一種鉛包碳復合材料及其應用的制作方法
【專利摘要】本發明的一種鉛包碳復合材料及其應用，由鉛(2)包裹在粉狀或棒狀的碳基材料(1)的周圍后擠壓成型，或者，將粉末狀的碳基材料(1)壓成碳基板柵，或編成絲狀后繞制成碳基板柵，再將薄鉛皮包裹在碳基板柵的外層。本發明的鉛包碳復合材料，可用于制作蓄電池極板板柵，能有效提高蓄電池的體積比能量及放電容量；利用質量輕、導電性能強的碳基材料作為導電內芯，外包覆上耐腐蝕性及電化學性能強的鉛層，以此減少了用鉛量，大幅度減輕了板柵的重量，從而使電池重量大幅度減輕，同時減輕了對環境的污染。
【專利說明】一種鉛包碳復合材料及其應用

【技術領域】
[0001]本發明涉及蓄電池【技術領域】，具體涉及一種鉛包碳復合材料及其應用。

【背景技術】
[0002]現有的鉛酸蓄電池極板板柵基本是以含鉛量較高的合金為主體，不僅重量重，而且成本高。在實際應用中，一般的研發方向是嘗試通過改變鉛合金中的成分組分來提高電極的機械強度、導電性能和耐腐蝕性能，但至目前為止，技術還不成熟。


【發明內容】

[0003]本發明的目的是解決上述弊端，提供了一種鉛包碳復合材料，重量輕、導電性好、充電速度快。
[0004]本發明的鉛包碳復合材料，技術特征在于，是由鉛包裹在碳基材料的周圍后擠壓成型，碳基材料可以以粉狀或棒狀作為基體。
[0005]優選的，所述碳基材料的主要成分為活性炭或碳合金材料，碳基材料中可以添加導電劑和粘結劑，例如，可以添加銅粉、銀粉、鋁粉、石墨、超導碳、石墨乳或導電碳黑作為導電劑，可以添加粘土或樹脂作為粘結劑。
[0006]優選的，所述鉛可以是純鉛或合金鉛，合金鉛可以選擇鉛銻合金、鉛鈣合金、鉛銻砷錫合金或鉛鈣錫鋁合金。
[0007]另外，提供一種鉛包碳復合材料的應用，將粉末狀的碳基材料壓成碳基板柵，或編成絲狀后繞制成碳基板柵，再將薄鉛皮包裹在碳基板柵的外層。所述碳基板柵的厚度優選為5—15絲。
[0008]相比于現有技術，本發明的優勢在于:
[0009]本發明的鉛包碳復合材料，采用比重遠輕于鉛的碳作為復合棒內芯的主要成分，以此減輕了復合材料的質量，減少了用鉛量，減輕了對環境的污染；此復合材料可作為蓄電池極板板柵的筋條應用，大幅度減輕了板柵的重量，從而使電池重量大幅度減輕，且具有導電性好、電流分散均勻、充電速度快的優點，不存在析氫及自放電現象，且能有效提高蓄電池的體積比能量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發明的鉛包碳復合材料的結構示意圖。
[0011]圖2為制成圖1的鉛包碳復合材料的工藝示意圖。
[0012]圖3為以碳基材料作為蓄電池極板板柵主筋骨應用的示意圖。
[0013]圖4為在以碳基材料作為主筋骨后外包覆鉛的實施例示意圖。
[0014]圖中標號說明:1.碳基材料，2.鉛，3.鉛包碳復合材料，4.極板板柵。

【具體實施方式】
[0015]實施例1
[0016]本發明的一種實施方式，可以由鉛2包在碳基材料I的周圍后擠壓成型，制成如圖1所示的鉛包碳復合材料3。
[0017]其中，碳基材料I可以以粉狀或棒狀作為基體，其主要成分可以是活性炭或碳合金材料，另外還可以添加入導電劑和粘結劑，例如，可以添加銅粉、銀粉、招粉、石墨、超導碳、石墨乳或導電碳黑作為導電劑，可以添加粘土或樹脂作為粘結劑；鉛2可以是純鉛或合金鉛，合金鉛可以選擇鉛銻合金、鉛鈣合金、鉛銻砷錫合金或鉛鈣錫鋁合金。
[0018]結合圖2所示,也可以將薄鉛皮包覆在碳粉或碳棒上，也可以在碳棒上燒鑄一定厚度的鉛，然后通過擠壓機擠壓成鉛包碳復合材料3。
[0019]此鉛包碳復合材料3可用于制作蓄電池的極板板柵4，具有導電性好、電流分散均勻、充電速度快的性能優勢，能有效提高蓄電池的體積比能量。
[0020]如圖3所示，以碳基材料I先制成極板板柵的主筋骨，然后在主筋骨外以薄薄的純鉛皮包裹，制成如圖4所示的新型鉛包碳極板板柵，重量輕、導電性好且耐腐蝕。或者，還可以將粉末狀的碳基材料壓成碳基板柵(如圖3所示)，或編成絲狀后繞制成碳基板柵，再將薄鉛皮包裹在碳基板柵的外層(如圖4所示)。所述碳基板柵的厚度優選為5 —15絲。
[0021]以上所述，僅是本發明的較佳實施案例，并非對本發明做任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種鉛包碳復合材料，其特征在于，所述鉛包碳復合材料是由鉛(2)包裹在碳基材料(I)的周圍后擠壓成型。
2.根據權利要求1所述的鉛包碳復合材料，其特征在于，所述碳基材料(I)的主要成分是活性炭或碳合金材料。
3.根據權利要求1所述的鉛包碳復合材料，其特征在于，所述碳基材料(I)中添加有導電劑和粘結劑。
4.根據權利要求2所述的鉛包碳復合材料，其特征在于，所述碳合金材料中添加有銅粉、銀粉、鋁粉、石墨、超導碳、石墨乳或導電碳黑。
5.根據權利要求3所述的鉛包碳復合材料，其特征在于，所述粘結劑為粘土或樹脂。
6.根據權利要求1至3中任一項所述的鉛包碳復合材料，其特征在于，所述碳基材料(I)為粉狀或棒狀。
7.根據權利要求1所述的鉛包碳復合材料，其特征在于，所述鉛(2)為純鉛或合金鉛。
8.根據權利要求7所述的鉛包碳復合材料，其特征在于，所述合金鉛可以是鉛銻合金、鉛鈣合金、鉛銻砷錫合金或鉛鈣錫鋁合金。
9.一種鉛包碳復合材料的應用，其特征在于，將粉末狀的碳基材料(I)壓成碳基板柵，或編成絲狀后繞制成碳基板柵，再將薄鉛皮包裹在碳基板柵的外層。
10.根據權利要求9所述的鉛包碳復合材料的應用，其特征在于，所述碳基板柵的厚度為5-15絲。
【文檔編號】H01M4/68GK104377362SQ201310362458
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年8月13日 優先權日:2013年8月13日
【發明者】楊勇智 申請人:江蘇金鼎汽車科技有限公司