專利名稱：電池用極板及其制造方法、具有該極板的極板組和鉛蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池用極板及其制造方法，具體地說，涉及工藝簡單、成本低廉且同時(shí)具有良好的容量、循環(huán)壽命、充電效率的電池用極板及其制造方法、具有該極板的極板組和鉛蓄電池。
背景技術(shù)：
鉛蓄電池除了用于起動(dòng)車輛的電源和用于后備電源之外，也廣泛用于主電源用途，即用作獨(dú)立充放電設(shè)備用電源例如電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、電動(dòng)滑板車、小型電動(dòng)助力車、高爾夫球車等的動(dòng)力電源，太陽能用電池等。在這些用途中，鉛蓄電池的工作特點(diǎn)是啟動(dòng)時(shí)電流大，行車時(shí)放電電流較小，放電時(shí)間長。與此同時(shí)，也要求減少鉛蓄電池的維護(hù)保養(yǎng)，特別是要求其具有較長的循環(huán)壽命。在電池的長壽命化方面，通常的做法是通過提高加在極板組上的壓力以及用隔板壓住正極活性物質(zhì)，從而抑制正極活性物質(zhì)的膨脹，防止正極活性物質(zhì)的脫落。但是，隨著電池的大型化，為增強(qiáng)電槽而改變材質(zhì)或增加電槽壁厚，即使這樣，也難以在極板組上施加并維持適當(dāng)?shù)膲毫?。鉛蓄電池隨著其使用時(shí)間的延長，因正極集電體的氧化而產(chǎn)生腐蝕，由此導(dǎo)致正極集電體的截面積減少，整個(gè)正極板的導(dǎo)電性下降。其結(jié)果是電池進(jìn)行高率放電時(shí)的電壓特性下降。這樣的正極集電體的腐蝕進(jìn)一步發(fā)展時(shí)，最終正極集電體本身發(fā)生斷裂。由此導(dǎo)致電池容量迅速下降而壽命終結(jié)。在鉛蓄電池使用的過程中，當(dāng)反復(fù)進(jìn)行充放電時(shí)，電池性能會(huì)逐漸降低。當(dāng)電池性能降低時(shí)，電池內(nèi)壓有時(shí)會(huì)上升，從而在正極板和負(fù)極板之間施加較大的壓力。這時(shí)，電極組容易發(fā)生壓縮或變形。即，電池內(nèi)壓上升時(shí)電極組有容易被擠壞的傾向。另一方面，隨著電子設(shè)備的小型化及輕量化迅速發(fā)展，也要求用作電源的鉛蓄電池具有較小的體積和較高的充放電容量，減小電池正負(fù)極板之間的距離是在保持容量不變的情況下減小體積的有效途徑，但是正負(fù)極板靠得太近就會(huì)有內(nèi)部短路的危險(xiǎn)。當(dāng)正極板與負(fù)極板發(fā)生短路時(shí)，電池內(nèi)部溫度會(huì)上升，這時(shí)也要求極板組有確保安全性的功能。而且，從維持電池的功率特性和充放電容量的觀點(diǎn)考慮，還需要確保極板組的離子透過性以及吸收和保持電解液的性能。關(guān)于如何提聞鉛畜電池的綜合性能例如循環(huán)壽命、容量和充放電效率，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)在格柵合金，鉛膏配方等方面進(jìn)行了考慮，而且鑒于極板的結(jié)構(gòu)和性能大大影響著鉛蓄電池的體積、功率特性、充放電容量以及循環(huán)壽命，所以對(duì)極板的性能和結(jié)構(gòu)一直在進(jìn)行各種研究。中國實(shí)用新型專利CN201820837U公開了一種雙面涂板用等撓度遮膏板，其所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有遮膏板下端的工作面為平面，在出膏時(shí)，鉛膏具有一定的壓力使極板下凹，遮膏板與極板中間的距離增大，中間涂膏量相對(duì)增多，雙面涂板后的生極板往往是中間較厚，兩邊薄，固化后極板彎曲嚴(yán)重，影響了極板的質(zhì)量。上述雙面涂板用等撓度遮膏板包括遮膏板、設(shè)于遮膏板內(nèi)用于極板涂膏的出膏口，上述出膏口上下貫穿遮膏板，其特征在于遮膏板下端的工作面呈外凸圓弧形。呈外凸圓弧形的工作面與下凹的極板相配以補(bǔ)償極板的變形量，使極板的涂膏厚度基本相同，提高產(chǎn)品質(zhì)量。中國實(shí)用新型專利CN201906687U公開了一種涂板機(jī)控制極板厚度的偏心調(diào)節(jié)裝置，該偏心調(diào)節(jié)裝置可以在實(shí)際使用中隨機(jī)檢測極板厚度，如出現(xiàn)波動(dòng)可在不停機(jī)的狀態(tài)下進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，保證通過涂板機(jī)的極板厚度一致。日本專利特開昭57-21068公開了一種密閉型鉛蓄電池用正極的制造方法，其特征在于，將鉛膏密度低達(dá)3.0 3. 4g/cm3 (通常的鉛膏密度為3. 7 4. lg/cm3)的活性物質(zhì)鉛膏填充至格柵中并進(jìn)行干燥。該方法所要解決的技術(shù)問題是通過降低正極板的鉛膏密度來提高正極板的多孔度，從而改善密閉型鉛蓄電池的急速放電特性，但是為了抑制由于降低了鉛膏密度而導(dǎo)致的壽命降低，在鉛膏中添加了聚四氟乙烯的水性分散液。日本專利昭58-223259公開了一種鉛蓄電池極板的制造方法，其特征在于，在由鉛或鉛合金形成的帶狀的切拉法格柵板中填充活性物質(zhì)鉛膏后，對(duì)在其長度方向上隔開一定的間隔具有若干寬度的切斷部進(jìn)行加壓、壓縮，將該切斷部的中心切斷而制成單個(gè)極板， 然后進(jìn)行干燥。如該文獻(xiàn)中的圖4所示，由該制造方法制得的極板的兩個(gè)端部的厚度比中間部分更薄。該制造方法所要解決的技術(shù)問題是為了克服以往的在切斷部處活性物質(zhì)保持力弱，活性物質(zhì)容易脫落的缺點(diǎn)。日本專利特開2007-258088公開了一種在一端側(cè)具有集電用耳部的格柵體中填充活性物質(zhì)而成的鉛蓄電池用極板，其中上述格柵體以其厚度從上述一端側(cè)向另一端側(cè)逐漸變厚的方式形成，而上述活性物質(zhì)層以其厚度從上述格柵體的一端側(cè)向另一端側(cè)逐漸變薄的方式形成，由此使得由上述格柵體的厚度和覆蓋該格柵體的活性物質(zhì)層的厚度之和得到的極板的厚度從上述格柵體的一端側(cè)到另一端側(cè)基本上相等。上述鉛蓄電池用極板可以防止覆蓋格柵體的耳部附近的活性物質(zhì)層的厚度過薄而導(dǎo)致格柵體的一部分暴露出來，從而可以防止電池性能的降低。日本專利特開2003-86175公開了一種沒有厚度不均、在表面上沒有凹凸且表面平滑的鉛蓄電池用填充極板，其是使在基板上填充活性物質(zhì)鉛膏并進(jìn)行干燥工序后得到的填充極板從輥壓機(jī)的輥隙之間通過，從而對(duì)填充極板的厚度進(jìn)行擠壓而得到均勻的厚度， 并使填充極板兩面上的附著物和突起等變得平坦。上述鉛蓄電池用填充極板可以更好地防止引起短路等缺陷。由此可見，迄今為止，在現(xiàn)有技術(shù)中，一直認(rèn)為鉛蓄電池用極板的表面平坦、厚度均勻是對(duì)鉛蓄電池的性能有利的，而且這樣有利于電池的裝配及充電的化成。而且，現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)極板的設(shè)計(jì)也進(jìn)行了考慮并發(fā)現(xiàn)了一些方法，例如如上所述，通過降低正極板的鉛膏密度來提高正極板的多孔度，從而改善密閉型鉛蓄電池的急速放電特性，但降低鉛膏密度會(huì)導(dǎo)致電池的壽命降低；或者通過極板的兩個(gè)端部的厚度比中間部分更薄，從而克服在端部處活性物質(zhì)保持力弱，活性物質(zhì)容易脫落的缺點(diǎn)。但是，當(dāng)極板表面平坦，極板厚度一致時(shí)，由于不能儲(chǔ)存更多的硫酸使化學(xué)反應(yīng)更多地進(jìn)行，因而容量難以繼續(xù)提高，并且有可能無法達(dá)到所設(shè)計(jì)的初期容量。而且，當(dāng)極板表面平坦，極板厚度一致時(shí)，正極板和負(fù)極板之間的間距過小，存在短路的隱患，從而影響循環(huán)壽命。另外，由于極板過于平坦，隔板與極板接觸過密，使正極板在充電末期產(chǎn)生的氧氣不能及時(shí)擴(kuò)散到負(fù)極，影響氧氣的復(fù)合，使充電效率降低。
因此，雖說現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)極板的性能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了各種研究，但還沒有考慮如何通過極板形狀和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)來確保鉛蓄電池同時(shí)具有良好的循環(huán)壽命、容量特性和充電效率。所以迫切需要對(duì)此進(jìn)行研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于提供工藝簡單、成本低廉且同時(shí)具有良好的容量、循環(huán)壽命、充電效率的電池用極板及其制造方法、具有該極板的極板組和鉛蓄電池。解決該技術(shù)問題的手段本發(fā)明通過將極板設(shè)計(jì)成在端部形成有凸起而成為具有凸起的凸起狀端部，并且使極板的端部的厚度大于極板的其它部分的厚度，從而解決了上述的技術(shù)問題。S卩，本發(fā)明提供一種電池用極板，其包含集電體和由該集電體保持的活性物質(zhì)層， 上述集電體是由切拉法制成的拉網(wǎng)格柵，其中，上述極板由兩個(gè)具有凸起的凸起狀端部和介于這兩個(gè)端部之間的平坦中間部分組成，上述端部的厚度大于上述中間部分的厚度，當(dāng)設(shè)定上述中間部分的厚度為H2，上述端部的厚度與上述中間部分的厚度之差為Hl時(shí)，Hl與 H2的比值H1/H2為3% 9%。根據(jù)本發(fā)明的電池用極板，優(yōu)選上述比值H1/H2為4% 8%。根據(jù)本發(fā)明的電池用極板，優(yōu)選上述端部的寬度為上述極板的總寬度的5% 25%，更優(yōu)選為10% 20%。根據(jù)本發(fā)明的電池用極板，上述兩個(gè)凸起狀端部各自所具有的凸起可以是在上述極板的同一側(cè)形成，也可以在上述極板的不同側(cè)形成。根據(jù)本發(fā)明的電池用極板，優(yōu)選上述凸起是在上述極板的切斷工序中采用滾切方式進(jìn)行切斷而形成的，所采用的滾切刀具的刀刃角度優(yōu)選為45° 75°，更優(yōu)選為50° 70°。另外，上述凸起也可以是在上述極板的切斷工序中采用沖壓方式進(jìn)行切斷而形成的。根據(jù)本發(fā)明的電池用極板，優(yōu)選上述極板的活性物質(zhì)層的密度即鉛膏密度為 4. 15g/cm3 5. Og/cm3。另外，本發(fā)明的電池用極板優(yōu)選是正極板，上述正極板的活性物質(zhì)層的密度即鉛膏密度優(yōu)選為4. 15g/cm3 4. 45g/cm3。本發(fā)明還提供一種用于制造上述極板的方法，其中，在上述極板的切斷工序中采用滾切方式進(jìn)行切斷，該滾切方式所采用的滾切刀具的刀刃角度為45° 75°，優(yōu)選為 50。 70。。在本發(fā)明的上述方法中，優(yōu)選上述極板的活性物質(zhì)層的密度即鉛膏密度為4. 15g/ cm3 5. Og/Cm30在本發(fā)明的上述方法中，優(yōu)選上述極板是正極板，上述正極板的活性物質(zhì)層的密度即鉛膏密度優(yōu)選為4. 15g/cm3 4. 45g/cm3。本發(fā)明還提供一種板組，其由多片正極板和多片負(fù)極板隔著隔板交替排列而成， 其中至少上述正極板為本發(fā)明的上述電池用極板。本發(fā)明還提供一種鉛蓄電池，其具備本發(fā)明的上述極板組。發(fā)明的效果
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根據(jù)本發(fā)明，通過將極板設(shè)計(jì)成在端部形成有凸起而成為具有凸起的凸起狀端部，并且使極板的端部的厚度大于極板的其它部分的厚度，從而使得正極板和負(fù)極板之間的間距適度地變大，由此大幅度地降低了短路發(fā)生的可能性從而提高了循環(huán)壽命，在正極板和負(fù)極板之間的間隙內(nèi)能儲(chǔ)存更多的電解液而使化學(xué)反應(yīng)更多地進(jìn)行，從而提高了容量，并使正極板在充電末期產(chǎn)生的氧氣能及時(shí)擴(kuò)散到負(fù)極，有利于氧氣的復(fù)合，從而提高了充電效率。


圖I是本發(fā)明的電池用極板的第I實(shí)施方案的示意圖。圖2是本發(fā)明的電池用極板的第2實(shí)施方案的示意圖。圖3(a)是本發(fā)明的第I實(shí)施方案的電池用極板的立體示意圖。圖3 (b)是圖3(a) 所示電池用極板的主視圖。圖3(c)是圖3(a)所示電池用極板的橫向剖視圖。圖4(a)是表示采用切拉法加工來制造拉網(wǎng)格柵和極板的工序圖；圖4(b)是上述工序的局部放大示意圖。圖5是在本發(fā)明的極板的切斷工序中采用滾切方式進(jìn)行切斷時(shí)的示意圖。圖6是在滾切方式中同時(shí)采用多個(gè)圖5所述的滾切裝置進(jìn)行切斷時(shí)的示意圖。圖7是在上述切斷工序中采用沖壓方式進(jìn)行切斷時(shí)的立體示意圖。圖8是與圖7對(duì)應(yīng)的主視圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。在附圖中，為了簡化說明，對(duì)具有實(shí)質(zhì)上相同的功能的構(gòu)成要件用同一參考符號(hào)表示。另外，本發(fā)明并不限于以下的實(shí)施方式。本發(fā)明提供一種電池用極板，其包含集電體和由該集電體保持的活性物質(zhì)層，上述集電體是由切拉法制成的拉網(wǎng)格柵，其中，上述極板由兩個(gè)具有凸起的凸起狀端部和介于這兩個(gè)端部之間的平坦中間部分組成，上述端部的厚度大于上述中間部分的厚度，當(dāng)設(shè)定上述中間部分的厚度為H2，上述端部的厚度與上述中間部分的厚度之差為Hl時(shí)，Hl與H2 的比值H1/H2優(yōu)選為3% 9%。上述端部的厚度是指凸起狀端部的最大厚度。本發(fā)明通過極板設(shè)計(jì)成在端部形成有凸起而成為具有凸起的凸起狀端部，并且使極板的端部的厚度大于極板的其它部分的厚度，從而使得正極板和負(fù)極板之間的間距適度地變大，從而能夠提供同時(shí)具有良好的容量、循環(huán)壽命、充電效率的電池用極板。具體地說， 首先，可以增大反應(yīng)空間，能夠儲(chǔ)存更多的硫酸，使反應(yīng)進(jìn)行得更長久，從而可使容量提高； 其次，由于極板的兩個(gè)端部較厚，兩個(gè)端部的網(wǎng)格切斷處的筋條距極板表面較遠(yuǎn)，不易刺破隔板短路，同時(shí)兩個(gè)端部的強(qiáng)度較大，可以對(duì)極板生長有抑制作用，從而可使循環(huán)壽命提高；再者，由于兩個(gè)端部較厚，可使極板的中間部分與隔板出現(xiàn)一定空隙，在充電時(shí)有利于氧氣的輸送，減少氧氣不能及時(shí)擴(kuò)散及氧氣損失而造成的充電效率降低，從而可以提高充電效率。在電池正常充電時(shí)，一部分電量用于硫酸鉛的反應(yīng)，一部分用于水的分解，如果氧氣不能及時(shí)輸送到負(fù)極，易造成堆積，其后果有兩點(diǎn)第一點(diǎn)是由于氧氣的堆積，會(huì)阻礙硫酸鉛的反應(yīng)，影響化成效率；第二點(diǎn)是由于氧氣的堆積，會(huì)使氧氣不能及時(shí)擴(kuò)散到負(fù)極，易造成氧氣的流失，造成失水。上述兩點(diǎn)均會(huì)使充電效率降低。這里指的充電效率是指硫酸鉛反應(yīng)的難易程度及氧氣循環(huán)的效率。圖I是本發(fā)明的電池用極板的第I實(shí)施方案的示意圖。如圖I中所示，設(shè)定上述極板的中間部分的厚度為H2，上述極板的端部的厚度與中間部分的厚度之差為H1，上述極板的端部的寬度為H3,上述極板的總寬度為H4。圖I中，上述兩個(gè)凸起狀端部各自所具有的凸起是在上述極板的同一側(cè)形成的， 其優(yōu)選通過在后述的切斷工序中采用滾切方式進(jìn)行切斷來形成。圖2是本發(fā)明的電池用極板的第2實(shí)施方案的示意圖。如圖2中所示，兩個(gè)凸起狀端部各自所具有的凸起的形狀與圖I中所示的凸起的形狀有所不同，而且兩個(gè)凸起狀端部各自所具有的凸起是在上述極板的不同側(cè)形成，其優(yōu)選通過在后述的切斷工序中采用沖壓方式進(jìn)行切斷來形成。圖3(a)是本發(fā)明的第I實(shí)施方案的電池用極板的立體圖。圖3(b)是圖3(a)所示電池用極板的主視圖。圖3(c)是圖3(a)所示電池用極板的橫向剖視圖。如圖3(a)、(b)、(C)所示，上述極板由兩個(gè)具有凸起的凸起狀端部和介于這兩個(gè)端部之間的平坦中間部分組成，上述端部的厚度大于上述中間部分的厚度，其中兩個(gè)凸起狀端部所具有的凸起可以通過集電體和/或由該集電體保持的活性物質(zhì)層來形成，但從工藝簡化、成本低廉方面考慮，優(yōu)選上述凸起是僅僅通過活性物質(zhì)層來形成的。上述凸起的厚度就是上述的厚度之差H1，該Hl在一定的范圍內(nèi)才能在隔板與極板之間產(chǎn)生適當(dāng)?shù)目障?，從而有利地提高充電效率，預(yù)防短路，提高容量。當(dāng)Hl過大時(shí)，導(dǎo)致兩個(gè)端部的活性物質(zhì)過分突起，反而加大了短路風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)會(huì)造成極板之間的空隙過大， 導(dǎo)致電池加速失水，產(chǎn)生相反效果。而當(dāng)Hl過小時(shí)，兩個(gè)端部與中間部分的厚度差不明顯， 不能有效地提高充電效率，而且抑制極板生長的效果也不明顯。因此，從上述的兩個(gè)方面考慮，優(yōu)選Hl與H2的比值H1/H2為3% 9%。而且，比值H1/H2為3% 9%時(shí)與比值Hl/ H2為O時(shí)相比，電池容量能夠提升大約10 % 20 %，從發(fā)揮更佳的效果的方面考慮，更優(yōu)選比值 H1/H2 為 4%~ 8%o另外，上述凸起的形狀并沒有特別的限制，只要能夠形成凸起狀端部就行，例如可以是圓頂狀、山峰狀等。上述凸起的厚度是指凸起頂點(diǎn)處的最大厚度。上述凸起的寬度就是上述極板的端部的寬度H3，當(dāng)該H3過大時(shí)，易造成生產(chǎn)困難，而且有可能導(dǎo)致隔板與極板之間的空隙過大，由此不能有效地抑制在極板組中的活性物質(zhì)的膨脹、防止活性物質(zhì)的脫落，從而導(dǎo)致電池的循環(huán)壽命變差。當(dāng)該H3過小時(shí)，會(huì)導(dǎo)致極板的兩個(gè)端部應(yīng)力過低，不能有效抑制極板生長，從而導(dǎo)致電池的容量不穩(wěn)定，而且循環(huán)壽命變差。因此，從上述的兩個(gè)方面考慮，優(yōu)選比值H3/H4為5% 25%，更優(yōu)選為10% 20%。上述極板可以是正極板，也可以是負(fù)極板，但優(yōu)選是正極板。這是因?yàn)?，在鉛蓄電池中，正極產(chǎn)生氣體；正極板的格柵容易生長、容易發(fā)生短路；而且，電池容量由正極控制， 所以與負(fù)極板相比，在正極板上形成上述凸起時(shí)，更能發(fā)揮其效果。上述兩個(gè)凸起狀端部各自所具有的凸起可以在上述極板的同一側(cè)形成，也可以在上述極板的不同側(cè)形成，但優(yōu)選前者。這是因?yàn)?，兩個(gè)上述凸起在極板的同一側(cè)形成的狀態(tài)下時(shí)所產(chǎn)生的空隙要比兩個(gè)上述凸起在極板的不同側(cè)形成的狀態(tài)下所產(chǎn)生的空隙大，可以儲(chǔ)存更多的硫酸，使電池的容量得以提升，而且這種狀態(tài)的極板可以提高電池的充電效率，同時(shí)對(duì)電池壽命過早失效也有顯著的抑制效果，從而所得的極板組及其使用了該極板組的電池的性能效果更好。上述凸起可以通過對(duì)上述極板的制造方法中的工藝條件進(jìn)行設(shè)計(jì)來形成，也可以通過活性物質(zhì)層的構(gòu)成進(jìn)行設(shè)計(jì)來形成。極板的制造方法中主要的步驟如圖4(a)和圖4(b)所示，其包括(1)切拉工序 使用往復(fù)式?jīng)_壓模具反復(fù)對(duì)由鉛或鉛合金制成的鉛帶27進(jìn)行沖壓，在沿鉛帶的長度方向形成多個(gè)狹縫的同時(shí)，將該狹縫沿與鉛帶表面垂直的方向展開，從而形成具有由多條格線交錯(cuò)構(gòu)成的網(wǎng)格25的網(wǎng)狀片；(2)整形工序利用整形模具的一對(duì)輥對(duì)上述網(wǎng)狀片進(jìn)行整形，得到拉網(wǎng)格柵；(3)鉛膏填充工序在上述拉網(wǎng)格柵上沿格柵的長度方向向網(wǎng)格25填充作為活性物質(zhì)的鉛膏24a而形成鉛板2 ； (4)切斷工序?qū)⑻畛溆猩鲜鲢U膏24a的拉網(wǎng)格柵切斷為具有極耳9的極板，即獲得未化成的極板2a。然后，將未化成的極板2a進(jìn)行固化、干燥和化成來獲得極板。化成可以在使用未化成的正極板和負(fù)極板制成極板組并裝配到鉛蓄電池的殼體內(nèi)后進(jìn)行，也可以在制成極板組之前進(jìn)行，但優(yōu)選前者。需要說明的是，上述所有的“厚度”均是指制成電池成品后且該電池成品未使用時(shí)各個(gè)部分所具有的厚度。本發(fā)明所涉及的上述兩個(gè)凸起狀端部各自所具有的凸起是在進(jìn)行上述切斷工序的同時(shí)形成的，即可以通過對(duì)上述切斷工序的工藝條件進(jìn)行設(shè)計(jì)來形成。具體地說，上述凸起可以通過在上述切斷工序中采用滾切方式進(jìn)行切斷來形成，也可以通過在上述切斷工序中采用沖壓方式進(jìn)行切斷來形成。圖5是在上述切斷工序中采用滾切方式進(jìn)行切斷時(shí)的示意圖。如圖5所示，滾切方式所采用的滾切裝置包括滾切刀具5和支承輥4，滾切刀具5由輥3和在該輥3上按照一定間隔形成的刀刃5a構(gòu)成。在切斷工序中，滾切刀具5和支承輥4兩者按照圖5中箭頭所示以各自圓心為軸滾動(dòng)，使從它們兩者之間通過的鉛板2 (即拉網(wǎng)格柵上填充鉛膏24a而成的極板母材)受到滾切刀具5的刀刃5a的切斷力與支承輥4的支撐力，從而將該鉛板2切割成極板2a。具體地說，鉛板2以一定速度沿機(jī)器方向運(yùn)行，而滾切刀具5在鉛板2的上方以相匹配的速度旋轉(zhuǎn)，由此旋轉(zhuǎn)的刀刃5a將鉛板2按照一定的距離切斷，由此得到極板2a， 同時(shí)在該極板2a的兩個(gè)端部形成了由進(jìn)行切斷時(shí)刀刃推擠活性物質(zhì)而產(chǎn)生的凸起6。圖 5中示出了在滾切方式中采用一個(gè)滾切裝置進(jìn)行切斷的情況，但實(shí)際上也可以同時(shí)采用多個(gè)滾切裝置，滾切裝置的個(gè)數(shù)根據(jù)拉網(wǎng)格柵的運(yùn)行速度和滾切刀具5的旋轉(zhuǎn)速度之間的匹配、所需極板的尺寸等來適宜地進(jìn)行選擇。圖6是在滾切方式中同時(shí)采用多個(gè)圖5所述的滾切裝置進(jìn)行切斷時(shí)的示意圖。上述凸起6的厚度的大小與刀刃5a的角度有關(guān)，從而本發(fā)明的最終在極板的兩個(gè)端部形成的凸起的厚度Hl也與刀刃5a的角度α有關(guān)，所以需要控制刀刃角度α以便將凸起的厚度Hl調(diào)節(jié)在本發(fā)明所需的范圍，刀刃角度α優(yōu)選為45° 75°，更優(yōu)選為50° 70°。上述滾切方式的優(yōu)點(diǎn)在于，鉛板前進(jìn)速度可控制性好，滾切刀具的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與鉛板速度同步，易調(diào)節(jié)，容易生產(chǎn)寬幅尺寸較大(例如64mm 140mm)的極板。而且,可以通過控制加工速度、控制滾切刀具和支承輥之間的間隙來控制極板以及上述凸起的厚度。圖7是在上述切斷工序中采用沖壓方式進(jìn)行切斷時(shí)的立體示意圖。圖8是與圖7對(duì)應(yīng)的主視圖。沖壓方式切斷極板時(shí)所采用的沖切模具由上模具和下模具構(gòu)成，上模具為動(dòng)模7， 下模具為靜模8。在切斷工序中，動(dòng)模7進(jìn)行上下移動(dòng)，使從動(dòng)模7和靜模8兩者之間通過的鉛板2受到動(dòng)模7的剪切力與靜模8的支撐力，從而將鉛板2切割成極板2a。具體地說， 動(dòng)模7在鉛板2的上方每隔一定的時(shí)間向下進(jìn)行沖壓切斷，由此得到極板2a，同時(shí)在該極板的兩個(gè)端部形成了由進(jìn)行切斷時(shí)動(dòng)模7擠拽而產(chǎn)生的凸起6。與滾切方式相比，上述沖壓方式要求鉛板前進(jìn)速度與上模沖壓切斷速度同步，生產(chǎn)調(diào)節(jié)性稍差，較適合生產(chǎn)寬幅尺寸較小(例如29mm 44. 5mm)極板，生產(chǎn)速度較快。如圖8所示，通過沖壓方式通常會(huì)在上述極板的兩個(gè)端部的不同側(cè)形成上述凸起。如上所述，這種狀態(tài)下所能實(shí)現(xiàn)的效果比在上述極板的兩個(gè)端部的同一側(cè)形成上述凸起的狀態(tài)下所能實(shí)現(xiàn)的效果差。而且，與滾切方式相比，沖壓方式還具有下述的不利因素 沖壓應(yīng)力大，特別是對(duì)極板兩端的切斷力(沖壓力)較大，切斷后，有可能導(dǎo)致極板兩個(gè)端部的活性物質(zhì)與格柵接觸松動(dòng)，導(dǎo)致該活性物質(zhì)脫落，從而導(dǎo)致循環(huán)壽命的降低。因此，本發(fā)明中，在滾切方式和沖壓方式兩者之中更優(yōu)選采用滾切方式。另一方面，在本發(fā)明中，為了保持在極板切斷時(shí)在極板的兩個(gè)端部上形成的凸起， 可以通過提高兩個(gè)端部的活性物質(zhì)的強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)，即可以通過提高活性物質(zhì)的密度來實(shí)現(xiàn)，這樣，在極板切斷后，兩個(gè)端部較厚的狀態(tài)能保持住。從這個(gè)方面考慮，上述活性物質(zhì)層的密度即鉛膏密度優(yōu)選為4. 15g/cm3 5. Og/cm3,更優(yōu)選為4. 25g/cm3 4. 8g/cm3。這樣范圍的鉛膏密度比通常的鉛膏密度高。但是對(duì)于正極板和負(fù)極板這兩者來說，它們各自的鉛膏組成是不同的，用于形成上述凸起的鉛膏密度也是不同的。也就是說，由于正極板和負(fù)極板這兩者的鉛膏組成不同，所以即使它們兩者的鉛膏密度相同，采用相同的切斷方法切斷后也會(huì)得到不同程度的凸起。而且，負(fù)極板鉛膏根據(jù)實(shí)際所要求的特性不同而需要使其組成成分比例發(fā)生較大變化，所以即使其鉛膏密度相同，如果其組成成分比例不同，則也會(huì)得到不同程度的凸起。因此，優(yōu)選上述極板是正極板，該正極板的鉛膏密度優(yōu)選為4. 15g/ cm3 4. 45g/cm3,更優(yōu)選為 4. 25g/cm3 4. 35g/cm3。本發(fā)明提供一種用于制造本發(fā)明的上述極板的方法，其中，在上述極板的切斷工序中采用滾切方式進(jìn)行切斷，該滾切方式所采用的滾切刀具的刀刃角度優(yōu)選為45° 75°，更優(yōu)選為50° 70°。另外，在本發(fā)明的上述方法中，為了保證兩個(gè)端部的活性物質(zhì)的強(qiáng)度，以保持在極板切斷時(shí)在極板的兩個(gè)端部上形成的凸起，優(yōu)選提高活性物質(zhì)的密度，使活性物質(zhì)層的密度即鉛膏密度為4. 15g/cm3 5. Og/cm3,更優(yōu)選為4. 25g/cm3 4. 8g/cm3。因此，優(yōu)選上述極板是正極板，該正極板的鉛膏密度優(yōu)選為4. 15g/cm3 4. 45g/cm3,更優(yōu)選為4. 25g/cm3 4. 35g/cm3。本發(fā)明還提供一種極板組，其由多片正極板和多片負(fù)極板隔著隔板交替排列而成，其中至少正極板為本發(fā)明的上述極板。其中，從提高充放電效率和成本控制的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選的是上述極板組的最外側(cè)均為負(fù)極板，即負(fù)極板比正極板多I片。而且，這樣的話， 正極板活性物質(zhì)比較疏松，且正極板的化學(xué)反應(yīng)比負(fù)極板的化學(xué)反應(yīng)劇烈，反應(yīng)前后活性物質(zhì)體積變化較大，所以正極板夾在負(fù)極板之間，可使其兩側(cè)放電均勻，從而減輕正極板的翹曲和活性物質(zhì)脫落。
本發(fā)明還提供一種鉛蓄電池，其特征在于具備上述極板組。本發(fā)明的鉛蓄電池可以是排氣式鉛蓄電池或閥控式鉛蓄電池，但優(yōu)選為閥控式鉛蓄電池。本發(fā)明的鉛蓄電池的特征在于具備上述極板組，其它的結(jié)構(gòu)和制造方法可以采用現(xiàn)有技術(shù)中已知的那些，沒有特別的限制。舉例來說，上述鉛蓄電池可以通過下述的方法來組裝。將多片上述正極板和多片上述負(fù)極板分別隔著隔板結(jié)構(gòu)體交替地重疊，從而獲得極板組。隨后，將單個(gè)極板組中同極性的正極極耳使用鉛、鋁或銅材等金屬板進(jìn)行熔焊或鑄焊來焊接在一起獲得正極匯流排， 將單個(gè)極板組中同極性的負(fù)極極耳使用鉛、鋁或銅材等金屬板進(jìn)行熔焊或鑄焊來焊接在一起獲得負(fù)極匯流排。將每個(gè)極板組分別收納在電池殼體中的由間隔壁隔開的多個(gè)單體電池室中。通過將一個(gè)極板組的負(fù)極匯流排和與相鄰單體電池的極板組的正極匯流排通過鉛、 鋁或銅材等金屬板焊接，然后上述相鄰單體電池的極板組的負(fù)極匯流排又與下一個(gè)相鄰單體電池的極板組的正極匯流排通過鉛、鋁或銅材等金屬板進(jìn)行焊接，這樣依次串聯(lián)下去，就將各個(gè)極板組串聯(lián)連接起來，也就是將多個(gè)單體電池串聯(lián)起來，最終的兩端的正極匯流排和負(fù)極匯流排分別成為正極端和負(fù)極端。上述正極端與正極端子連接，上述負(fù)極端與負(fù)極端子連接。然后，將電池蓋安裝到電池殼體的開口上。隨后，從電池蓋上所設(shè)置的液體入口向每個(gè)單體電池中倒入電解液，然后在殼體中進(jìn)行化成，電解液通常為濃度為I. I I. 4g/ml 的硫酸，也可以含有二氧化硅等添加物。在化成后，將具有用來將電池內(nèi)部產(chǎn)生的氣體和壓力排出的閥固定在液體入口中，從而獲得鉛蓄電池。以下，基于實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體地說明，但這些實(shí)施例只是本發(fā)明的例示，本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。(實(shí)施例I)(I)正極板的制造以約100 12 14的重量比將原材料鉛粉(鉛和氧化鉛的混合物)、水和稀硫酸進(jìn)行捏合，從而獲得作為正極活性物質(zhì)的正極鉛膏。另一方面，將由通過澆鑄獲得的包含含有約O. 07質(zhì)量％ Ca和約1.3質(zhì)量％ Sn的 Pb合金的鉛帶擠壓成I. 3毫米厚。如圖4(a)和圖4(b)所示，首先，進(jìn)行切拉工序，使用往復(fù)式?jīng)_壓模具反復(fù)對(duì)鉛帶27進(jìn)行沖壓，在沿鉛帶的長度方向形成多個(gè)狹縫的同時(shí)，將該狹縫沿與鉛帶表面垂直的方向展開，從而形成具有由多條格線交錯(cuò)構(gòu)成的網(wǎng)格25的網(wǎng)狀片。 然后，利用整形模具的一對(duì)輥對(duì)上述網(wǎng)狀片進(jìn)行整形，得到拉網(wǎng)格柵。然后，在上述拉網(wǎng)格柵上沿格柵的長度方向向網(wǎng)格25填充作為正極活性物質(zhì)的鉛膏24a而形成鉛板2。然后， 將鉛板2采用滾切方式切斷為具有正極極耳9的正極板，其中所采用的滾切刀具的刀刃角度為45°，在該正極板的同一側(cè)的兩個(gè)端部上形成了凸起。將如此切斷形成的正極板進(jìn)行固化、干燥和化成，就獲得由正極板格柵保持正極活性物質(zhì)層的正極板。上述化成可以在組裝成極板組之前進(jìn)行，也可以在組裝成極板組并裝配到鉛蓄電池的殼體內(nèi)之后來進(jìn)行。所得正極板的各個(gè)構(gòu)成要素的參數(shù)參見后述表I中所示的值。其中所得凸起的厚度比值H1/H2為3%，寬度比值H3/H4為15%，所得鉛膏的密度為4. 3g/cm3。(2)負(fù)極板的制造以約100 10 4的重量比將原材料鉛粉、水、稀硫酸進(jìn)行捏合，從而獲得作為負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極鉛膏。用含有約O. 07質(zhì)量％ Ca和約O. 25質(zhì)量％ Sn的Pb合金原料通過與上述正極板類似的往復(fù)式切拉法來制得作為負(fù)極集電體的負(fù)極板拉網(wǎng)格柵。用上述負(fù)極鉛膏填充負(fù)極板的拉網(wǎng)格柵，然后將填充有上述鉛膏的拉網(wǎng)格柵(即鉛板)采用滾切方式切斷為具有負(fù)極極耳的負(fù)極板，其中所采用的滾切刀具的刀刃角度為40°，從而獲得未化成的負(fù)極板。通過對(duì)未化成的負(fù)極板進(jìn)行固化、干燥和化成，就獲得由負(fù)極板格柵保持負(fù)極活性物質(zhì)層的負(fù)極板。上述化成可以在組裝成極板組之前進(jìn)行，也可以在組裝成極板組并裝配到鉛蓄電池的殼體內(nèi)之后來進(jìn)行。所得負(fù)極板的各個(gè)構(gòu)成要素的參數(shù)參見后述表I中所示的值。其中，所得負(fù)極板的表面平坦，厚度均勻，在該負(fù)極板的端部沒有形成凸起，所以端部的厚度比值H1/H2為0， 寬度比值H3/H4為O。所得負(fù)極板的鉛膏密度為4. 8g/cm3。(3)鉛蓄電池的制造將多片上述正極板和多片上述負(fù)極板分別隔著上述隔板結(jié)構(gòu)體交替地重疊，從而獲得極板組。分別將上述獲得的單個(gè)極板組中同極性的正極極耳接到一起而獲得正極匯流排， 將同極性的負(fù)極極耳焊接到一起而獲得負(fù)極匯流排。將6個(gè)極板組分別收納在電池殼體中的由間隔壁隔開的6個(gè)單體電池室中。通過將一個(gè)極板組的負(fù)極匯流排與相鄰的極板組的正極匯流排焊接，從而將兩個(gè)相鄰的極板組串聯(lián)連接，由此依次將各個(gè)極板組串聯(lián)連接起來，也就是將各個(gè)單體電池串聯(lián)起來。在上述多個(gè)串聯(lián)連接的極板組中，位于最終的兩端的兩個(gè)極板組中的一個(gè)極板組的正極匯流排與正極端子連接，另一個(gè)極板組的負(fù)極匯流排與負(fù)極端子連接。然后，將電池蓋安裝到電池殼體的開口上。隨后，從電池蓋上所設(shè)置的液體入口向每個(gè)單體電池中倒入濃度為I. 242g/ml的硫酸作為電解液，并且在電池殼體中進(jìn)行化成。在化成后，將具有用來將電池內(nèi)部產(chǎn)生的氣體和壓力排出的閥固定在液體入口中，從而獲得鉛蓄電池，該電池的容量為65Ah，額定電壓為12V。(4)對(duì)鉛蓄電池的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)(A)對(duì)上述所得的鉛蓄電池的循環(huán)壽命特性進(jìn)行測定，所得的結(jié)果示于后述的表 I中。循環(huán)壽命的測定方法如下。將制造30天之內(nèi)的新品電池進(jìn)行電壓，內(nèi)阻及重量的測定后，在環(huán)境溫度為 25±2°C條件下按以16. 25A安培放電到10. 5V終止后，給該電池進(jìn)行滿充電，充電條件為 以14. 7V的恒定電壓進(jìn)行充電，最大充電電流為26A以下。這樣的一個(gè)充電步驟結(jié)束后，將其作為第I次循環(huán)。再按上述條件進(jìn)行放電和充電，如此反復(fù)進(jìn)行，直到電池的放電容量降低到第I次循環(huán)的放電容量的50%時(shí)結(jié)束試驗(yàn)，計(jì)算所進(jìn)行的充放電循環(huán)的循環(huán)數(shù)，將該循環(huán)數(shù)作為循環(huán)壽命。(B)對(duì)上述所得的鉛蓄電池的容量(電解液反應(yīng)效果)進(jìn)行測定，所得的結(jié)果示于后述的表I中。電解液反應(yīng)效果體現(xiàn)在電池的放電容量上，可以通過測量電池的放電容量來表征電解液反應(yīng)效果的好壞。電池的容量的測定方法如下將制造30天之內(nèi)的新品電池進(jìn)行電壓，內(nèi)阻及重量的測定后，在環(huán)境溫度為25±2°C條件下按以16. 25A安培放電到10. 5V終止后，記錄放電時(shí)間(單位為小時(shí)，簡記為 h)，由此計(jì)算出電池的容量。(C)對(duì)上述所得的鉛蓄電池的充電效率(充電時(shí)間)進(jìn)行測定，所得的結(jié)果示于后述的表I中。充電效率(充電時(shí)間)的測定方法如下。在25°C下以13. 7V的恒定電壓進(jìn)行充電，當(dāng)充電電流達(dá)到O. 003倍額定容量以下時(shí)，即判定充電已經(jīng)充滿，從而結(jié)束充電，將充電開始到充電結(jié)束的時(shí)間作為充電時(shí)間(單位為小時(shí)，簡記為h)。一般來說，充電時(shí)間較短者的充電效率更好。(實(shí)施例2 4)除了使正極板的切斷工序中所采用的滾切刀具的刀刃角度增長為50° 60°， 所得凸起的厚度比值H1/H2增長為4% 6%之外，其它均按照與實(shí)施例I相同的設(shè)置和工藝方法來制得極板組和鉛蓄電池。(實(shí)施例5)除了使正極板和負(fù)極板的切斷工序中均采用沖壓方式之外，其它均按照與實(shí)施例 4相同的設(shè)置和工藝方法來制得極板組和鉛蓄電池。(實(shí)施例6 8)除了使正極板的切斷工序中所采用的滾切刀具的刀刃角度增長為65° 75°， 所得凸起的厚度比值H1/H2增長為7% 9%之外，其它均按照與實(shí)施例I相同的設(shè)置和工藝方法來制得極板組和鉛蓄電池。(比較例I)除了使正極板和負(fù)極板的切斷工序中所采用的滾切刀具的刀刃角度降低為40°， 或者使正極板和負(fù)極板的切斷工序中均采用沖壓方式，而且均沒有形成上述凸起，即，對(duì)于正極板和負(fù)極板來說，比值H1/H2和H3/H4均為0，使正極板的鉛膏密度為4. 2g/cm3,除此以外，均按照與實(shí)施例I相同的設(shè)置和工藝方法來制得極板組和鉛蓄電池。(比較例2)除了使正極板的切斷工序中所采用的滾切刀具的刀刃角度降低為40°，所得凸起的厚度比值H1/H2降低為1%之外，其它均按照與實(shí)施例I相同的設(shè)置和工藝方法來制得極板組和鉛蓄電池。(比較例3)除了使正極板的切斷工序中所采用的滾切刀具的刀刃角度增長為80°，所得凸起的厚度比值H1/H2增長為10%之外，其它均按照與實(shí)施例I相同的設(shè)置和工藝方法來制得極板組和鉛蓄電池。上述各實(shí)施例和比較例所得的極板的各個(gè)構(gòu)成要素和鉛蓄電池的評(píng)價(jià)結(jié)果參見后述表I中所不的值。從實(shí)施例I 4和6 8所得的結(jié)果可知，通過將刀刃角度和上述凸起的厚度比值設(shè)定在一定的范圍內(nèi)，即當(dāng)?shù)度薪嵌葹?5° 75°的范圍、比值H1/H2為3% 9%的范圍內(nèi)時(shí)，大幅度提高了電池的循環(huán)壽命、容量和充電效率，特別是當(dāng)?shù)度薪嵌葹?0° 70° 的范圍、比值H1/H2為4% 8 %范圍內(nèi)時(shí)，所得的效果更佳。實(shí)施例5與實(shí)施例4各自在正極板和負(fù)極板上形成的凸起的比值H1/H2和H3/H4
12相同，只是采用的切斷方式不同。從實(shí)施例4和實(shí)施例5所得的結(jié)果可知，通過在極板的切斷工序中采用沖壓方式形成凸起，將所得凸起的厚度和寬度設(shè)定在一定的范圍內(nèi)，也可以改善電池的循環(huán)壽命、容量和充電效率，但與在同等條件下采用滾切方式形成凸起的情況相比，對(duì)效果的改善幅度稍差一些。從比較例I所得的結(jié)果可知，當(dāng)比值H1/H2為O和比值H3/H4為O時(shí)，這時(shí)沒有形成上述凸起，極板的兩個(gè)端部與中間部分沒有厚度差，這時(shí)所得的電池的循環(huán)壽命、容量和充電效率可以作為參照值。另外，需要說明的是，理論來說在極板的切斷過程中在極板的端部都會(huì)產(chǎn)生微弱凸起，但是如果鉛膏密度較低或者滾切刀具的刀刃角度過小，則會(huì)使得上述微弱凸起的強(qiáng)度較低，在制成電池成品的后續(xù)過程中例如極板層疊工序等工序中擠壓力和重力等會(huì)將上述微弱凸起壓平，從而制成電池成品后的比值H1/H2為O和比值H3/H4均為O。從比較例2所得的結(jié)果可知，當(dāng)比值H1/H2僅僅為I %，這時(shí)上述凸起的厚度較小， 極板的兩個(gè)端部與中間部分的厚度差不太大，但在電池的循環(huán)壽命、容量和充電效率均有了一定程度的改善。從比較例3所得的結(jié)果可知，上述凸起的比值H1/H2大于9%，為10%，這時(shí)上述凸起的厚度Hl過大，導(dǎo)致極板與隔板間距過大，導(dǎo)致極板失水而使氧氣逸出，電解液枯涸， 從而電池的循環(huán)壽命、容量和充電效率基本上與比較例I相同。(實(shí)施例9 14)將使正極板的切斷工序中所采用的滾切刀具的刀刃角度保持為60°，所得凸起的厚度比值H1/H2保持為6%，使正極板的鉛膏密度在4. 15g/cm3 4. 45g/cm3的范圍內(nèi)變化， 所得凸起的寬度比值H3/H4在5% 25%的范圍內(nèi)變化，除此之外其它均按照與實(shí)施例I 相同的設(shè)置和工藝方法來制得極板組和鉛蓄電池。從實(shí)施例9 14所得的結(jié)果可知，通過將正極板的活性物質(zhì)層的密度即鉛膏密度和所得凸起的寬度比值設(shè)定在一定的范圍內(nèi)，可以在電池的循環(huán)壽命、容量和充電效率方面產(chǎn)生明顯的改善效果。(實(shí)施例15)將使正極板的切斷工序中所采用的滾切刀具的刀刃角度為60°，所得凸起的厚度比值H1/H2為6%，使正極板的鉛膏密度為4. 3g/cm3,所得凸起的寬度比值H3/H4為15%。同時(shí)，使負(fù)極板也通過切斷工序采用滾切刀具的刀刃角度為60°，所得凸起的厚度比值Hl/ H2為6%，且使負(fù)極板的鉛膏密度為5. Og/cm3，所得凸起的寬度比值H3/H4為15%，除此之外其它均按照與實(shí)施例I相同的設(shè)置和工藝方法來制得極板組和鉛蓄電池。實(shí)施例15的正極板的設(shè)置與實(shí)施例4完全相同，只是在負(fù)極板的設(shè)置上有所不同。將實(shí)施例15與實(shí)施例4所得的結(jié)果進(jìn)行比較可知，通過將在正極板和負(fù)極板兩者上均形成適當(dāng)?shù)耐蛊?，與僅在正極板或負(fù)極板上形成凸起的情況相比，可以進(jìn)一步改善電池的循環(huán)壽命、容量和充電效率。(實(shí)施例16)在正極板的切斷工序中采用沖壓方式，在正極板的兩個(gè)端部上形成的凸起的厚度比值H1/H2為2. 5%，使正極板的鉛膏密度為4. 3g/cm3，所得凸起的寬度比值H3/H4為5%， 負(fù)極板也采用沖壓方式，但沒有形成凸起，除此之外其它均按照與實(shí)施例I相同的設(shè)置和工藝方法來制得極板組和鉛蓄電池。從實(shí)施例16所得的結(jié)果可知，通過在極板的切斷工序中采用沖壓方式形成凸起， 將所得凸起的厚度和寬度設(shè)定在一定的范圍內(nèi)，也可以改善電池的循環(huán)壽命、容量和充電效率。綜上所述，本發(fā)明通過簡單的工藝調(diào)整，以成本低廉的方式有效地制得了同時(shí)具有良好的循環(huán)壽命、容量和充電效率的鉛蓄電池。
權(quán)利要求
1.一種電池用極板，其包含集電體和由該集電體保持的活性物質(zhì)層，所述集電體是由切拉法制成的拉網(wǎng)格柵，其特征在于，所述極板由兩個(gè)具有凸起的凸起狀端部和介于這兩個(gè)端部之間的平坦中間部分組成，所述端部的厚度大于所述中間部分的厚度，當(dāng)設(shè)定所述中間部分的厚度為H2，所述端部的厚度與所述中間部分的厚度之差為Hl時(shí)，Hl與H2的比值 H1/H2 為 3% 9%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池用極板，其特征在于，所述比值H1/H2為4% 8%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池用極板，其特征在于，所述端部的寬度為所述極板的總寬度的5% 25%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池用極板，其特征在于，所述端部的寬度為所述極板的總寬度的10% 20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池用極板，其特征在于，所述兩個(gè)凸起狀端部各自所具有的凸起在所述極板的同一側(cè)形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池用極板，其特征在于，所述兩個(gè)凸起狀端部各自所具有的凸起在所述極板的不同側(cè)形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池用極板，其特征在于，所述凸起是在所述極板的切斷工序中采用滾切方式進(jìn)行切斷而形成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池用極板，其特征在于，所述滾切方式所采用的滾切刀具的刀刃角度為45° 75°。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池用極板，其特征在于，所述滾切方式所采用的滾切刀具的刀刃角度為50° 70°。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池用極板，其特征在于，所述凸起是在所述極板的切斷工序中采用沖壓方式進(jìn)行切斷而形成的。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池用極板，其特征在于，所述極板的活性物質(zhì)層的密度即鉛膏密度為4. 15g/cm3 5. Og/cm3。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池用極板，其特征在于，所述極板是正極板。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電池用極板，其特征在于，所述正極板的活性物質(zhì)層的密度即鉛膏密度為4. 15g/cm3 4. 45g/cm3。
14.一種用于制造權(quán)利要求I 6任一項(xiàng)中所述的極板的方法，其特征在于，在所述極板的切斷工序中采用滾切方式進(jìn)行切斷，該滾切方式所采用的滾切刀具的刀刃角度為 45。 75。。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述刀刃角度為50° 70°。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述極板的活性物質(zhì)層的密度即鉛膏密度為 4. 15g/cm3 5. Og/cm3。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述極板是正極板。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述正極板的活性物質(zhì)層的密度即鉛骨密度為 4. 15g/cm3 4. 45g/cm3。
19.一種極板組，其特征在于，其由多片正極板和多片負(fù)極板隔著隔板交替排列而成， 其中至少所述正極板為權(quán)利要求I 11任一項(xiàng)中所述的極板。
20.一種鉛蓄電池，其特征在于，具備權(quán)利要求19所述的極板組。
全文摘要
本發(fā)明提供電池用極板及其制造方法、具有該極板的極板組和鉛蓄電池。上述極板包含集電體和由該集電體保持的活性物質(zhì)層，上述集電體是由切拉法制成的拉網(wǎng)格柵，其中，上述極板由兩個(gè)具有凸起的凸起狀端部和介于這兩個(gè)端部之間的平坦中間部分組成，上述端部的厚度大于上述中間部分的厚度，當(dāng)設(shè)定上述中間部分的厚度為H2，上述端部的厚度與上述中間部分的厚度之差為H1時(shí)，H1與H2的比值H1/H2為3％～9％。本發(fā)明通過將極板設(shè)計(jì)成在端部形成有凸起而成為具有凸起的凸起狀端部，并且使極板的端部的厚度大于極板的其它部分的厚度，從而使得正極板和負(fù)極板之間的間距適度地變大，由此大幅度提高了電池的循環(huán)壽命、容量和充電效率。
文檔編號(hào)H01M10/14GK102593430SQ20121005109
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者佐佐木健浩, 孫勤超, 村田善博, 榑松道男, 王宇, 田曉申 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社, 松下蓄電池(沈陽)有限公司