阅读说明：本技术 一种蓄电池极板 (Storage battery polar plate ) 是由 黎福根 罗继 汤代早 于 2019-11-26 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种蓄电池极板,包括极耳、极板基体、活性物质,其特征在于,所述极耳和极板基体的材质均为纯度为99.99%的纯铅,所述极耳和极板基体是通过铅条或铅板冲压而成的,所述活性物质通过电化学腐蚀生成,由极板基体通过早期小电流、中期过度放电和反向充电相结合的充放电方式生成；所述极耳的厚度大于极板基体的厚度；所述活性物质通过电化学腐蚀自然生成。本发明大大简化了生产流程,减少极板制作当中的能耗和环境污染,有效防止极板活性物质的脱落,提升了蓄电池的性能及寿命。(The invention relates to a storage battery polar plate, which comprises a polar lug, a polar plate matrix and an active substance, and is characterized in that the polar lug and the polar plate matrix are both made of pure lead with the purity of 99.99 percent, the polar lug and the polar plate matrix are formed by stamping a lead strip or a lead plate, and the active substance is generated by electrochemical corrosion and is generated by the polar plate matrix through a charging and discharging mode combining early small current, middle-term overdischarge and reverse charging; the thickness of the tab is greater than that of the polar plate substrate; the active material is naturally generated by electrochemical corrosion. The invention greatly simplifies the production flow, reduces the energy consumption and environmental pollution in the manufacturing of the polar plate, effectively prevents the active substances of the polar plate from falling off, and improves the performance and the service life of the storage battery.)

一种蓄电池极板

技术领域

本发明属于蓄电池技术领域，具体涉及一种蓄电池极板。

背景技术

现有的蓄电池极板包括板栅和活性物质，板栅是预先开制好板栅模具，包括横、竖筋条和边框筋条，将铅钙合金或者铅锑合金高温熔化后经过庞大的铸板设备铸造而成，铅合金高温熔化是一个高耗电能的过程，且有部分铅尘和铅烟排入到空气当中，污染空气，对生产工人的身心健康造成极大影响；活性物质：先将铅条切成小块，通过铅粉机球磨成视密度和氧化度都符合要求的铅粉，然后将各种添加剂与铅粉充分混合、搅拌1~2h后再利用涂板设备将和制好的铅膏填涂到板栅的栅格中，将板栅横、竖筋条完全覆盖，再送入固化室中进行长达50~60小时的固化和干燥后制成极板。此过程既防锁、耗能又不环保，同样有铅尘和铅烟排入到空气当中，污染空气，对生产工人的身心健康造成影响。

发明内容

本发明的目的是为了简化工艺流程、缩短生产周期，提供一种环保和节能降耗的蓄电池极板。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

一种蓄电池极板，包括正极板、负极板，所述正极板、负极板均由极耳、极板基体、活性物质构成，所述极板基体的上部与极耳相连，所述极板基体的表面布满活性物质，其特征在于，所述极耳和极板基体是由金属铅通过浇铸或冲压的方式制作而成，所述活性物质通过电化学腐蚀生成的。

所述电化学腐蚀是指极板基体通过下述充放电工艺生成活性物质，所述充放电工艺包括以下步骤：

A1、将蓄电池的正极板、负极板分别与充放电机的正负板相连；

A2、将电解液灌入到蓄电池内，静置0.3~0.8h；

A3、采用0.12~0.15A/cm²电流充电，充电时间1~16h；

A4、以0.2~0.3A/ cm²电流放电，放电时间2.5~3.5 h；

A5、重复上述步骤A3、步骤A4三次，然后以0.2~0.25A/cm²电流充电，充电时间14~18 h；

A6、将充电机设置成反充模式，以0.1~0.15A/ cm²电流反向充电，充电时间16~20 h；

A7、以0.2~0.25A/ cm²电流正向充电，充电时间20~24 h；

A8、重复步骤A6、步骤A7三次，充电结束。

进一步的，所述极耳和极板基体是通过纯铅制作的铅条或铅板辊压压制、再经过冲裁模具剪切而成的。

进一步的，所述极耳和极板基体的材质均为纯度为99.99%的纯铅，所述极耳和极板基体是通过铅条或铅板冲压而成的。

进一步的，所述极耳与极板基体连接处设计有过渡圆角，所述极板基体的厚度为0.01~0.3mm，所述极耳的厚度比极板基体的厚度厚10%~50%。

进一步的，所述活性物质是直接通过极板基体电化学腐蚀生成的，或者预先将极板基体用腐蚀剂、喷涂工艺预处理后再通过电化学腐蚀生成，极板基体在正极形成的活性物质为PbO₂，极板基体在负极形成的活性物质为海绵状Pb。

所述活性物质是由极板基体通过特定的充放电工艺生成的，所述特定的充放电工艺是采用早期小电流充电、中期过度放电和反向充电相结合、末期大电流正向充电的充放电方式。

本发明的技术效果如下：

本发明采用早期小电流充电、中期过度放电和反向充电相结合、末期大电流正向充电的充放电方式。在未加入电解液之前，正负极板只是一块薄的铅板基体，没有活性物质，接触到电解液后，与硫酸发生化学反应生成PbSO₄，由于所生成PbSO₄的量非常少，所以早期只能用小电流对电池进行充电，使已生成的PbSO₄在电化学作用下，在正极快速转化为正极活性物质PbO₂，在负极快速转化为负极活性物质海绵状Pb。如果采用过大的电流，不但会造成电能的浪费，而且会对极板表面的活性物质造成冲击。由于极板基体与硫酸的反应所生成的PbSO₄的量是有限的，所以充放电中期采用过度放电和反向充电的方式，过度放电是使充电时所产生的正极活性物质PbO₂和负极海绵状的Pb完全转化为PbSO₄，反向充电的目的是让极板基体进一步生成过多的PbSO₄，提高PbSO₄的生成率，同时也消除正向充电时所产生的钝化作用。最后再采用相对较大的电流进行正向充电，使大量生成的PbSO₄再次转化为正极活性物质PbO₂，负极活性物质海绵状Pb。按上述特定的充放电工艺，不断循环，生成的活性物质一次比一次多，这种充放电工艺不但可以缩短充电时间、减少电耗、降低成本，而且经过反复的充放电后，在极板基体的表面形成了非常致密、活性非常好、不易脱落的活性物质层。

本发明在将铅块辊压成一定厚度的铅带后压制剪切成极板基体，所述正负极活性物质通过反复的充放电在极板基体表面自然形成，且非常致密，不易脱落。本发明消除了现有技术中的板栅制作、和膏、涂膏、极板烘干固化等工艺，不需要浇注板栅，不需要填涂活性物质，不需要极板固化，大大简化了生产流程，提高了生产速度，极大地降低了生产成本，减少了极板制作当中的能耗和环境污染，有效防止极板活性物质的脱落，极板的比表面积非常大，对蓄电池的性能及寿命有很大幅度的提升。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的右视图。

附图中，1：极耳， 2：过渡圆角， 3：极板基体， 4：活性物质。

具体实施方式

如图1 、图2所示，一种蓄电池极板，包括正极板、负极板，所述正极板、负极板均由极耳、极板基体、活性物质构成，所述极板基体的上部与极耳相连，所述极板基体的表面布满活性物质。

所述极耳和极板基体的材质均为纯度99.99%的1＃电解铅，不含钙、锡、铝、铈等稀土金属成分。所述极耳和极板基体是由金属铅通过浇铸或冲压的方式制作而成。优选的，极耳和极板基体是通过铅条或铅板冲压而成的。优选的，所述极耳和极板基体是通过纯铅制作的铅条或铅板辊压压制、再经过冲裁模具剪切而成的。

作为优选，所述极耳与极板基体连接处设计有过渡圆角，所述极板基体的厚度为0.01~0.3mm，所述极耳的厚度比极板基体的厚度厚10%~50%。所述极耳通过过渡圆角与极板基体连在一起，通过机械辊压铅带并剪切一次成型。

所述活性物质在极板基体表面通过电化学腐蚀生成的，或者预先将极板基体用腐蚀剂、喷涂工艺预处理后再通过电化学腐蚀生成，极板基体在正极形成的活性物质为PbO₂，极板基体在负极形成的活性物质为海绵状的Pb。

优选的，所述活性物质是由极板基体通过特定的充放电制度生成的，所述特定的充放电制度是采用早期小电流、过度放电和反向充电相结合的充放电方式。

所述特定的充放电制度包括以下步骤：

A1、将蓄电池的正极板、负极板分别与充放电机的正负板相连。

A2、将电解液灌入到蓄电池内，静置0.3~0.8h；其中，所述电解液为密度1.02~1.15g/cm³的稀硫酸。

A3、采用0.12~0.15A/cm²电流充电，充电时间1~16h。

A4、以0.2~0.3A/ cm²电流放电，放电时间2.5~3.5 h。

A5、重复上述步骤A3、步骤A4三次，然后以0.2~0.25A/cm²电流充电，充电时间14~18 h。

A6、将充电机设置成反充模式，以0.1~0.15A/ cm²电流反向充电，充电时间16~20h。

A7、以0.2~0.25A/ cm²电流正向充电，充电时间20~24 h。

A8、重复步骤A6、步骤A7三次，充电结束。

本发明的极板基体与放入硫酸溶液中，与硫酸发生化学反应，生成PbSO₄，充电状态下，正极形成PbO₂，负极形成海绵状Pb，放电转态下，正负极都又转化为PbSO₄，经过反复的充放电，在极板基体的表面就形成了非常致密、活性非常好、不易脱落的活性物质。

本发明提供了一种蓄电池极板，不需要浇注板栅，不需要填涂活性物质，不需要极板固化。大大简化了生产流程，减少极板制作当中的能耗和环境污染，有效防止极板活性物质的脱落，极板的比表面积非常大，对蓄电池的性能及寿命有很大幅度的提升，适应于工业生产，为企业节省成本。