免焊接铅蓄电池极板，采用连续型铅蓄电池板栅，连续型铅蓄电池板栅包括多个涂板区2，相邻涂板区2之间通过连接区3连接，板栅的一端或两端设置有端子区1，涂板区2和连接区3一体成型，连续型铅蓄电池板栅的涂板区2上涂有活性物质层，得到极板区。

优选的，连接区3设置在涂板区1的一端。连接区可以进行弯曲。方便通过连接区调整连续型免焊接铅蓄电池极板的形状。优选的，端子区1与连接区3均设置在涂板区1的同一端。

优选的，涂板区2为网格状或平板状。优选的，连接区为矩形或凹字形。优选的，活性物质层为正极活性物质层或负极活性物质层。优选的，涂板区2包括正涂板区和/或负涂板区，正涂板区上涂有正极活性物质层，得到正极板区7；负涂板区上涂有负极活性物质层，得到负极板区5。该极板既适用于标称电压为2V的蓄电池产品，也适用于有多个单体串联形成的标称电压为2*nVn为单体数量的蓄电池产品。当极板用于标称电压为2*nV的蓄电池产品时，连续型免焊接蓄电池极板的板栅涂板区分为两部分，即正涂板区和负涂板区，用来分别涂布正极活性物质和负极活性物质。

优选的，连续型免焊接铅蓄电池极板的制作方法，包括以下步骤:

1、根据蓄电池的尺寸和容量要求，确定连续型铅蓄电池板栅的参数，包括涂板区2的数量、连接区3的数量以及端子区1的数量；

2、根据连续型免焊接铅蓄电池极板的参数确定板栅材料的大小；

3、利用铅板冲切设备将铅板加工为连续型铅蓄电池板栅；

4、在步骤3得到的连续型铅蓄电池板栅的涂板区2上涂负极活性物质或正极活性物质，得到连续型免焊接铅蓄电池极板。本发明极板的制作工艺效率高，便于生产加工。

优选的，连续型免焊接铅蓄电池极板的制作方法，包括以下步骤:

1、根据蓄电池的尺寸和容量要求，确定连续型铅蓄电池板栅的参数，包括涂板区2的数量、连接区3的数量以及端子区1的数量；

2、根据连续型免焊接铅蓄电池极板的参数，制作模具；

3、采用浇注工艺将熔融的板栅材料注入模具中，得到连续型铅蓄电池板栅；

4、在步骤3得到的连续型铅蓄电池板栅的涂板区2上涂负极活性物质或正极活性物质，得到连续型免焊接铅蓄电池极板。本发明极板的制作工艺效率高，便于生产加工。

优选的，连续型免焊接铅蓄电池极板的制作方法，包括以下步骤:

1、根据蓄电池的尺寸和容量要求，确定连续型铅蓄电池板栅的参数，包括涂板区2的数量、连接区3的数量以及端子区1的数量；

2、根据涂板区2的数量，制备涂板区2；

3、将步骤2得到的涂板区2置于连接模具中，将熔融的板栅材料注入连接模具中，得到连续型铅蓄电池板栅；

4、在步骤3得到的连续型铅蓄电池板栅的涂板区2上涂负极活性物质或正极活性物质，得到连续型免焊接铅蓄电池极板。本发明极板的制作工艺效率高，便于生产加工。

本发明的连续型免焊接铅蓄电池极板一体化连续式设计，消除了蓄电池生产过程中单个单体中对极板群组内多片极板的焊接工序，也消除了蓄电池多个单体之间的跨桥焊接和穿壁焊接等串并联焊接工序。同时本发明极板即适用于标称电压为2V的蓄电池，也适用于有多个单体的标称电压为2*nV的蓄电池。这样，不但有效减少蓄电池的用铅量，而且蓄电池的极板群组内和单体之间不会出现掉片、漏焊的现象，有效提升了蓄电池的产品质量和可靠性。此外，本发明极板的制作工艺效率高，便于生产加工。

实施例一

首先，利用铅板生产设备制备长宽厚一定的铅合金板。

其次，根据蓄电池尺寸和容量要求，参阅图1-图6所示，利用铅板冲切设备将铅板加工为连续型铅蓄电池板栅。该板栅的涂板区数量为6，位于板栅中间，其结构形状为垂直网格状；连接区数量为5，位于涂板区之间；端子区数量为1，位于板栅一端。

第三，根据蓄电池容量要求，参阅图7所示，将正极活性物质涂布于涂板区内，再经过极板固化、连接区清理等步骤，得到适用于铅酸蓄电池使用的连续型免焊接铅蓄电池正极板。

第四，根据蓄电池的设计要求，参阅图8，将该正极板的连接区进行弯曲后，适用于蓄电池的一个单体内使用。

实施例二

首先，根据蓄电池尺寸和容量要求，参阅图1-图6所示，制备连续型铅蓄电池板栅模具。

其次，采用浇铸工艺将熔融铅液注入模具中，生产连续型铅蓄电池板栅。该板栅的涂板区数量为2，位于板栅中间，其结构形状为放射网格状；连接区数量为1，位于涂板区之间；端子区数量为2，位于板栅两端。

第三，根据蓄电池容量要求，参阅图7所示，将负极活性物质涂布于涂板区内，再经过极板固化、连接区清理等步骤，得到适用于铅酸蓄电池使用的连续型免焊接铅蓄电池负极板。

第四，根据蓄电池的设计要求，参阅图8，将该负极板的连接区进行弯曲后，适用于蓄电池的一个单体内使用。

实施例三

首先，利用铅板生产设备制备长宽厚一定的铅合金板。

其次，根据蓄电池尺寸和容量要求，参阅图1-图6所示，利用铅板冲切设备将铅板加工为连续型铅蓄电池板栅。该板栅的涂板区数量为11，其中其中一侧的连续6块为负极活性物质涂板区，另一侧的连续5块为正极活性物质涂板区，涂板区位于板栅中间，其结构形状为平板状；连接区数量为10，位于涂板区之间；端子区数量为1，位于板栅一端。

第三，根据蓄电池容量要求，参阅图9所示，将正极活性物质涂布于正涂板区内铅板的两侧，将负极活性物质涂布于负涂板区内铅板的两侧；再经过极板固化、连接区清理等步骤，得到适用于铅酸蓄电池使用的连续型免焊接铅蓄电池正极板。

第四，根据蓄电池的设计要求，参阅图10，将该正极板的连接区进行弯曲后，适用于有多个单体蓄电池产品单体和单体之间的跨接使用。

实施例四

首先，制备单片板栅若干片。

其次，根据蓄电池尺寸和容量要求，参阅图1-图6所示，制备适宜加工连接多片板栅的连接模具。

第三，将若干单片板栅至于连接模具中，并注入熔融铅液使多片板栅形成连续型铅蓄电池板栅，其结构形状为不规则网格状。该板栅的涂板区数量为10，位于板栅中间；连接区数量为9，位于涂板区之间；端子区数量为1，位于板栅一端。

第三，根据蓄电池容量要求，参阅图11所示，将正极活性物质涂布于涂板区内，再经过极板固化、连接区清理等步骤，得到适用于铅酸蓄电池使用的连续型免焊接铅蓄电池正极板。

第四，根据蓄电池的设计要求，参阅图12，将该正极板的连接区进行弯曲后，适用于有多个单体蓄电池产品单体和单体之间的跨接使用。

实施例五

首先，利用适宜的生产设备制备长宽厚一定的非铅材质板。此非铅材质应具有一定耐折弯性能和延展性，保证折弯不断裂。

其次，根据蓄电池尺寸和容量要求，参阅图1-图6所示，利用冲切设备将非铅材质板加工为连续型蓄电池板栅。该板栅的涂板区数量为6，位于板栅中间，其结构形状为平板状；连接区数量为5，位于涂板区之间；端子区数量为1，位于板栅一端。

第三，根据蓄电池容量要求，参阅图7所示，将负极活性物质涂布于涂板区内非铅材质板的两侧，再经过极板固化、连接区清理等步骤，得到适用于铅酸蓄电池使用的连续型免焊接铅蓄电池负极板。

第四，根据蓄电池的设计要求，参阅图8，将该负极板的连接区进行弯曲后，适用于蓄电池的一个单体内使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种连续型免焊接铅蓄电池极板，其特征在于：采用连续型铅蓄电池板栅，所述连续型铅蓄电池板栅包括多个涂板区(2)，相邻所述涂板区(2)之间通过连接区(3)连接，所述板栅的一端或两端设置有端子区(1)，所述涂板区(2)和连接区(3)一体成型，所述连续型铅蓄电池板栅的涂板区(2)上涂有活性物质层，得到极板区。

2.根据权利要求1所述的连续型免焊接铅蓄电池极板，其特征在于：所述连接区(3)设置在所述涂板区(1)的一端。

3.根据权利要求2所述的连续型免焊接铅蓄电池极板，其特征在于：所述端子区(1)与连接区(3)均设置在所述涂板区(1)的同一端。

4.根据权利要求1所述的连续型免焊接铅蓄电池极板，其特征在于：所述涂板区(2)为网格状或平板状。

5.根据权利要求1所述的连续型免焊接铅蓄电池极板，其特征在于：所述连接区为矩形或凹字形。

6.根据权利要求1所述的连续型免焊接铅蓄电池极板，其特征在于：所述活性物质层为正极活性物质层或负极活性物质层。

7.根据权利要求1所述的连续型免焊接铅蓄电池极板，其特征在于：所述涂板区(2)包括正涂板区和/或负涂板区，所述正涂板区上涂有正极活性物质层，得到正极板区(7)；所述负涂板区上涂有负极活性物质层，得到负极板区(5)。

8.如权利要求1所述的连续型免焊接铅蓄电池极板，其特征在于，所述连续型免焊接铅蓄电池极板的制作方法，包括以下步骤:

1)、根据蓄电池的尺寸和容量要求，确定所述连续型铅蓄电池板栅的参数，包括涂板区(2)的数量、连接区(3)的数量以及端子区(1)的数量；

2)、根据所述连续型免焊接铅蓄电池极板的参数确定板栅材料的大小；

3)、利用铅板冲切设备将铅板加工为连续型铅蓄电池板栅；

4)、在步骤3)得到的所述连续型铅蓄电池板栅的涂板区(2)上涂负极活性物质或正极活性物质，得到连续型免焊接铅蓄电池极板。

9.如权利要求1所述的连续型免焊接铅蓄电池极板，其特征在于，所述连续型免焊接铅蓄电池极板的制作方法，包括以下步骤:

1)、根据蓄电池的尺寸和容量要求，确定所述连续型铅蓄电池板栅的参数，包括涂板区(2)的数量、连接区(3)的数量以及端子区(1)的数量；

2)、根据所述连续型免焊接铅蓄电池极板的参数，制作模具；

3)、采用浇注工艺将熔融的板栅材料注入模具中，得到所述连续型铅蓄电池板栅；

4)、在步骤3)得到的所述连续型铅蓄电池板栅的涂板区(2)上涂负极活性物质或正极活性物质，得到连续型免焊接铅蓄电池极板。

10.如权利要求1所述的连续型免焊接铅蓄电池极板，其特征在于，所述连续型免焊接铅蓄电池极板的制作方法，包括以下步骤:

1)、根据蓄电池的尺寸和容量要求，确定所述连续型铅蓄电池板栅的参数，包括涂板区(2)的数量、连接区(3)的数量以及端子区(1)的数量；

2)、根据涂板区(2)的数量，制备涂板区(2)；

3)、将步骤2)得到的涂板区(2)置于连接模具中，将熔融的板栅材料注入连接模具中，得到连续型铅蓄电池板栅；

4)、在步骤3)得到的所述连续型铅蓄电池板栅的涂板区(2)上涂负极活性物质或正极活性物质，得到连续型免焊接铅蓄电池极板。