一种蓄电池及其制备方法技术

一种蓄电池，是将正极板、隔板、负极板以及电解液收纳于电池外壳中，其中，正极板、负极板是通过在金属基体的两侧面涂敷活性物质而形成，其中，所述正极板或负极板中至少一者的一个侧面还设有金属网，所述金属网嵌入所述的极板侧面。本发明专利技术的优点在于：蓄电池极板结构简单，蓄电池具有较低的内阻、较高的放电容量、较好的快速充放电性能及较高的放电电压平台，该蓄电池的制备方法简单。

【技术实现步骤摘要】
一种蓄电池及其制备方法
本专利技术涉及一种蓄电池及其制备方法，更确切地说是涉及一种蓄电池的导电极板及该蓄电池导电极板的制备方法。
技术介绍
随着科技的进步，蓄电池的应用越来越广泛，人们对蓄电池的性能要求越来越高，比如要求蓄电池较高的容量，可以快速充放电等等。为了提高电池容量，目前普遍采用金属泡沫材料(如泡沫镍，泡沫铜，镍毡等)作为电池限容电极的导电基体。这些电极在制作过程中，为了使极片内活性物质填充更为紧密，通常要对极片进行多次的辊压以提高活性物质的填实密度，辊压过程使得填充有活性物质的极片变得较脆，韧性较差，在装配或使用过程中极片易发生断裂，电极的集流效果变差，电池内阻上升。对于使用冲孔或拉网式带状基体的电极，如图1所示为现有技术中的一种负极板结构示意图，该负极基板32的两侧和孔内填充了负极活性物质31，虽然这种电极的强度较高，但这种导电基体属于平面结构，就电池活性物质的特性而言，其集流效果不好，不适于要求大电流充放电的高性能蓄电池。中国专利公开号CN1034039C公开了一种大容量电动车用镍-氢化物蓄电池，其中，在电池的正负极板中都带有树根状集流网。该专利技术的不足之处在于：极板中树根状的网结构复杂，该电池极板的制作方法复杂。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是，提供一种极板结构简单、具有较低的电池内阻、较高的放电容量、较好的快速充放电性能及较高的放电电压平台的蓄电池。本专利技术的第二个目的是提供一种制作简单的蓄电池制作方法。-->本专利技术的第一个目的是通过以下技术方案实现的：一种蓄电池，是将正极板、隔板、负极板以及电解液收纳于电池外壳中，其中，正极板、负极板是通过在金属基体的两侧面涂敷活性物质而形成，其中，所述正极板或负极板中至少一者的一个侧面还设有金属网，所述金属网嵌入所述的极板侧面。上述技术方案进一步改进为：其中所述金属网选自镍金属网、铜金属网、镀镍铜网、镀镍钢网、钛金属网、铅网、铅合金网中至少一种。其中所述的金属网可以是斜拉网或编织网或通过冲孔形成的冲孔网。其中所述金属网的面积小于或等于极板单侧面的面积，金属网中金属覆盖的面积为极板单侧面面积的1％～30％，对于电池限容电极(一般使用金属泡沫材料为基体)的极板来说，金属网中金属覆盖的面积为极板单侧面面积的1％～15％。其中所述金属网嵌入所述极板侧面的深度不超过极板厚度的一半，优选为0.01～0.5mm。其中所述金属网网孔的孔径为0.05～10mm。其中正、负极板的金属基体、所涂敷的活性物质、隔板以及电解液没有特别的限制，可以采用现有技术中常规的材料。本专利技术的第二个目的是通过以下技术方案实现的：一种蓄电池的制备方法，包括将正极板、隔板、负极板依次层叠形成极芯收纳于电池外壳中，注入电解液并封口，其中，正、负极板的制备包括以下步骤：(1)在正、负极板金属基体的两侧面涂敷活性物质，烘干；(2)在步骤(1)得到的正极板或负极板中至少一者的一个侧面嵌入金属网；(3)将极板辊压、裁切。本专利技术的优点在于：蓄电池极板结构简单，蓄电池具有较低的内阻、较高的放电容量、较好的快速充放电性能及较高的放电电压平台，蓄电池的制备方法简单。-->【附图说明】图1是现有技术一种负极板结构示意图图2是本专利技术一种负极板结构示意图图3是本专利技术采用的一种金属网平面结构示意图图4是实施例与比较例放电曲线对比图符号说明21—网孔                      31—负极活性物质32—负极基板                  33—金属网【具体实施方式】下面对本专利技术进行详细说明。一种蓄电池，是将正极板、隔板、负极板以及电解液收纳于电池外壳中，其中，正极板、负极板是通过在金属基体的两侧面涂敷活性物质经过烘干辊压而形成，正极板或负极板两者中至少一者的侧面还设有金属网，金属网嵌入所述的极板侧面。对于使用金属泡沫材料为基体的极板来说，通过设金属网可以提高极板的柔韧性，降低极板在装配或使用过程中的断裂程度，从而可以改善电极的集流效果，降低电池的内阻；对于使用冲孔或拉网式带状基体的极板来说，嵌入的金属网可以改变其平面结构，从而可以改善电极的集流效果，可以改善蓄电池的快速大电流充放电状况。如图2所示，在负极板的侧面还设有金属网33，金属网33嵌入负极板侧面。如图3所示，为一种金属网平面结构示意图，其中包含多个网孔21；从导电性及工艺实现方面考虑，金属网具有较好的导电性和机械强度，容易嵌入蓄电池的极板中，同电极当中原有的导电基体形成导电网络，从而提高电极的导电性；同时由于金属网具有很好的柔韧性，在电极的装配及使用过程中不易断裂，从而可以改善电极的机械强度和集流效果，降低电池的内阻。金属网的材料，可以是镍网、铜网、镀镍铜网、镀镍钢网、钛金属网、铅网、铅合金网中至少一种，根据具体正、负极板的不同可以选用上述不同的材料，比如，对于金属泡沫材料为基体的正极板，可以采用镍网；对于采用冲孔钢带为基体的负极板，可以采用镍网、铜网、镀镍铜网、镀镍钢网、钛金属网中至少一种；对于铅酸蓄电池的-->极板来说，可以采用铅网、铅合金网中至少一种。金属网的面积小于或等于极板侧面的面积，金属网中金属覆盖的面积为极板单侧面面积的1％～30％，对于电池限容电极(一般使用金属泡沫材料为基体)的极板来说，金属网中金属覆盖的面积为极板单侧面面积的1％～15％。如果金属覆盖的面积太大，将影响活性材料的性能发挥，如果金属覆盖的面积太小，对电池的内阻、放电容量、快速充放能力、放电电压平台等综合性能改善较小。金属网嵌入极板侧面的深度不超过极板厚度的一半，如果嵌入太深，则容易影响极板的强度，如果嵌入太浅，则在制作或使用工程中，附加金属层容易与极板分离，对电池性能产生不利影响。附加金属层嵌入所述的极板侧面的深度优选为0.01～0.5mm。金属网的网孔的形状可以是六边形、方形、菱形、圆形或椭圆形中至少一种。网孔的孔径为0.05～10mm，孔径太大，金属网的集流效果不好，导电性较差，对电池内阻改善效果不明显；其中，孔径采用与网孔具有相同面积的圆的直径。金属网可以位于极板的任意一侧或两侧。金属网的存在，极大地改善了电极的强度和导电性，但同时也增加了电极的厚度，有可能对后续电池的装配工艺带来困难，所以要根据电池性能要求及电池装配工艺的实际情况，选择金属网位于极板的任意一侧或两侧。本专利技术蓄电池的制备方法中正、负极板的制备包括以下步骤：(1)在正、负极板金属基体的两侧面涂敷活性物质，烘干；(2)将金属网嵌入由步骤(1)得到的正极板或负极板中至少一者的一个侧面；(3)将极板辊压、裁切。其中，其中所述烘干的条件可以是用烘箱或立式烘干机进行烘干，温度优选为80～140℃，更优选为100～120℃。将金属网嵌入极板侧面可以通过辊压的方式来实现。下面以镍氢电池为例对本专利技术作进一步说明，当然本专利技术并不仅限于镍氢电池，也不仅仅限于实施例所列举的情况，所有与本专利技术结构相同的情况的蓄电池以及相同的制备方法都在保护之列。【实施例一】-->正极的制备：将球形氢氧化镍、氧化亚钴、少量添加剂与粘结剂、水按一定比例搅拌、混合成糊状浆料，将此浆料填充入面密度为430g/m2、一侧焊接有镍制带状引流端子的泡沫镍中，然后经烘干，在极片一侧辊压与发泡镍侧面面积相同大小的金属网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电池，是将正极板、隔板、负极板以及电解液收纳于电池外壳中，其中，正极板、负极板是通过在金属基体的两侧面涂敷活性物质而形成，其特征在于：所述正极板或负极板中至少一者的一个侧面还设有金属网，所述金属网嵌入所述的极板侧面。

【技术特征摘要】
1.一种蓄电池，是将正极板、隔板、负极板以及电解液收纳于电池外壳中，其中，正极板、负极板是通过在金属基体的两侧面涂敷活性物质而形成，其特征在于：所述正极板或负极板中至少一者的一个侧面还设有金属网，所述金属网嵌入所述的极板侧面。2.根据权利要求1中所述的蓄电池，其特征在于：所述金属网选自镍金属网、铜金属网、镀镍铜网、镀镍钢网、钛金属网、铅网、铅合金网中至少一种。3.根据权利要求1或2中所述的蓄电池，其特征在于：所述的金属网可以是斜拉网或编织网或通过冲孔形成的冲孔网。4.根据权利要求1中所述的蓄电池，其特征在于：所述金属网中金属覆盖的面积为极板单侧面面积的1％～30％。5.根据权利要求1中所述的蓄电池，其特征在于：所述金属网中金属覆盖的面积为极板单侧面面积的1％～15％。6.根据权利要求1中所述的蓄电池，其特征在于：所述金属网嵌入所述极板侧面的深度不超过极板厚度的一半。7.根据权利要求1中所述的蓄电池，其特征在于：所述金属网嵌入所述的极板侧面的深度为0.01～0.5mm。8.根据权利要求1中所述的蓄电池，其特征在于：所述金属网网孔的孔径为0.05～10mm。9.一种蓄电池的制备方法，包括将正极板、隔板、负极板依次层叠形成极芯收纳于电池外壳中，注...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文会，
申请(专利权)人：上海比亚迪有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]