[发明专利]一种铅包碳复合材料及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及蓄电池技术领域，具体涉及一种铅包碳复合材料及其应用。

背景技术

现有的铅酸蓄电池极板板栅基本是以含铅量较高的合金为主体，不仅重量重，而且成本高。在实际应用中，一般的研发方向是尝试通过改变铅合金中的成分组分来提高电极的机械强度、导电性能和耐腐蚀性能，但至目前为止，技术还不成熟。

发明内容

本发明的目的是解决上述弊端，提供了一种铅包碳复合材料，重量轻、导电性好、充电速度快。

本发明的铅包碳复合材料，技术特征在于，是由铅包裹在碳基材料的周围后挤压成型，碳基材料可以以粉状或棒状作为基体。

优选的，所述碳基材料的主要成分为活性炭或碳合金材料，碳基材料中可以添加导电剂和粘结剂，例如，可以添加铜粉、银粉、铝粉、石墨、超导碳、石墨乳或导电碳黑作为导电剂，可以添加粘土或树脂作为粘结剂。

优选的，所述铅可以是纯铅或合金铅，合金铅可以选择铅锑合金、铅钙合金、铅锑砷锡合金或铅钙锡铝合金。

另外，提供一种铅包碳复合材料的应用，将粉末状的碳基材料压成碳基板栅，或编成丝状后绕制成碳基板栅，再将薄铅皮包裹在碳基板栅的外层。所述碳基板栅的厚度优选为5—15丝。

相比于现有技术，本发明的优势在于：

本发明的铅包碳复合材料，采用比重远轻于铅的碳作为复合棒内芯的主要成分，以此减轻了复合材料的质量，减少了用铅量，减轻了对环境的污染；此复合材料可作为蓄电池极板板栅的筋条应用，大幅度减轻了板栅的重量，从而使电池重量大幅度减轻，且具有导电性好、电流分散均匀、充电速度快的优点，不存在析氢及自放电现象，且能有效提高蓄电池的体积比能量。

附图说明

图1为本发明的铅包碳复合材料的结构示意图。

图2为制成图1的铅包碳复合材料的工艺示意图。

图3为以碳基材料作为蓄电池极板板栅主筋骨应用的示意图。

图4为在以碳基材料作为主筋骨后外包覆铅的实施例示意图。

图中标号说明：1.碳基材料，2.铅，3.铅包碳复合材料，4.极板板栅。

具体实施方式

实施例1

本发明的一种实施方式，可以由铅2包在碳基材料1的周围后挤压成型，制成如图1所示的铅包碳复合材料3。

其中，碳基材料1可以以粉状或棒状作为基体，其主要成分可以是活性炭或碳合金材料，另外还可以添加入导电剂和粘结剂，例如，可以添加铜粉、银粉、铝粉、石墨、超导碳、石墨乳或导电碳黑作为导电剂，可以添加粘土或树脂作为粘结剂；铅2可以是纯铅或合金铅，合金铅可以选择铅锑合金、铅钙合金、铅锑砷锡合金或铅钙锡铝合金。

结合图2所示，也可以将薄铅皮包覆在碳粉或碳棒上，也可以在碳棒上浇铸一定厚度的铅，然后通过挤压机挤压成铅包碳复合材料3。

此铅包碳复合材料3可用于制作蓄电池的极板板栅4，具有导电性好、电流分散均匀、充电速度快的性能优势，能有效提高蓄电池的体积比能量。

如图3所示，以碳基材料1先制成极板板栅的主筋骨，然后在主筋骨外以薄薄的纯铅皮包裹，制成如图4所示的新型铅包碳极板板栅，重量轻、导电性好且耐腐蚀。或者，还可以将粉末状的碳基材料压成碳基板栅(如图3所示)，或编成丝状后绕制成碳基板栅，再将薄铅皮包裹在碳基板栅的外层(如图4所示)。所述碳基板栅的厚度优选为5—15丝。

以上所述，仅是本发明的较佳实施案例，并非对本发明做任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。