CN207732008U - 一种陶瓷石墨极板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种陶瓷石墨极板。包括具一定厚度的陶瓷石墨材料制备的基板(1)，关键是基板(1)的一个表面设有多个相互隔开的具有斜壁面的通孔(2)，基板(1)的另一面有至少二条凹槽(3)。本实用新型结构简单，大幅提高铅膏之间的附着力，提高蓄电池的电转化率和提高充电效率及铅酸电池性能，大幅减少重金属铅的使用量。

Description

一种陶瓷石墨极板

技术领域：

本实用新型涉及一种蓄电池的部件，具体是指一种铅基蓄电池使用的陶瓷石墨极板。

背景技术：

二次电源在现代社会进程中发挥着极其重要的推进作用，目前最常用的二次电源为铅酸蓄电池，传统的铅酸蓄电池的正极为二氧化铅，负极为海绵(多孔)状铅，电解质主要为硫酸水溶液，隔膜(板)有微孔橡胶微孔塑料和玻璃纤维棉等，电解质硫酸水溶液参与电池反应，正负极放电产生物均为硫酸铅。在上述的正负极材料中含有大量的铅，在浇铸、化成、焊接阶段均存在重金属铅污染的问题。同时现有技术中的铅酸蓄电池的极板普遍为平板状，铅膏与极板为平面二维接触或附着，对蓄电池的性能提高是不利的，如反应面积较小，易于脱落等缺陷均对性能的提高和稳定不利。因此，如何提高大量、普遍使用的铅酸蓄电池的性能和减少重金属铅污染仍是一个十分重要的问题。

发明内容：

本实用新型的发明目的是公开一种陶瓷石墨材料制备的铅酸蓄电池的极板，可提高蓄电池的电转化率，提高充电效率和铅酸电池性能，并大幅减少重金属铅的使用量。

实现本的技术解决方案如下：包括具一定厚度的陶瓷石墨材料制备的基板，关键是基板的一个表面设有多个相互隔开的具有斜壁面的通孔，基板的另一面有至少二条凹槽。

所述的基板为平板状。

所述的基板为弯曲状，或为弯折状。

所述的通孔为多边形的椎形孔、或为圆台形的通孔。

所述的通孔的斜壁面设有凹部。

所述的凹部为环状凹槽或为多个浅盲孔。

所述的凹槽的断面形状为椎台形。

本实用新型公开的陶瓷石墨材料制备的铅酸蓄电池的极板，其结构简单，在耐酸腐蚀的基础上，与蓄电池的活性反应物质的反应面积大幅提高，同时可大幅提高铅膏之间的附着力，并提高蓄电池的电转化率和提高充电效率及铅酸电池性能，还大幅减少重金属铅的使用量。本实用新型不仅具有上述的优点，且不影响原有铅酸电池的生产的工艺，具有极佳的实用性和替代性。

附图说明：

图1为本实用新型一个实施例的立体结构示意图。

图2为图1中的一个局部结构的放大示意图。

图3为本实用新型另一实施例的局部结构的放大示意图。

图4为由本实用新型构成的蓄电池正负极的断面结构示意图。

具体实施方式：

结合附图详细给出本实用新型的实施方式，需要说明的是本实用新型的实施方式的详细描述是便于对本实用新型的技术实质的理解，而不应视为是对本实用新型的权利要求的保护范围的限制。

请参见图1～图4，本实用新型的具体实施例的技术方案是：包括具一定厚度的陶瓷石墨材料制备的基板1，具有导电性能的基板1的陶瓷石墨材料密度较现有技术的铅酸电池中的铅钙板栅密度低，重量则大幅降低，且含铅量也大幅降低，减少40～60％的铅用量，关键是基板1的一个表面设有多个相互隔开的具有斜壁面的通孔2，基板1的另一面有至少二条凹槽3，上述的多个相互隔开的具有斜壁面的通孔2可按规律或对称结构设置，如图1所示的排列设置，具体在基板1的一个表面设有多少个通孔2视基板1的面积大小和通孔2的大小尺寸而设定，在具体蓄电池的结构中，铅膏设置在上述的通孔2中，则铅膏与通孔2的斜壁面的接触面积较通孔2的平面尺寸大幅增加，则提高了反应表面积；上述的凹槽3内设有汇流排联条4，凹槽3的具体条数视基板1的尺寸而定，且凹槽3的断面形状与汇流排联条4的形状相适应即可。

上述的基板1为平板状，或是基板1为具有一定厚度的矩形，可适应现有的立方体的铅酸电池的基本结构，避免对已有技术部分作较大的改动；上述的基板1还可设计为弯曲状，如半圆状、椭圆状，这可使蓄电池的整体结构为园柱状，或基板1设计为弯折状，则蓄电池的整体结构为异型结构，这样可大大拓展蓄电池在特定条件下的使用范围，且由于基板1由陶瓷石墨材料制备，只需按特定形状要求压制出坯材后经高温烧结即可，从制备上看，只需改变压制的模具即可。

上述的基板1的通孔2为多边形的椎形孔、或为圆台形的通孔，前者具有多个平面状的侧壁，后者具有曲面的侧壁，两者均增加了极板与附着在其上的铅膏的附着面积而增加了反应面积，并且斜向侧壁也增加了铅膏的脱落阻力；为进一步提高上述的技术性能和效果，在上述的通孔2的斜壁面设有凹部(图中未示出)，该凹部进一步增加了铅膏与斜壁面的接触面积，同时进入上述凹部的铅膏无法与极板分离而进一步提高了铅膏的脱落阻力；上述的凹部在具体制备时为环状凹槽或为多个浅盲孔，上述的环状凹槽可以设置多条，具体视斜壁面的尺寸而选定，上述的环状凹槽或多个浅盲孔可以在压制极板坯料时同时成型。

上述的凹槽3的断面形状为椎台形，其主要作用是容纳汇流排联条4和部分铅膏。

在实际的蓄电池使用时，将两块上述的陶瓷石墨极板具有凹槽3的一面相对构成正极或负极，相对的凹槽3则构成一个多边形的孔，其内设置汇流排联条4(图4所示)，将多根汇流排联条4的一端连接后与蓄电池的壳外端子连接。

Claims (7)

1.一种陶瓷石墨极板，包括具一定厚度的陶瓷石墨材料制备的基板(1)，其特征在于基板(1)的一个表面设有多个相互隔开的具有斜壁面的通孔(2)，基板(1)的另一面有至少二条凹槽(3)。

2.按权利要求1所述的陶瓷石墨极板，其特征在于所述的基板(1)为平板状。

3.按权利要求1所述的陶瓷石墨极板，其特征在于所述的基板(1)为弯曲状，或为弯折状。

4.按权利要求1或2或3所述的陶瓷石墨极板，其特征在于所述的通孔(2)为多边形的椎形孔、或为圆台形的通孔。

5.按权利要求4所述的陶瓷石墨极板，其特征在于所述的通孔(2)的斜壁面设有凹部。

6.按权利要求5所述的陶瓷石墨极板，其特征在于所述的凹部为环状凹槽或为多个浅盲孔。

7.按权利要求6所述的陶瓷石墨极板，其特征在于所述的凹槽(3)的断面形状为榫台形。