CN115881900A - 应用于铅酸储能电池的通孔型双极板结构及其铅酸储能电池 - Google Patents

Abstract

一种应用于铅酸储能电池的通孔型双极板结构及其铅酸储能电池，双极板结构包含玻璃纤维板、正极铅网板、负极铅网板及正、负极活性物。玻璃纤维板具有第一表面、第二表面及多个通孔，当双极板结构包含极导电柱时极导电柱可位于正或负极铅网板以插设于通孔内使正、负极铅网板电性连接，当极导电柱仅位于正、负极铅网板其中之一时对应的负、正极铅网板具备凹孔以容置极导电柱。正、负极活性物分别涂布于正、负极铅网板。当双极板结构包含基底金属层、固定金属层与导电材时，第一、第二表面分别由内朝外依序镀设基底金属层及固定金属层且具备由任一固定金属层贯穿至另一固定金属层的通孔，导电材填充于通孔内，正、负极铅网板分别焊接于固定金属层。

Description

应用于铅酸储能电池的通孔型双极板结构及其铅酸储能电池

技术领域

本发明与蓄电池领域相关，尤其是一种具备高强度、高耐撞性、轻量化且大幅提升电池稳定性与安全性的应用于铅酸储能电池的通孔型双极板结构及其铅酸储能电池。

背景技术

储能技术为各国绿色能源能否顺利发展的关键，目前各国最关注且最具有成长力的化学储能，包括铅酸电池、液流电池、钠硫电池、锂离子电池、锂铁电池等。铅酸蓄电池是一种电极由铅及其氧化物制成、电解液为硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池在荷电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；放电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。一般传统铅酸电池的电极板大多使用厚重的铅板，使电池本身重量较重，且在放电过程中会形成硫酸铅，体积大致会膨胀20～60％，使电极板上的活性物质产生应力而脱落，或是在放电过程中，电极板上容易析出具结晶性的硫酸铅盐结晶，这也是造成铅酸电池使用寿命降低的主因。也就是说，传统的铅酸电池目前仍有重量重，内电阻较大，活性物质易在充放电过程中渐渐产生盐化或脱落等缺失问题。

除了铅酸电池外，另一储能电池的主流为锂电池。一般来说锂电池的放电深度会比铅酸电池来的高，但在现今的电力储能系统中，铅酸电池仍是最受信任的选择，因铅酸电池相较于锂电池具备更高的安全性，且价格低也易于维护管理，铅酸电池在合理的控制使用下，使用寿命至少可维持5年以上，而锂电池则是具有爆炸危险，导致使用上充满更多需注意的部分，故目前仍无法完全取代铅酸电池。

有鉴于此，本发明针对铅酸电池进行开发设计，构思并提出一种应用于铅酸储能电池的通孔型双极板结构及其铅酸储能电池，以有效改善现有铅酸电池的诸多缺失。

发明内容

本发明的一目的，旨在提供一种应用于铅酸储能电池的通孔型双极板结构及其铅酸储能电池，其通过玻璃纤维板作为双极板的基础结构，而具备坚固、不易破裂的优点，同时结合铅网板的设计提高活性物质附着性，进而相较于传统铅酸电池，更具备减少组件、减轻重量且提高性能的功效。

为达上述目的，本发明提出一种应用于铅酸储能电池的通孔型双极板结构，包含：一玻璃纤维板，具有相对设置的一第一表面及一第二表面，且该玻璃纤维板开设有该第一表面贯穿至该第二表面的多个通孔，较佳地该多个通孔的面积占该玻璃纤维板总面积的0.3～1％；一正极铅网板，供以设置于该第一表面；一负极铅网板，供以设置于该第二表面；多个极导电柱，由该正极铅网板及/或该负极铅网板的一侧表面延伸形成，用以插设于该多个通孔内，并使该正极铅网板与该负极铅网板相互电连接；其中该多个极导电柱位于该负极铅网板时，该正极铅网板对应该多个极导电柱形成多个第一凹孔；该多个极导电柱位于该正极铅网板时，该负极铅网板对应该多个极导电柱形成有多个第二凹孔；一正极活性物，涂布于该正极铅网板；及一负极活性物，涂布于该负极铅网板。如此，选用玻璃纤维板而增进双极板结构的坚固性与刚性后，对于铅网板无法直接固定于玻璃纤维板的问题，则是通过极导电柱的结构予以解决，让位于玻璃纤维板两侧的正极铅网板与负极铅网板可相互导通，实现电传递的目的，同时具备轻量化、降低铅含量以增进电池寿命与提高性能等优点。

基于上述内容，进一步地，可使该正极铅网板具有多圈第一矩框状肋条、多个第一主肋条及多个第一次肋条，该多圈第一矩框状肋条为以同心向外排列的状态设置，且每一该第一矩框状肋条的中心与该正极铅网板的中心相互重叠；该多个第一主肋条分别由该正极铅网板中心为起点呈放射状排列且延伸连接至最外圈的该第一矩框状肋条；该多个第一次肋条为以最内圈的该第一矩框状肋条边缘为起点呈放射状排列且延伸连接至最外圈的该第一矩框状肋条；其中任两个相邻的该第一主肋条之间，具有至少一个该第一次肋条，如此，可提升正极活性物质的附着量。

同样地，亦可使该负极铅网板具有多圈第二矩框状肋条、多个第二主肋条及多个第二次肋条，该多圈第二矩框状肋条为以同心向外排列的状态设置，且每一该第二矩框状肋条的中心与该负极铅网板的中心相互重叠；该多个第二主肋条分别由该负极铅网板中心为起点呈放射状排列且延伸连接至最外圈的该第二矩框状肋条；该多个第二次肋条为以最内圈的该第二矩框状肋条边缘为起点呈放射状排列且延伸连接至最外圈的该第二矩框状肋条；其中任两个相邻的该第二主肋条之间，具有至少一个该第二次肋条。如此，可提升正、负极活性物质的附着面积，如此，可提升负极活性物质的附着量。

较佳地，当该多个极导电柱位于该正极铅网板时，每一该第一主肋条及每一该第一次肋条上具有一个该极导电柱；当该多个极导电柱位于该负极铅网板时，每一该第二主肋条及每一该第二次肋条上具有一个该极导电柱。如此可使该多个极导电柱具有更佳的分布状态，以因应大电流传输。

较佳地，还包含两层基底金属层，其为分别镀设于该第一表面及该第二表面而位于该正极铅网板、该负极铅网板与该玻璃纤维板之间，且该多个通孔延伸至该两层基底金属层，如此可增强导电性能。

本发明亦提出一种应用于铅酸储能电池的通孔型双极板结构，包含：一玻璃纤维板，具有相对设置的一第一表面及一第二表面；两层基底金属层，分别镀设于该第一表面与该第二表面；两层固定金属层，分别镀设于该基底金属层上，且该两层固定金属层的厚度大于该两层基底金属层的厚度，其中由任一该固定金属层开设有贯穿至另一该固定金属层的多个通孔；多个导电材，分别填设于该多个通孔内，供以作为电传递路径；一正极铅网板，焊接于任一该固定金属层上；一负极铅网板，焊接于另一该固定金属层上；一正极活性物，涂布于该正极铅网板；及一负极活性物，涂布于该负极铅网板。本实施例亦是选用玻璃纤维板使电池单元具备高坚固性与轻量化的优点，同时基于玻璃纤维板的材料特性，正、负极铅网板的焊接问题，本发明以该两层固定金属层予以解决，让正、负极铅网板可确实地固定于玻璃纤维板上。

较佳地，该两层基底金属层的材料为镍，且厚度为90～110nm；该两层固定金属层的材料为锡，且厚度为0.5～1.5um。如此可让正、负极铅网板确实地焊接固定于玻璃纤维板上。

较佳地，该多个通孔的面积占该玻璃纤维板总面积的0.3～1％，如此可更适用与符合于大多数铅酸电池规格，且该多个通孔亦可呈放射状排列设置，使电力传导具有更好的分流态样。

最后，本发明亦提出一种铅酸储能电池，包含：一电池主体，其内部供以存放电解液；多个如前各实施例所述的通孔型双极板结构，设于该电池槽内；及至少一隔板，设于任两个相邻的该通孔型双极板结构之间。由该通孔型双极板结构构成的铅酸储能电池，即具备重量轻、效能好、安全等优点，着实大幅提升了铅酸储能电池的应用效能。

综上所述，本发明的应用于铅酸储能电池的通孔型双极板结构及其铅酸储能电池，跳脱既有电池的材料选择，以玻璃纤维板作为双极板的主要基底结构，达到耐高温、轻量化的优点，而正、负极铅网板的固着，本发明提出对应方案，例如让极导电柱直接成形于正或负极铅网板，而通过极导电柱穿设于该玻璃纤维板的通孔内并与该玻璃纤维板另一侧的正或负极铅网板直接接合固定；或是利用镀设于玻璃纤维板两侧的双金属层，让正、负极铅网板得以稳固地焊设于该玻璃纤维板上。该些方案皆能在选用玻璃纤维板作为基材时，让后续叠构元件的组设稳固且安定，而增强耐撞力与震荡承受度。同时在这样的结构下，亦有助于提升电池的使用效能与使用寿命。进一步地，本发明亦有提出诸多细部技术特征，以利提升制成产品各面向的效能与优点，如上各实施例所示。

附图说明

图1为本发明一实施例的通孔型双极板结构立体分解示意图。

图2为本发明一实施例的通孔型双极板结构局部剖面示意图。

图3为本发明一实施例另一实施态样的通孔型双极板结构剖面示意图。

图4为本发明另一实施例的通孔型双极板结构立体分解示意图。

图5为本发明另一实施例的通孔型双极板结构局部剖面示意图。

图6为本发明一实施例的铅酸电池局部剖面示意图。

图7为本发明另一实施例的铅酸电池局部剖面示意图。

附图标记说明：1-通孔型双极板结构；10-玻璃纤维板；101-第一表面；102-第二表面；11-正极铅网板；112-第一矩框状肋条；113-第一主肋条；114-第一次肋条；12-负极铅网板；121-第二凹孔；122-第二矩框状肋条；123-第二主肋条；124-第二次肋条；13-极导电柱；14-正极活性物；15-负极活性物；16-通孔；17-基底金属层；171-穿孔；18-固定金属层；19-导电材；20-通孔；9-铅酸储能电池；90-电池主体；91-隔板。

具体实施方式

为使本领域具有通常知识者能清楚了解本发明的内容，谨以下列说明搭配图式，敬请参阅。其中各图所示的结构标尺，诸如长度、宽度、厚度等仅供以示例说明，非表示实际的结构标尺状态，合先叙明。

请参阅图1及图2，其为本发明一实施例的通孔型双极板结构立体分解示意图及局部剖面示意图。本发明公开一种应用于铅酸储能电池的通孔型双极板结构1，包含一玻璃纤维板10、一正极铅网板11、一负极铅网板12、多个极导电柱13、一正极活性物14及一负极活性物15。

该玻璃纤维板10具有相对设置的一第一表面101及一第二表面102，且该玻璃纤维板10开设有由该第一表面101贯穿至该第二表面102的多个通孔16。而较佳地，该多个通孔16的面积占该玻璃纤维板10总面积的0.3～1％，而可适用于大多数铅酸电池规格。该多个通孔16的开设面积占比，可依据所应用的电池规格予以设计配置，举例来说，若电池的放电是20C，容量为20Ah，有效放电电流是400A，该多个通孔16的开设面积应占该玻璃纤维板10总面积的0.3～0.7％。而于本实施例中，以该多个通孔16的面积占该玻璃纤维板10总面积的0.6％为例。该正极铅网板11供以设置于该第一表面101，该负极铅网板12供以设置于该第二表面102。该多个极导电柱13分别由该正极铅网板11或该负极铅网板12的一侧表面延伸形成，用以插设于该多个通孔16内，并使该正极铅网板11与该负极铅网板12相互电连接；其中该多个极导电柱13位于该负极铅网板12时，该正极铅网板11对应该多个极导电柱13形成多个第一凹孔；该多个极导电柱13位于该正极铅网板11时，该负极铅网板12对应该多个极导电柱13形成有多个第二凹孔121。该正极活性物14涂布于该正极铅网板11，该负极活性物15涂布于该负极铅网板12。其中，该正极活性物14可例如为二氧化铅，该负极活性物15可例如为海绵铅，并为利于示意各元件的结构特征，于图1中先行省略绘制正极活性物14与负极活性物15，然实际上该正极活性物14与该负极活性物15因应涂布而附着于该正极铅网板11与该负极铅网板12上，例如图2所示。

本发明的通孔型双极板结构1，选用玻璃纤维板10作为整体的基础结构，除了可达到轻量化功效外，亦更具备耐高温与耐碰撞的优点。过往极板结构中的基础板材，为了达到轻量化的目的，直觉上皆是选用塑料类的不导电材料来降低构成的电池重量。但是，塑料类板材有一无法克服的缺点为不耐高温。电池在放电或充电过程中，皆会产生高温，若以塑料作为基础板材则容易因受热而变形损坏，反而降低了电池的使用寿命，甚至可能产生爆炸风险。因此，本发明不采用传统塑料材料，而是选用玻璃纤维板10作为基础板材，以防止使用塑料材料造成的危险与影响。特别一提的是，玻璃纤维在过去不曾应用于作为铅酸电池极板结构的基础板材原因在于，玻璃纤维无法让铅网板焊接固定于上，因此相关厂商大多仍选择同样具备轻量优点的塑料材料。而本发明针对如何让铅网板可固定于玻璃纤维板上提出对应方案，以解决该领域中无法突破的困境。于本实施例中即可见本发明采用在该正极铅网板11或该负极铅网板10上直接生成该多个极导电柱13的结构，搭配该玻璃纤维板10的该多个通孔16，利用使该多个极导电柱13穿过该多个通孔16的组合方式，让该正极铅网板11与该负极铅网板12可以稳固定装设于该玻璃纤维板10的该第一表面101与该第二表面102。以本实施例来说，使该多个极导电柱13生成于该正极铅网板11上，对此，该负极铅网板12即会对应该多个极导电柱13的位置生成该多个第二凹孔121，相反地，若使该多个极导电柱13形成于该负极铅网板12，则该正极铅网板11即对应该多个极导电柱13位置形成该多个第一凹穴。以本实施例而言，当该正极铅网板11设置于该第一表面101时，该多个极导电柱13会穿过该多个通孔16，直至卡固于该负极铅网板12上对应的该多个第二凹孔121内。而后再施以焊接工序，就可快速且稳固地让该正极铅网板11及该负极铅网板12组装于上。最后即可涂抹该正极活性物14至该正极铅网板11，及涂抹该负极活性物15至该负极铅网板12上。

另一方面，过去在铅酸电池的极板结构中，或有以其他导电材料来取代厚重铅板的方案，但是受限于物质特性，要找到可替代的材料并非易事，且更替导电材料后亦常见衍生例如易碎、不耐碰撞与导电效果不佳的问题。例如选用硅作为极板，虽亦可与电解液反应，但硅极板却非常容易因外力碰撞而破碎，该现象在使用时也会造成电池特性不稳而增加危险性。因此本发明通过铅网结构来减少铅含量，并且通过网状结构也能让活性物具有更好的附着量。

据此，本发明的该通孔型双极板结构1因应上述的各项技术特征，具备重量轻、坚固、耐撞击、耐震荡且耐高温的诸多优点，同时通过铅网板来减少铅材，降低活性物质脱落或是产生过多产物的情况，而可提升电池使用效率。

进一步地，该正极铅网板11可具有多圈第一矩框状肋条112、多个第一主肋条113及多个第一次肋条114，该多圈第一矩框状肋条112为以同心向外排列的状态设置，且每一该第一矩框状肋条112的中心与该正极铅网板11的中心相互重叠；该多个第一主肋条113分别由该正极铅网板11中心为起点呈放射状排列且延伸连接至最外圈的该第一矩框状肋条112；该多个第一次肋条114为以最内圈的该第一矩框状肋条112边缘为起点呈放射状排列且延伸连接至最外圈的该第一矩框状肋条112；其中任两个相邻的该第一主肋条113之间，具有至少一个该第一次肋条114。通过上述的结构，可使该正极活性物14具备更好的附着效果，同时因应这样的肋条结构分布，对于该多个极导电柱13或该多个第一凹穴的设置位置，也能有较为适用于各类充放电需求的调整灵活度。

同样地，该负极铅网板12也可与该正极铅网板11具有相同的肋条分布状态，详细地说，该负极铅网板12具有多圈第二矩框状肋条122、多个第二主肋条123及多个第二次肋条124，该多圈第二矩框状肋条122为以同心向外排列的状态设置，且每一该第二矩框状肋条122的中心与该负极铅网板12的中心相互重叠；该多个第二主肋条123分别由该负极铅网板12中心为起点呈放射状排列且延伸连接至最外圈的该第二矩框状肋条122；该多个第二次肋条124为以最内圈的该第二矩框状肋条122边缘为起点呈放射状排列且延伸连接至最外圈的该第二矩框状肋条122；其中任两个相邻的该第二主肋条123之间，具有至少一个该第二次肋条124。如此，也可达到让负极活性物15具有更好附着效果的功效，并让该多个极导电柱13或该多个第二凹穴121具有更灵活的配置。

以下列举一较佳的实施态样，当该多个极导电柱13位于该正极铅网板11时，每一该第一主肋条113及每一该第一次肋条114上具有一个该极导电柱13；当该多个极导电柱13位于该负极铅网板12时，每一该第二主肋条123及每一该第二次肋条124上具有一个该极导电柱，如此可让该多个极导电柱13具有适切的分布与距离。当然此仅为一个较佳的实施说明，该多个极导电柱13可视应用的电池规格与需求，调整其分布数量或位置等。

请续搭配参阅图3，其为本发明一实施例另一实施态样的通孔型双极板结构剖面示意图。该通孔型双极板结构1可还包含两层基底金属层17，其分别镀设于该第一表面101及该第二表面102而位于该正极铅网板11、该负极铅网板12与该玻璃纤维板10之间，且该两层基底金属层17分别具有多个穿孔171，且该多个穿孔171分别与该多个通孔16对应连通。如此，在该种结构实施态样下，可增强该通孔型双极板结构1的结构强度与导电效能。较佳地，该两层基底金属层17的材料可选用镍金属，让该玻璃纤维板10两侧的电子传输更为稳定。

请续参阅图4及图5，其为本发明另一实施例的通孔型双极板结构立体分解示意图及剖面示意图。于本实施例中，提出另种可顺利让该正极铅网板11与该负极铅网板12固定于该玻璃纤维板10上的方案。该通孔型双极板结构1同样包含该玻璃纤维板10、该正极铅网板11、该负极铅网板12、该正极活性物14及该负极活性物15，而于此该通孔型双极板结构1无设置该多个极导电柱，而是还包含两层基底金属层17、两层固定金属层18及多个导电材19。该玻璃纤维板10具有相对设置的该第一表面101及该第二表面102，该两层基底金属层17分别镀设于该第一表面101与该第二表面102。该两层固定金属层18则是分别镀设于该基底金属层17上，且该两层固定金属层18的厚度大于该两层基底金属层17的厚度，其中由任一该固定金属层18开设有贯穿至另一该固定金属层18的多个通孔20。该多个导电材19即分别填设于该多个通孔20内，其中该多个导电材19可为具导电特性的金属粒子或非金属粒子或两者的混合皆可。该正极铅网板11焊接于任一该固定金属层18上，该负极铅网板12焊接于另一该固定金属层18上。最后该正极活性物14涂布于该正极铅网板11，该负极活性物15涂布于该负极铅网板12。

选用玻璃纤维板10的缘由与优点于此即不再赘述，而为使该正极铅网板14与该负极铅网板15可固着于该玻璃纤维板10上，本实施例提出先于该玻璃纤维板10上镀设该两层基底金属层17及该两层固定金属层18的方式，来让后续的焊接加工更为简易且确实。原则上，采焊接来固定该正极铅网板11与该负极铅网板12实为一较快速且简易的加工方式，而经测试，若只在该玻璃纤维板10的该第一表面101与该第二表面102镀设该固定金属层18时，焊接加工时会导致该固定金属层187变形，反而影响固着强度。因此，在该固定金属层18与该玻璃纤维板10之间，本发明更增设该两层基底金属层17，来增强该两层固定金属层18的强度，消除焊接加工时的变形情况，让该正极铅网板11与该负极铅网板12可平整稳固地焊接于该玻璃纤维板10的两侧。同时由于该两层基底金属层17为提供支撑力的角色，因此其厚度无须过大，使其小于该两层固定金属层18即可。

具体实施上，该两层基底金属层17与该两层固定金属层18，原则上选用具备耐酸碱特性且不会和电解液产生反应的金属材料，而该两层固定金属层18更是需使用可进行焊接加工的材料，例如容易产生电镀、电解等现象的金属即不适合作为该两层基底金属层17与该两层固定金属层18的材料。一个较佳实施状态中，可使该两层基底金属层17的材料为镍，且厚度为90～110nm；该两层固定金属层18的材料为锡，且厚度为0.5～1.5um，于本实施例中以该两层基底金属层17的厚度为100nm，该两层固定金属层18的厚度为1um为例。须注意的是，本实施例中的该两层基底金属层17与该两层固定金属层18的主要功能非用以作为导电之用，而是如上所述作为支撑与焊接基底的元件。而过去利用塑料作为基础板材的技术中，因塑料板亦无法焊接固定铅网板，因此本质上会采用利用导电层取代铅网板作为导电结构的方式实施，故导电层主要功能是取代铅网板进行电子传输，所以该种结构技术下的导电层亦无可能拥有如本实施例中的该两层基底金属层17与该两层固定金属层18的功效。

关于本实施例的该通孔型双极板结构1的一较佳制造流程如下所述，首先于该玻璃纤维板10的该第一表面101及该第二表面102分别制作该基底金属层17，例如使用电镀或蒸镀的方式使之成形。接着再于该两层基底金属层17上分别制作该两层固定金属层18，同样地，该两层固定金属层18也可通过电镀或蒸镀方式成形。而后即针对具有该两层固定金属层18与该两层基底金属层17的该玻璃纤维板10，进行打孔工序以形成该多个通孔20。该多个通孔20形成后，即可在该多个通孔20内填入该多个导电材19。随后再将该正极铅网板11与该负极铅网板12分别焊接于该两层固定金属层18上。接着再把该正极活性物14与该负极活性物15分别涂布于该正极铅网板11与该负极铅网板12，即完成该通孔型双极板结构1的制作。

较佳地，该多个通孔20为可以放射状排列设置为例，如此可具有更好的分流效果，尤其在大电流需求的电池规格下，通过放射状排列可让作用产生的电子传导更为稳定。当然，视电池规格或需求，该多个通孔20亦可例如为均匀分布或是其他排列型态予以设置。而同样的，该多个通孔20的开设面积亦可依据后续应用的电池规格予以设定，一个较佳的实施态样为该多个通孔20的面积占该玻璃纤维板总面积的0.3～1％，以适用于大多数的铅酸电池需求，其余更为细部的示例说明请参阅前述对应段落内容。

请续参阅图6及图7，其为本发明一实施例的铅酸电池剖面示意图及另一实施例的铅酸电池剖面示意图。本发明亦提出一种铅酸储能电池9，其包含一电池主体90、多个如前各段内容所述的该通孔型双极板结构1及至少一隔板91。该电池主体90的内部供以存放电解液，亦即硫酸溶液，该多个通孔型双极板结构1设置于该电池主体90内，以与该电解液反应而进行充放电，该隔板91设于该电池主体90内且位于任两个相邻的该通孔型双极板结构1之间，以避免每一该通孔型双极板结构1相互接触。通过本发明所提出的该多个通孔型双极板结构1，该铅酸储能电池9可省略组件，减轻重量且提高性能，同时也具备坚固特性而对于搬运或存放环境的碰撞具有更好的耐受程度，并保持使用上的稳定性。其中该电池主体90包含电池槽、盖体及正、负极接点端子等，但此为该领域中常见的技术手段，且非为本发明的技术重点，于此即不再赘述。并为了利于示意，于图6及图7中省略绘制电解液。

如图6所示，其以包含有该正极铅网板11具有该多个极导电柱13，与该负极铅网板12具有该多个第二凹孔121所构成的该多个通孔型双极板结构1为例。图7所示则是以包含有该玻璃纤维板10两侧镀设有该基底金属层17与该固定金属层18，使该正极铅网板11与该负极铅网板12焊接固定于上的该多个通孔型双极板结构1为例。其余关于该通孔型双极板结构1的可进一步附加的细部特征及其功效，则请搭配参阅上述各段落内容，于此不再重述。

综上所述，本发明的应用于铅酸储能电池的通孔型双极板结构及其铅酸储能电池，具备坚固、耐撞击、震荡、高温等功效，同时也大幅减轻了整体重量，并让运行状态保持稳定，而为新颖、安全且具有高效能的崭新产品。于此重述，本发明使用玻璃纤维作为双极板结构的基础板材，而具备耐高温、重量轻且坚固的优点，而为使该正极铅网板与该负极铅网板可与该玻璃纤维板相互固定组装，则是可采用直接于该正极铅网板或该负极铅网板上生成该多个极导电柱结构，再使极导电柱穿过玻璃纤维板而与另一侧的铅网板相互固定的方式予以实施；或是利用镀设该两层基底金属层与该两层固定金属层而使该正极铅网板与该负极铅网板焊接固定于该玻璃纤维板两侧。如此即解决了过往无法将玻璃纤维板应用于电池单元的困境。此外，本发明的重点应为如何让铅网板固定于玻璃纤维材料上，且在铅网板固定后可保持优良且通畅的导通状态，同时在制造工序上亦相对简易且快速。据此，本发明通过以上各实施例记载的技术手段予以实现，以制成有效解决既有极板结构缺失的崭新产品。

以上所述仅为本发明的较佳实施例说明，而非得依此实施例内容据以限定本发明的范围；故在不脱离本发明的均等范围下所作的文义变化或修饰，仍皆应涵盖于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种应用于铅酸储能电池的通孔型双极板结构，其特征在于，包含：

一玻璃纤维板，具有相对设置的一第一表面及一第二表面，且该玻璃纤维板开设有由该第一表面贯穿至该第二表面的多个通孔；

一正极铅网板，供以设置于该第一表面；

一负极铅网板，供以设置于该第二表面；

多个极导电柱，由该正极铅网板或该负极铅网板的一侧表面延伸形成，用以插设于该多个通孔内，使该正极铅网板与该负极铅网板相互电连接；其中该多个极导电柱位于该负极铅网板时，该正极铅网板对应该多个极导电柱形成多个第一凹孔；该多个极导电柱位于该正极铅网板时，该负极铅网板对应该多个极导电柱形成有多个第二凹孔；

一正极活性物，涂布于该正极铅网板；及

一负极活性物，涂布于该负极铅网板。

2.如权利要求1所述的通孔型双极板结构，其特征在于，该正极铅网板具有多圈第一矩框状肋条、多个第一主肋条及多个第一次肋条，该多圈第一矩框状肋条以同心向外排列的状态设置，且每一该第一矩框状肋条的中心与该正极铅网板的中心相互重叠；该多个第一主肋条分别由该正极铅网板中心为起点呈放射状排列且延伸连接至最外圈的该第一矩框状肋条；该多个第一次肋条以最内圈的该第一矩框状肋条边缘为起点呈放射状排列且延伸连接至最外圈的该第一矩框状肋条；其中任两个相邻的该第一主肋条之间，具有至少一个该第一次肋条。

3.如权利要求1或2所述的通孔型双极板结构，其特征在于，该负极铅网板具有多圈第二矩框状肋条、多个第二主肋条及多个第二次肋条，该多圈第二矩框状肋条以同心向外排列的状态设置，且每一该第二矩框状肋条的中心与该负极铅网板的中心相互重叠；该多个第二主肋条分别由该负极铅网板中心为起点呈放射状排列且延伸连接至最外圈的该第二矩框状肋条；该多个第二次肋条以最内圈的该第二矩框状肋条边缘为起点呈放射状排列且延伸连接至最外圈的该第二矩框状肋条；其中任两个相邻的该第二主肋条之间，具有至少一个该第二次肋条。

4.如权利要求3所述的通孔型双极板结构，其特征在于，当该多个极导电柱位于该正极铅网板时，每一该第一主肋条及每一该第一次肋条上具有一个该极导电柱；当该多个极导电柱位于该负极铅网板时，每一该第二主肋条及每一该第二次肋条上具有一个该极导电柱。

5.如权利要求4所述的通孔型双极板结构，其特征在于，还包含两层基底金属层，其分别镀设于该第一表面及该第二表面而位于该正极铅网板、该负极铅网板与该玻璃纤维板之间，且该两层基底金属层分别具有多个穿孔，且该多个穿孔分别与该多个通孔对应连通。

6.如权利要求4所述的通孔型双极板结构，其特征在于，该多个通孔的面积占该玻璃纤维板总面积的0.3～1％。

7.一种应用于铅酸储能电池的通孔型双极板结构，其特征在于，包含：

一玻璃纤维板，具有相对设置的一第一表面及一第二表面；

两层基底金属层，分别镀设于该第一表面与该第二表面；

两层固定金属层，分别镀设于该基底金属层上，且该两层固定金属层的厚度大于该两层基底金属层的厚度，其中由任一该固定金属层开设有贯穿至另一该固定金属层的多个通孔；

多个导电材，分别填设于该多个通孔内；

一正极铅网板，焊接于任一该固定金属层上；

一负极铅网板，焊接于另一该固定金属层上；

一正极活性物，涂布于该正极铅网板；及

一负极活性物，涂布于该负极铅网板。

8.如权利要求7所述的通孔型双极板结构，其特征在于，该两层基底金属层的材料为镍，且厚度为90～110nm；该两层固定金属层的材料为锡，且厚度为0.5～1.5um。

9.如权利要求8所述的通孔型双极板结构，其特征在于，该多个通孔的面积占该玻璃纤维板总面积的0.3～1％。

10.一种铅酸储能电池，其特征在于，包含：

一电池主体，其内部供以存放电解液；

多个如权利要求1至9其中任一项所述的通孔型双极板结构，设于该电池主体内；及

至少一隔板，设于该电池主体内且位于任两个相邻的该通孔型双极板结构之间。

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