用于水平电池的固态电解质制造技术

本实用新型专利技术涉及电池领域，公开了用于水平电池的固态电解质，包括有阳极以及与阳极对应设置的阴极，还包括封装壳，阳极与阴极封装于封装壳内部，阳极包括钛基板层，钛基板层上涂有一层导电膜，导电膜上涂敷有正极极膏，阳极连接有阳极极耳；阴极包括玻璃碳复合层，玻璃碳复合层上设有黏附层，铅锑合金箔上涂敷有负极极膏，阴极连接有阴极极耳；阳极与阴极之间连接有双极板，双极板包括导电陶瓷层，导电陶瓷层上涂敷有正极极膏和负极极膏；阳极极耳和阴极极耳均延伸到封装壳外部。本申请解决极膏无铅布支撑时，在使用过程中易断裂破损，影响导电效果的问题。

【技术实现步骤摘要】
用于水平电池的固态电解质
本技术涉及电池领域，具体涉及用于水平电池的固态电解质。
技术介绍
水平电池是20世纪80年代初有美国Electrosource公司研究开发的，全称为“铅布水平双击VRLA铅酸蓄电池”。是VRLA铅酸蓄电池的延续产品，其采用铅布及双极性极板的水平组叠结构，具有电池比能量高、比功率达、冲/放电特性好、充电时间短、寿命较长等优点。在传统的水平电池中，充放电过程电流从一端进入边板，经隔板进入第一个双极单元，再通过板栅进入另一极，电流直达另一端。水平电池将正、负极膏分别填涂与板栅两端，使之成为极板，板栅通常为铅布，铅布制作过程复杂、资金投入大且重量大，增加了水平电池的制作成本和运输成本。但极膏若无铅布的支撑在使用过程中易断裂破损，影响导电效果。
技术实现思路
本技术意在提供用于水平电池的固态电解质，以解决极膏无铅布支撑时，在使用过程中易断裂破损，影响导电效果的问题。为达到上述目的，本技术的基础技术方案如下：用于水平电池的固态电解质，包括有阳极以及与阳极对应设置的阴极，还包括封装壳，阳极与阴极封装于封装壳内部，阳极包括钛基板层，钛基板层上涂有一层导电膜，导电膜上涂敷有正极极膏，阳极连接有阳极极耳；阴极包括玻璃碳复合层，玻璃碳复合层上设有黏附层，铅锑合金箔上涂敷有负极极膏，阴极连接有阴极极耳；阳极与阴极之间连接有双极板，双极板包括导电陶瓷层，导电陶瓷层的两侧分别涂敷有正极极膏和负极极膏；阳极极耳和阴极极耳均延伸到封装壳外部。本方案的原理是：实际应用时，封装外壳起到封装和保护内部结构的作用，阳极、阴极和双极板共同构成电解质结构，其中，钛基板层起到支撑正极极膏的作用，导电膜可增加钛基板层的粘附性，使钛基板层与正极极膏紧密结合，防止正极极膏的脱落，玻璃碳复合层起到支撑负极极膏的作用，黏附层可增加玻璃碳复合层和负极极膏之间的粘附性，防止负极极膏脱落，正极极耳和负极极耳是电池充、放电的接触点，正极极膏和负极极膏赋予钛基板层和玻璃碳复合层极性，为电池电流提供离子通道，双极板连通阳极与阴极，其中，导电陶瓷层起到支撑正极极膏和负极极膏的作用。本方案的优点是：1.与传统的水平电池的固态电解质相比，本申请采用钛基板层作为正极极膏的基板，采用玻璃碳符合层作为负极极膏的极板，钛基板层和玻璃碳复合层较传统的铅布要轻得多，且耐久性好，不仅减少电池本身的重量，更方便运输，降低了运输成本。2.本申请用导电陶瓷层作为双极板的基板，其强度高、稳定性好、导电性好并具有较好的粘附性，可与正极极膏和负极极膏很好的吸附，防止极膏的脱落，保证了电池导电的稳定性。优选的，作为一种改进，导电膜为β-PbO2膜。β-PbO2膜不仅能增加钛基板层的导电效果还可增加粘附性，保证钛基板层与极膏的粘附效果。优选的，作为一种改进，黏附层为铅锑合金箔层。铅锑合金箔层可增加玻璃碳复合层与极膏之间的粘附性，避免极膏的脱落而造成电池短路问题。优选的，作为一种改进，导电陶瓷层上设有多个通孔。导电陶瓷在充放电时，会出现体积的变化，在导电陶瓷层上设置多个通，可避免当导电陶瓷层受到体积变化所施加的压力而产生断裂现象。优选的，作为一种改进，β-PbO2膜与钛基板层之间设有表面修饰层。钛基板层在充放电时会产生TiO2，由于β-PbO2膜较为疏松，对TiO2的限制作用不理想，而表面修饰层可防止TiO2的增多，从而保证导电效果。附图说明图1为本技术实施例的结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式对本技术作进一步详细的说明：说明书附图中的附图标记包括：封装壳1、钛基板层2、导电膜3、正极极膏4、表面修饰层5、阳极极耳6、玻璃碳复合层7、黏附层8、负极极膏9、阴极极耳10、导电陶瓷层11、通孔12。实施例基本如图1所示：用于水平电池的固态电解质，包括有阳极以及与阳极对应设置的阴极，还包括封装壳1，阳极与阴极封装于封装壳1内部，阳极包括钛基板层2，钛基板层2上涂有一层导电膜3，导电膜3为β-PbO2膜，导电膜3上涂敷有正极极膏4，β-PbO2膜与钛基板层2之间设有表面修饰层5，表面修饰层5为SnO2+Sb2O3层，阳极连接有阳极极耳6；阴极包括玻璃碳复合层7，玻璃碳复合层7上设有黏附层8，黏附层8为铅锑合金箔层，铅锑合金箔上涂敷有负极极膏9，阴极连接有阴极极耳10；阳极与阴极之间连接有双极板，双极板包括导电陶瓷层11，导电陶瓷层11上设有多个通孔12，导电陶瓷层11上涂敷有正极极膏4和负极极膏9；阳极极耳6和阴极极耳10均延伸到封装壳1外部。本实施例中，实际应用时，在钛基板层2上镀一层β-PbO2膜，将正极极膏4涂敷到镀有β-PbO2膜的钛基板层2上，由于β-PbO2膜增加了钛基板层2的表面粘附性，使钛基板层2与正极极膏4紧密结合，避免正极极膏4的脱落；钛基板层2在充放电时会产生TiO2，由于β-PbO2膜较为疏松，对TiO2的限制作用不理想，而表面修饰层5可防止TiO2的增多，从而保证导电效果；在玻璃碳复合层7上镀一层铅锑合金箔层，在镀有铅锑合金箔层的玻璃碳复合层7上涂敷负极极膏9，铅锑合金箔层可增加玻璃碳复合层7与负极极膏9之间的粘附性，避免极膏的脱落而造成电池短路；在导电陶瓷层11上涂敷正极极膏4和负极极膏9，并将钛基板层2和玻璃碳复合层7分别连接在导电陶瓷层11的两端，导电陶瓷层11上设置多个通孔12，可避免当导电陶瓷层11受到体积变化所施加的压力而产生断裂现象。以上所述的仅是本技术的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本技术结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本技术的保护范围，这些都不会影响本技术实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于水平电池的固态电解质，包括有阳极以及与阳极对应设置的阴极，其特征在于：还包括封装壳，所述阳极与阴极封装于封装壳内部，所述阳极包括钛基板层，所述钛基板层上涂有一层导电膜，所述导电膜上涂敷有正极极膏，所述阳极连接有阳极极耳；所述阴极包括玻璃碳复合层，所述玻璃碳复合层上设有黏附层，所述黏附层为铅锑合金箔层，所述铅锑合金箔层上涂敷有负极极膏，所述阴极连接有阴极极耳；所述阳极与阴极之间连接有双极板，所述双极板包括导电陶瓷层，所述导电陶瓷层的两侧分别涂敷有正极极膏和负极极膏；所述阳极极耳和阴极极耳均延伸到所述封装壳外部。

【技术特征摘要】
1.用于水平电池的固态电解质，包括有阳极以及与阳极对应设置的阴极，其特征在于：还包括封装壳，所述阳极与阴极封装于封装壳内部，所述阳极包括钛基板层，所述钛基板层上涂有一层导电膜，所述导电膜上涂敷有正极极膏，所述阳极连接有阳极极耳；所述阴极包括玻璃碳复合层，所述玻璃碳复合层上设有黏附层，所述黏附层为铅锑合金箔层，所述铅锑合金箔层上涂敷有负极极膏，所述阴极连接有阴极极耳；所述阳极与阴极之间连接有双极板，所述双...

【专利技术属性】
技术研发人员：何幸华，李政文，黎少伟，何可立，马俊，
申请(专利权)人：广州倬粤动力新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44