CN209298246U - 超级电池及其负极板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种负极板，包括设置于蓄电池壳体内部的板栅基体以及涂覆在所述板栅基体正面及背面的正面膏层、背面膏层，所述板栅基体为冲孔板栅，所述正面膏层和所述背面膏层的外部包裹有复合隔板。该负极板兼有低成本、碳膏层牢固的优点，且能保障超级电池具备良好的容量、较高的生产操作效率。本实用新型还公开了一种包括上述负极板的超级电池。

Description

超级电池及其负极板

技术领域

本实用新型涉及电源制造技术领域，特别涉及一种负极板。本实用新型还涉及一种包括上述负极板的超级电池。

背景技术

当今，国内外新能源领域在储能、通信、动力等方向的技术创新迅速发展，对于蓄电池的技术研究也逐步加深，客户端的蓄电池产品的大电流放电、快速充电等特性要求也在逐步提升。将传统蓄电池与超级电容器并联使用时，电容器的大功率特性和蓄电池高能量密度特性可以集中体现，蓄电池充放电时超级电容器起到电荷缓冲器和存储器的作用，消除启动时大电流的尖脉冲放电，提高蓄电池组的整体输出功率，从而使蓄电池具备快速充电、大电流放电、循环寿命延长的优点，这符合了当前新能源领域蓄电池应用特性的需求，使得超级电容器与蓄电池的结合应用研究成果——超级电池成为当前蓄电池产品技术创新发展的趋势之一。

目前，国内外行业中超级电池研究主要有三大类：外并型、内混型、内并型，具体说，外并型主要是在蓄电池外部附加一个超级电容器件，在蓄电池充放电时起到电荷缓冲器和存储器的作用，但该类方式需要额外添加电器元件，成本高；内混型主要是将电容材料添加到蓄电池电极负极材料中，制成具有电容性的蓄电池负极板，其具备延缓电池负极板盐化的优点，但该类方式不能保证负极板中具有较高的电容材料含量，起到的电荷缓冲器作用不明显，还容易导致极板析氢的加剧；内并型是将电容材料附着在蓄电池的极板上，以并联的形式存在，在蓄电池充放电时起到电荷缓冲器和存储器的作用，消除启动时大电流的尖脉冲放电，提高蓄电池组的整体输出功率，提高活性物质的利用率，提高蓄电池比能量和能量密度。可见，内并型和外并型、内混型比较而言，内并型技术更适于产业化和应用推广。

现有的内并型技术主要有四种：一是将极板上的部分铅膏用碳膏替代，但在产业化生产操作中复杂繁琐；二是将蓄电池极板直接替换成纯碳板，但该种方法降低了蓄电池的容量；三是将添加有粘结剂的碳膏涂覆在蓄电池常规涂覆铅膏极板的两面上，但该种方法涂覆的碳膏层容易松动脱离；四是将添加有粘结剂的碳膏涂覆在双极性极板基体的一面上，从而使得极板基体一面涂覆铅膏层，另一面涂覆碳膏层，且铅膏、碳膏被极板基体隔离，可以达到双极性效果，但该种方法使用的极板基体合金投料多，成本较高，且独立涂覆的碳膏层容易松动脱离。

综上所述，如何实现超级电池负极板兼有低成本、碳膏层牢固的优点，又能保障超级电池具备良好的容量、较高的生产操作效率，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种负极板，该负极板兼有低成本、碳膏层牢固的优点，且能保障超级电池具备良好的容量、较高的生产操作效率。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述负极板的超级电池。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种负极板，包括设置于蓄电池壳体内部的板栅基体以及涂覆在所述板栅基体正面及背面的正面膏层、背面膏层，所述板栅基体为冲孔板栅，所述正面膏层和所述背面膏层的外部包裹有复合隔板。

优选的，所述板栅基体为铅、钙、锡、铝、银、锑、铜、镍、镁材质中的一种或多种。

优选的，所述正面膏层为主要成分是铅的铅膏层，所述背面膏层为主要成分是碳材料的碳膏层。

优选的，所述碳材料为炭黑、碳纳米管、石墨、多孔活性炭、碳纤维、MCMB、硬碳中的一种或多种。

优选的，所述复合隔板包裹所述正面膏层、所述背面膏层的内向面上涂覆有粘结剂。

优选的，所述粘结剂为聚四氟乙烯、锂离子用水性导电粘合剂、聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素中的一种或多种。

本实用新型还提供一种超级电池，包括蓄电池壳体以及设置于所述蓄电池壳体内部的负极板，所述负极板为如上述任一项所述的负极板。

本实用新型提供的负极板，板栅基体为冲孔板栅，采用的是全自动连铸连轧冲孔工艺，相比双极性极板基体，板栅基体中的合金材料投放量低，兼顾使用背面膏层主要成分是碳材料的碳膏层，可以保障负极板整体成本低廉。板栅基体上涂覆的正面膏层、背面膏层外部包裹有内向面涂覆粘结剂的复合隔板，可以保障正面膏层上的铅膏层、背面膏层上的碳膏层与板栅基体配合牢固，避免铅膏层、碳膏层在蓄电池运行中从板栅基体上松动脱离。板栅基体的正面膏层为主要成分是铅的铅膏层，背面膏层为主要成分是碳材料的碳膏层，相比纯碳板结构负极板，可以保障超级电池具备良好的容量。负极板采用冲孔板栅，板栅基体正面及背面上分别涂覆铅膏层、碳膏层，并在正面膏层、背面膏层外部包裹内向面涂覆粘结剂的复合隔板，这种操作装配方法相比将极板上的部分铅膏用碳膏替代而言，在产业化生产操作中的生产操作效率更高，同时，负极板与行业内传统正极板组装成极群时不用再添加隔板，减少了包板工序，使得包括上述负极板的超级电池装配操作效率更高。

本实用新型还提供一种包括上述负极板的超级电池，由于上述负极板具有上述技术效果，上述超级电池也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的负极板结构示意图。

图中，1. 板栅基体，2. 正面膏层，3. 背面膏层，4. 复合隔板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，图1为本申请实施例公开的负极板结构示意图。

如图1所示，图1中负极板的板栅基体（1）为冲孔板栅，采用的是全自动连铸连轧冲孔工艺，板栅基体（1）中的合金材料投放量相比双极性极板基体低，兼顾使用背面膏层（3）主要成分是碳材料的碳膏层，可以保障负极板整体成本低廉。板栅基体（1）上涂覆的正面膏层（2）、背面膏层（3）外部包裹有内向面涂覆粘结剂的复合隔板（4），可以保障正面膏层（2）上的铅膏层、背面膏层（3）上的碳膏层与板栅基体（1）配合牢固，避免铅膏层、碳膏层在蓄电池运行中从板栅基体（1）上松动脱离。板栅基体（1）的正面膏层（2）为主要成分是铅的铅膏层，背面膏层（3）为主要成分是碳材料的碳膏层，相比纯碳板结构负极板，可以保障超级电池具备良好的容量。负极板采用冲孔板栅，板栅基体（1）正面及背面上分别涂覆铅膏层、碳膏层，并在正面膏层（2）、背面膏层（3）外部包裹内向面涂覆粘结剂的复合隔板（4），这种操作装配方法相比将极板上的部分铅膏用碳膏替代而言，在产业化生产操作中的生产操作效率更高，同时，负极板与行业内传统正极板组装成极群时不用再添加隔板，减少了包板工序，使得包括图1中负极板的超级电池装配操作效率更高。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种负极板，其特征在于，包括设置于蓄电池壳体内部的板栅基体以及涂覆在所述板栅基体正面及背面的正面膏层、背面膏层，所述板栅基体为冲孔板栅，所述正面膏层和所述背面膏层的外部包裹有复合隔板。

2.根据权利要求1所述的负极板，其特征在于，所述板栅基体为铅、钙、锡、铝、银、锑、铜、镍、镁材质中的一种。

3.根据权利要求1所述的负极板，其特征在于，所述正面膏层为主要成分是铅的铅膏层，所述背面膏层为主要成分是碳材料的碳膏层。

4.根据权利要求3所述的负极板，其特征在于，所述碳材料为炭黑、碳纳米管、石墨、多孔活性炭、碳纤维、MCMB、硬碳中的一种。

5.根据权利要求1所述的负极板，其特征在于，所述复合隔板包裹所述正面膏层、所述背面膏层的内向面上涂覆有粘结剂。

6.根据权利要求5所述的负极板，其特征在于，所述粘结剂为聚四氟乙烯、锂离子用水性导电粘合剂、聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素中的一种。

7.一种超级电池，包括蓄电池壳体以及设置于所述蓄电池壳体内部的负极板，其特征在于，所述负极板为如权利要求1-6中任一项所述的负极板。