[发明专利]铅酸蓄电池集流体

说明书

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池领域，特别是涉及铅酸蓄电池集流体。

背景技术

铅酸蓄电池集流体，例如铅酸蓄电池板栅，用于对铅酸蓄电池内部的电流进行分布、收集、输送，同时也对铅酸蓄电池的活性物质或铅膏具有机械支撑、固定的作用。目前，广泛应用的铅酸蓄电池的集流体，基本上都是由铅合金或纯铅制作而成。铅合金或纯铅集流体，具有易加工、耐腐蚀、耐高氧化电位、高析气过电位、与铅酸蓄电池电化学系统比较兼容的优点，但是，在机械强度、耐腐蚀性、材料比重、甚至导电性能上，不够理想，制约了铅酸蓄电池的性能，如比能量、使用寿命、大电流放电等，从而较大地限制了铅酸蓄电池在动力和储能等领域的应用水平和发展空间。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种铅酸蓄电池集流体，它可以有效提升铅酸蓄电池重量比能量、重量比功率、循环寿命等性能。

为解决上述技术问题，本发明的铅酸蓄电池集流体，包括基体和包覆在基体外的包覆层，所述基体的材料包括导电能力大于金属钛的金属或金属合金、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种；所述包覆层的材料包括非金属钛化合物、SnO₂、SnO₂复合材料中的一种或多种。

其中：

所述导电能力大于金属钛的金属或金属合金，包括但不限于：银或银合金、铜或铜合金、铝或铝合金、镁或镁合金、铁或铁合金、铅或铅合金、镍或镍合金、锡或锡合金、钙或钙合金、锌或锌合金、钨或钨合金、钒或钒合金、锑或锑合金、钡或钡合金中的一种或多种。

所述SnO₂复合材料为SnO₂与非金属钛化合物、铅、铅化合物、石墨烯、碳纳米管、金属或金属合金、有机聚合物、无机聚合物、锡类添加剂、钛类添加剂、正极添加剂、负极添加剂、硫酸中的一种或多种在原子团簇层面、原子层面或它们的混合层面上混杂而形成的掺杂或非掺杂的复合材料。

所述非金属钛化合物，包括但不限于：钛的氧化物、硫化物、氮化物、硼化物、碳化物、氢化物、氢氧化物、硅化物中的一种或多种，以及上述非金属钛化合物中的一种或多种在原子团簇层面、原子层面上或它们的混合层面上混杂而形成的掺杂或非掺杂的共生共混物。其中，钛的氧化物包括但不限于：TiO₂、TiO、Ti₂O₃、Ti₃O₅、Ti₄O₇、Ti₅O₉中的一种或多种；钛的硫化物包括但不限于：TiS、TiS₂、Ti₂S₃、TiS₃中的一种或多种；钛的氮化物包括但不限于： TiN、TiN₂、Ti₂N、Ti₃N、Ti₄N、Ti₃N₄、Ti₃N₅、Ti₅N₆中的一种或多种；钛的硼化物包括但不限于：Ti₂B、TiB、TiB₂、Ti₂B₅中的一种或多种；钛的碳化物包括但不限于：TiC、非化学计量碳化钛中的一种和多种；钛的氢化物包括但不限于：TiH、TiH₂，其中的一种或多种；钛的氢氧化物包括但不限于：Ti(OH)₂、Ti(OH)₃、H₄TiO₄、H₃TiO₃、多钛酸中的一种或多种；钛的硅化物包括但不限于：TiSi、非化学计量硅化钛中的一种或多种。所述共生共混物中的混杂材料还包括但不限于：铅、铅化合物、锡、二氧化锡、石墨烯、碳纳米管、金属或金属合金、有机聚合物、无机聚合物、锡类添加剂、钛类添加剂、正极添加剂、负极添加剂、掺杂的二氧化锡、硫酸中的一种或多种。