铅酸蓄电池陶瓷电极格栅及其制作方法.pdf

本发明是一种铅酸蓄电池陶瓷电极格栅及其制造方法，陶瓷电极格栅由铅合金格栅和陶瓷底板构成，在所述陶瓷底板的两面压铸所述铅合金格栅，所述陶瓷底板具有通孔，所述铅合金格栅包括铅合金筋条和边框形成多个空格，陶瓷底板两面的铅合金格栅在通孔处具有连接点。陶瓷电极格栅的制作方法包括陶瓷底板的制作和铅合金格栅的压铸。利用本发明的陶瓷电极格栅制作的电极板的电池经过大电流充放快速检测说明陶瓷底板栅极板电池的一致性好，循环次数高，大大提高蓄电池的容量；因此可以获得更长的使用寿命。

1.  一种铅酸蓄电池陶瓷电极格栅，由铅合金格栅和陶瓷底板构成，其特征在于，在所述陶瓷底板的两面压铸所述铅合金格栅，所述陶瓷底板具有通孔，所述陶瓷底板两面的铅合金格栅在所述的通孔处具有连接点。

2.  根据权利要求1所述的陶瓷电极格栅，其特征在于，所述铅合金格栅包括铅合金筋条和边框，所述筋条和边框形成多个空格，所述格栅的一端设置极耳；所述陶瓷底板均匀间隔设置大圆孔和小圆孔，所述格栅通过所述大圆孔和小圆孔连接。

3.  根据权利要求1所述的陶瓷电极格栅，其特征在于，所述陶瓷底板为长方形的薄片状陶瓷材料，所述陶瓷底板尺寸为：长＝65mm，宽＝43mm，厚＝1.2mm。

4.  根据权利要求1所述的陶瓷电极格栅，其特征在于，所述铅合金格栅的筋条间距保持在0.5-4mm。

5.  制造如权利要求1-4所述的陶瓷电极格栅的制作方法，包括陶瓷底板的制作和铅合金格栅的压铸，其特征在于，
所述陶瓷底板制作工艺包括：
1)将一定的比例配置成陶土的在冲压机下压模成型，再经过整理后，经隧道窑烧制，隧道窑烧制的温度控制在1000～1200℃；
2)所使用的隧道窑为电子陶瓷推双板式电气隧道窑，其技术参数：
加热组数：3段，6个加热组；
控温方式：采用智能控温仪表，可控硅触发器按PID原理自动控温，温度数字显示，带有超温报警及保护；
高温区温度：1200℃，最高允许温度1250℃；
控温精度：控温点±3℃；炉内恒温区截面温差±5℃；
装机容量：80KW，窑炉主体保温功率不大于60KW；
主推进器速度：0.6～2.4m/h连续可调，标准速度1.36m/h；
推进器工作方式：液压式推动，全自动循环推进；
3)烘窑：烘窑前将窑体上盖板打开，所有进排风阀打开。按温度曲线升温烘窑，各加热组到了工艺温度后保温，不再升温；温度达到500℃后开始以标准速度进板；
所述铅合金格栅在陶瓷底板上的压铸工艺过程包括原材料的配方、加工的方法、使用的设备、工艺参数、温度压力；其中
原材料的配方：铅合金的成分为铅和锡，其中锡＝1.5％铅
使用设备为热室压铸机；
加工方法包括步骤：
开机前检查→校模→调整压射速度和压力→其他调整→开机试压；
锁模→扣咀→压射→回料→离咀→开模→顶针动作→气动打头及喷雾→调模。

6.  根据权利要求5所述的陶瓷底板的制作方法，其特征在于，所述制作陶瓷底板的一定比例陶土的配方为：硅藻土30～60％、石英20～40％、白陶土10～35％、三氧化二铝9～12％、9～12％和三氧化二铁0.1～0.8％。

7.  根据权利要求6所述的陶瓷底板的制作方法，其特征在于，所述陶土的配方具体为：硅藻土45％、石英23.5％、白陶土11.3％、三氧化二铝10％、水10％、三氧化二铁0.2％。

8.  根据权利要求5所述的陶瓷电极格栅的制作方法，其特征在于，所述热压铸机工艺参数：
a)锁模力：88ton
b)导柱直径：60mm
c)柱间空位：360×360mm
d)容模厚度：127/30mm
e)开模行程：270mm
f)射出位置(中心/偏心)：0/50mm
g)射锤直径：50/55mm
h)射垂行程：130mm
i)射出力：7ton
j)最大射出量：1.1/1.3kg
k)离咀行程：190mm

9.  根据权利要求5所述的陶瓷底板的制作方法，其特征在于，所述烘窑的温度曲线为：

铅酸蓄电池陶瓷电极格栅及其制作方法
技术领域
本发明涉及蓄电池，尤其是涉及铅酸蓄电池电极板所使用的电极格栅及其制作方法。
背景技术
蓄电池作为移动能源已成为各行各业不可缺少的组成部分。在形形色色的蓄电池中，由于铅酸蓄电池具有电流大、单格电压高、材料易得、价格便宜等优点，所以产销量始终占蓄电池中的第一位，但是由于它体积大、重量沉、自放电大、寿命短、比能量低、使用的安全性不可靠、有酸雾等缺点制约了它在很多领域的应用。
目前，随着经济的发展和铅酸电池应用越来越广泛，人们对铅酸电池的性能要求越来越高。为了提高铅酸蓄电池的性能和使用特性，于六十年代中期研究出了阴极吸收式密封铅酸蓄电池，七十年代已大量生产密封蓄电池。密封蓄电池代替了绝大部分的传统铅酸蓄电池，并且应用领域也在不断地扩大。在密封铅酸蓄电池中，决定着电池质量，如电池容量、重量比能量、使用寿命、标准循环次数等性能指标的主要是电池的板栅和电解质。选择良好的板栅合金材料和板栅结构，对提高极板的导电性、活性物质的利用率、耐腐蚀性能等具有良好的促进作用。国内目前的板栅主要是采用铸造方式，极板结构也不外乎普通管式和涂膏式二种。存在着极板比质量高，容量小，比能量低，循环使用寿命短，充电时间长等不足。目前的趋势是使用轻量化板栅
目前用作蓄电池电极的涂膏式蓄电池极板，正负极板均采用具有相同规格、具有纵横垂直筋条的板栅制成，用这一结构的板栅所制得的蓄电池极板，原材料利用率低，成本高，而且蓄电池极板因电流传导路径较快，使蓄电池卢生较大的内压降，造成输出功率的降低。现有的板栅对铅膏的附着力也较差，极板上的铅膏在使用过程中会不断脱落，俗称″掉粉″，降低了蓄电池容量和蓄电池的使用寿命。
为了解决上述问题，电池行业近年来来出现的一种新型铅酸蓄电池，称之为铅布电池，其极板的基材，板栅亦称为铅布，其制造工艺，目前采用以玻璃丝束为线芯，冷挤压铅制备铅线，然后纺织成网、焊接极耳后成型。以这种编织方式制造的铅布，均匀性差，铅的用量虽然比传统铅酸蓄电池的浇铸板栅低，但是也存在板栅铅用量过高的问题。
发明内容
本发明提供一种陶瓷电极格栅，使用该格栅制成高储能蓄电池正极板，制成的正极板结构合理、能保持蓄电池容量、延长蓄电池寿命。
为了实现本发明的目的，提出一种铅酸蓄电池陶瓷电极格栅，由铅合金格栅和陶瓷底板构成，在所述陶瓷底板的两面压铸所述铅合金格栅，所述陶瓷底板具有通孔，所述陶瓷底板两面的铅合金格栅在所述的通孔处具有连接点。
所述铅合金格栅包括铅合金筋条和边框，所述筋条和边框形成多个空格，所述格栅的一端设置极耳；所述陶瓷底板均匀间隔设置大圆孔和小圆孔，压铸所述两面格栅时，通过所述大圆孔和小圆孔两面格栅具有连接点，形成电连接。
所述陶瓷底板一般为长方形的薄片状陶瓷材料，所述陶瓷底板尺寸为：长＝65mm，宽＝43mm，厚＝1.2mm。所述铅合金格栅的筋条间距一般保持在0.5-4mm。
本发明还提出一种陶瓷电极格栅的制作方法，包括陶瓷底板的制作和铅合金格栅的压铸，所述陶瓷底板制作工艺包括：
1)将一定的比例配置成陶土的在冲压机下压模成型，再经过整理后，经隧道窑烧制，隧道窑烧制的温度控制在1000～1200℃；
2)所使用的隧道窑为电子陶瓷推双板式电气隧道窑，其技术参数：
加热组数：3段，6个加热组；
控温方式：采用智能控温仪表，可控硅触发器按PID原理自动控温，温度数字显示，带有超温报警及保护；
高温区温度：1200℃，最高允许温度1250℃；
控温精度：控温点±3℃；炉内恒温区截面温差±5℃；
装机容量：80KW，窑炉主体保温功率不大于60KW；
主推进器速度：0.6～2.4m/h连续可调，标准速度1.36m/h；
推进器工作方式：液压式推动，全自动循环推进；
3)烘窑：烘窑前将窑体上盖板打开，所有进排风阀打开。按温度曲线升温烘窑，各加热组到了工艺温度后保温，不再升温；温度达到500℃后开始以标准速度进板。
所述铅合金格栅在陶瓷底板上的压铸工艺过程包括原材料的配方、加工的方法、使用的设备、工艺参数、温度压力；其中
原材料的配方：铅合金的成分为铅和锡，其中锡＝1.5％铅
使用设备为热室压铸机；
加工方法包括步骤：
开机前检查→校模→调整压射速度和压力→其他调整→开机试压；
锁模→扣咀→压射→回料→离咀→开模→顶针动作→气动打头及喷雾→调模。
所述制作陶瓷底板的一定比例陶土的配方为：硅藻土30～60％、石英20～40％、白陶土10～35％、三氧化二铝9～12％、9～12％和三氧化二铁0.1～0.8％。
所述陶土的配方最佳为：硅藻土45％、石英23.5％、白陶土11.3％、三氧化二铝10％、水10％、三氧化二铁0.2％。
所述热压铸机工艺参数：
a)锁模力：88ton
b)导柱直径：60mm
c)柱间空位：360×360mm
d)容模厚度：127/30mm
e)开模行程：270mm
f)射出位置(中心/偏心)：0/50mm
g)射锤直径：50/55mm
h)射垂行程：130mm
i)射出力：7ton
j)最大射出量：1.1/1.3kg
k)离咀行程：190mm
所述烘窑的温度曲线为：