一種動(dòng)力電池用碳纖維板柵及其應(yīng)用制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種動(dòng)力電池用碳纖維板柵，包括板柵骨架和極耳，板柵骨架上由筋條和邊框組成，極耳固定在板柵骨架的頂部，板柵骨架由碳纖維和環(huán)氧樹(shù)脂混合制成，極耳由鉛錫合金加工而成，板柵骨架的表面采用電鍍的方式鍍有一層3um厚度的鉛鍍層。本發(fā)明專利技術(shù)發(fā)優(yōu)點(diǎn)是：使用該種工藝生產(chǎn)的電池減少鉛用量10?15%，3hr重量比能量達(dá)到45Wh/Kg，低溫性能好，生產(chǎn)成本降低3?5%。

Carbon fiber grid for power battery and its application

The invention discloses a battery with carbon fiber grid, including grid framework and lug, grid frame composed of ribs and rims, the lug plate fixed on the top of the gate frame, grid frame made of carbon fiber and epoxy resin mixture, the lug by lead tin alloy processing, the surface grid skeleton by way of electroplating plating lead coating a layer of 3um thickness. The invention has the advantages of hair: the use of the production of the battery technology to reduce lead content is 10 15%, 3hr weight ratio of energy up to 45Wh/Kg, low temperature performance is good, the production cost is reduced by 3 5%.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種碳纖維板柵，具體地說(shuō)，涉及一種動(dòng)力電池用碳纖維板柵及其應(yīng)用。
技術(shù)介紹
近年來(lái)電動(dòng)汽車行業(yè)發(fā)展迅速，對(duì)應(yīng)的電池需求量也是激增，各電池生產(chǎn)企業(yè)紛紛加大電動(dòng)汽車電池的投入，使得電池企業(yè)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)比較激烈，利潤(rùn)降低。如何提高電池質(zhì)量降低電池成本擺在企業(yè)的面前。板柵在電池中主要起支撐活性物質(zhì)和導(dǎo)電的作用，而本身不發(fā)生反應(yīng)提供電能，目前鉛酸蓄電池的負(fù)極板板柵多數(shù)采用鉛錫或鉛鈣錫合金，該種合金價(jià)格比較高，密度比較大（11.0ml/g），影響著鉛酸蓄電池的比能力和成本。因此可以尋找一種質(zhì)輕、價(jià)格便宜的材料替代現(xiàn)用的板柵合金，這將提高電池比能量、降低電池成本，提高公司的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。為解決上述問(wèn)題，本專利技術(shù)提供一種動(dòng)力電池用碳纖維板柵。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種由碳纖維和環(huán)氧樹(shù)脂制成的板柵，使用該種板柵制造的電池減少鉛用量10-15%，3hr重量比能量達(dá)到45Wh/Kg，低溫性能好，生產(chǎn)成本降低3-5%。本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是：一種動(dòng)力電池用碳纖維板柵，包括板柵骨架和極耳，所述板柵骨架上由筋條和邊框組成，所述極耳固定在板柵骨架的頂部，所述板柵骨架由碳纖維和環(huán)氧樹(shù)脂混合制成，所述極耳由鉛錫合金加工而成，所述板柵骨架的表面采用電鍍的方式鍍有一層3um厚度的鉛鍍層。進(jìn)一步的，所述碳纖維為含碳量≥95%的聚丙烯腈基碳纖維，所述環(huán)氧樹(shù)脂的加入量是板柵骨架總重量的20%-35%。進(jìn)一步的，所述極耳是由含錫量為0.5%-1.8%的鉛錫合金采用重力澆鑄或壓延的方式加工而成。利用其制作負(fù)極板的具體步驟為：將質(zhì)量百分比為70-75%的鉛粉、質(zhì)量百分比為0.8%密度為1.4g/ml的稀硫酸、質(zhì)量百分比為0.1%硫酸鋇、質(zhì)量百分比為0.03%乙炔黑、質(zhì)量百分比為0.02%腐殖酸、質(zhì)量百分比為0.03%木素、質(zhì)量百分比為0.01%聚丙烯短纖維和水和制而成的鉛膏均勻的涂在碳纖維板柵上，并在50-60℃，相對(duì)濕度92-100%的氛圍中固化24-36h，使碳纖維表面的鍍鉛發(fā)生氧化并與鉛膏緊緊的結(jié)合在一起，再在75-80℃的高溫條件下進(jìn)行烘干，直到活性物質(zhì)的含水量低于0.5%，制作成碳纖維負(fù)極板。將碳纖維負(fù)極板與正常正極板進(jìn)行組合成半成品電池，通過(guò)內(nèi)化成生產(chǎn)生產(chǎn)工藝制作成成品電池。使用該種工藝生產(chǎn)的電池能減少鉛用量10-15%，3hr重量比能量達(dá)到45Wh/Kg，低溫性能好，生產(chǎn)成本降低3-5%。附圖說(shuō)明圖1為本專利技術(shù)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。其中：1、極耳，2、筋條，3、邊框，4、板柵骨架。具體實(shí)施方式如圖1所示，一種動(dòng)力電池用碳纖維板柵，包括板柵骨架4和極耳1，板柵骨架4上由筋條2和邊框3組成，極耳1固定在板柵骨架4的頂部，板柵骨架4由含碳量≥95%的聚丙烯腈基碳纖維和環(huán)氧樹(shù)脂混合制成，所述環(huán)氧樹(shù)脂的加入量是板柵骨架總重量的20%-35%，極耳1由含錫量為0.5%-1.8%的鉛錫合金采用重力澆鑄或壓延的方式加工而成，極耳與板柵骨架組合在一起組成一個(gè)完整的碳纖維板柵，在碳纖維板柵的板柵骨架4的表面采用電鍍的方式鍍有一層3um厚度的鉛鍍層。利用其制作負(fù)極板的具體步驟為：將質(zhì)量百分比為70-75%的鉛粉、質(zhì)量百分比為0.8%密度為1.4g/ml的稀硫酸、質(zhì)量百分比為0.1%硫酸鋇、質(zhì)量百分比為0.03%乙炔黑、質(zhì)量百分比為0.02%腐殖酸、質(zhì)量百分比為0.03%木素、質(zhì)量百分比為0.01%聚丙烯短纖維和水和制而成的鉛膏均勻的涂在碳纖維板柵上，并在50-60℃，相對(duì)濕度92-100%的氛圍中固化24-36h，使碳纖維表面的鍍鉛發(fā)生氧化并與鉛膏緊緊的結(jié)合在一起，再在75-80℃的高溫條件下進(jìn)行烘干，直到活性物質(zhì)的含水量低于0.5%，制作成碳纖維負(fù)極板。將上述碳纖維負(fù)極板應(yīng)用到3-EVF-200（3hr）電池上，各性能參數(shù)對(duì)比如下表：本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種動(dòng)力電池用碳纖維板柵，包括板柵骨架和極耳，所述板柵骨架上由筋條和邊框組成，所述極耳固定在板柵骨架的頂部，其特征在于：所述板柵骨架由碳纖維和環(huán)氧樹(shù)脂混合制成，所述極耳由鉛錫合金加工而成，所述板柵骨架的表面采用電鍍的方式鍍有一層3um厚度的鉛鍍層。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種動(dòng)力電池用碳纖維板柵，包括板柵骨架和極耳，所述板柵骨架上由筋條和邊框組成，所述極耳固定在板柵骨架的頂部，其特征在于：所述板柵骨架由碳纖維和環(huán)氧樹(shù)脂混合制成，所述極耳由鉛錫合金加工而成，所述板柵骨架的表面采用電鍍的方式鍍有一層3um厚度的鉛鍍層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)力電池用碳纖維板柵，其特征在于：所述碳纖維為含碳量≥95%的聚丙烯腈基碳纖維，所述環(huán)氧樹(shù)脂的加入量是板柵骨架總重量的20%-35%。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種動(dòng)力電池用碳纖維板柵，其特征在于：所述極耳是由含錫量為0.5%-1.8%的鉛錫合金采用重力澆鑄或壓延的方式加工...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊海濤，沈維新，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：江蘇海寶電池科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇;32