[发明专利]一种高效环保的铅基蓄电池

说明书

本发明公开了一种高效环保的铅基蓄电池，包括外壳(1)，外壳(1)内设有正极(2)和负极(3)以及正负极之间的隔离件，还设有电解液，关键是导电基体表面有一层亚氧化钛导电薄膜而构成极板，两片极板相对一体设置而构成正极(2)或负极(3)，上述的两片极板夹持的多根汇流条(4)经连接件(5)与外壳(1)上设置的端子(6)连接，上述的导电基体由堇青石粉、酚醛树脂和石墨粉经高温烧结制成。本发明大幅降低了铅污染并使蓄电池的重量大幅降低，使充放电性能、铅基电池的质量比能量大幅提高。

技术领域：

本发明涉及一种蓄电池，特别是指一种使用导电陶瓷作为极板的高效环保的铅基蓄电池。

背景技术：

电池是现代工业和生活中必不可少的二次电源，随着社会的进步，蓄电池应用的领域越来越广，蓄电池中有一种传统的铅酸蓄电池在动力电池中得到极广泛的应用，例如电动助力车、小型或中型电动汽车等，铅酸蓄电池具有非常明显的优点，首先是技术成熟，原材料丰富，使用性能安全稳定，成本相对低廉，这是其大量使用的原因。但随着现代生活质量的提高和对环境保护要求的提高，传统的铅酸蓄电池由于使用大量的重金属铅，在重金属铅的制备全过程会产生严重的铅污染，且铅酸蓄电池的重量较大也带来诸多的不便，同时铅酸蓄电池的比能量较低，非成流物质的占比较高。现在已有多种蓄电池技术出现，典型的就是可充放电的锂离子电池，锂离子电池虽有众所周知的优点，但其自身存在的缺陷如不适合较高温环境，虽然也在机动车上作为动力电源使用，但时有自然或爆炸现象的出现且价格较高。因此，如何克服现有的蓄电池各自存在的缺陷，实现一种价格低廉，安全性好，能量密度相对较高且大幅降低对环境污染的综合性能平衡的动力就是一个急待解决的问题。

发明内容：

本发明的发明目的是公开一种电性能好、安全性高、寿命长的环保型的铅基蓄电池。

实现本发明的技术解决方案如下：包括外壳，外壳内设有正极和负极以及正负极之间的隔离件，还设有电解液，关键是导电基体表面有一层亚氧化钛导电薄膜而构成极板，两片极板相对一体设置而构成正极或负极，上述的两片极板夹持的多根汇流条经连接件与外壳上设置的端子连接，上述的导电基体由堇青石粉、酚醛树脂和石墨粉经高温烧结制成。

所述的导电基体的制备步骤如下(组分按重量百分比计)：

a.35～50％的堇青石粉(粒度为5～15μm)与5～10％的酚醛树脂混合，捏压混合后静置4～5小时；

b.40～50％的石墨粉与步骤a的混合物混合后，置于模具中压制，将模具置于加热炉中加热至70～80℃，保温1～2小时，以进一步塑化模具中的混合物料和初步干燥；

c.将步骤b中的带有混合物料的模具置于高温炉中加热，加热过程如下：

①加热至200～220℃，保温10～30分钟；

②加热至800～850℃，升温速率为100℃/h，同时对模具施加一个振动和压力；

③加热至1300～1350℃，升温速率为150℃/h，保温1～2小时，保持压力；

④降温过程为：1300～1350℃降至800℃，对模具减压，然后自然降温至常温，卸去模具得导电基体；

d.在降温至室温的陶瓷极板基体表面热喷涂一层亚氧化钛薄膜得所述的导电基体成品。

所述的步骤b中，在混合物料混合时，加入金属铝粉和/或超细碳化硅粉。

所述的超细碳化硅粉的构成是含70～80％的粒度为50nm～200nm的碳化硅粉和30～20％的粒度为10μm～50μm的碳化硅粉。

所述的步骤c-③时，在对模具施加压力的同时，对模具施加一个振动力，振动力的振幅为0.5～1mm。

在步骤c-④过程中，减压过程是压力随着温度的下降，匀速解除施加的压力，在800℃时，施加的压力解除。