本发明涉及铅蓄电池技术领域，具体地来说，涉及一种深循环动力电池正极板。
背景技术：
随着科学技术的进步，人民生活水平的不断提高，电动工具和电动设备越来越普及，例如电动登高车、电动吊车、电动清洁车等。这些车的核心部件动力电池还主要依存从美国进口富液式动力电池。因此，此类电池维护保养较麻烦，用户缺乏维护保养知识或者管理不到位，电池寿命大打折扣。通过对对应车型使用工况进行跟踪，以及国内动力电池应用后寿命终止后电池的解剖分析，认为该种车辆普遍具有放电功率高、循环深度深、充放电不规律、存在暴力使用，过放电的现象。
而就现有技术而言，该种车辆所用的常规电池正极板在大电流放电情况下很容易出现极化内阻的情况，其正板栅往往耐腐蚀性也比较普通，正极活性物质很容易软化脱落，正板栅与正极活性物质的结合力也一般；因此，此类电池正极板的机械强度低、制作的电池一致性一般、电池深循环寿命短、活性物质板栅接触电阻大。
为此，需要设计一种新的技术方案来解决上述问题。
技术实现要素：
针对上述情况，本发明公开一种深循环动力电池正极板及其制备方法。
本发明的技术方案为：
一种深循环动力电池正极板，包括正板栅和正极活性物质，所述正板栅的结构采用辐射型结构设计，所述正板栅的具体结构包括边框、设置在边框上的极耳和设置在边框内的主斜筋、分斜筋以及横筋，两两相隔的主斜筋在边框中间位置上的两根横筋的间距范围内，以一分为二的方式放射形成分斜筋。
作为优选，所述边框、主斜筋、分斜筋以及横筋的上下表面上均设置有滚花。
作为优选，所述正板栅采用铅钙锡银硒镧铝合金材质，材质的各成分按照重量百分比计包括如下：钙0.05—0.10%、锡0.8—1.5%、银0.001—0.004%、硒0.02—0.10%、镧0.02—0.08%、铝0.03—0.05%，其余铅。
作为优选，所述正板栅制造采用制带 冲网的制备工艺，首先将铅钙锡银硒镧铝合金熔化，通过多级辊压，制备成宽380mm，厚度0.8mm的铅带，再利用冲网设备（可选择市场在售的冲床设备或是打孔设备）制备成板栅，冲网后使用超声波对板栅表面的污染物进行清理，同时在板栅表面增加滚花，所述滚花即为做粗糙处理。
作为优选，所述正极活性物质按照质量百分比计，包括：氧化度72—85%的铅粉、腈纶短纤维0.07—0.15%、活性炭0.3—0.6%、四碱式硫酸铅1—5%、红丹5—15%、三氧化二锑0.08—0.2%、二氧化钛0.05—0.1%、硫酸亚锡0.08—0.2%、多孔玻璃微珠0.3—1%、蒸馏水10—15%、以及密度为1.450g/ml的稀硫酸8—10%。
作为优选，所述正极活性物质的制备工艺为：将配方量的铅粉、腈纶短纤维、活性炭、四碱式硫酸铅、红丹、三氧化二锑、二氧化钛、硫酸亚锡、多孔玻璃微珠投入到真空和膏机中进行干搅拌2—5min，再快速加入配方量的蒸馏水，继续搅拌3—5min，分4次添加1.450g/ml配方量的稀硫酸，过程中通过控制真空度，利用硫酸与氧化铅反应放出的热量，控制反应在75—80℃温度条件下保持5min，最后搅拌3—5min，测试视比重4.3—4.6g/cm3，和膏完成。
作为优选，四次添加稀硫酸过程中的真空度依次控制为：380mbar、330mbar、280mbar、260mbar。
一种深循环动力电池正极板的制备方法，将上述制备的正极活性物质按照380±5g的标准采用连续涂板设备填涂在正板栅上，正板栅按照15—20片/叠码放起来，送入高温固化室中进行固化，其固化工艺如下所示：
固化结束后测试极板活性物质中水分含量应≤0.5%，游离铅含量应≤8%，正极板制备完成。
本发明的有益效果是：正板栅采用辐射型结构设计，有效降低了正极板在大电流放电情况下出现的极化内阻；正板栅采用制带 冲网的制备工艺，正板栅合金经过多级辊压，材质致密，可有效提升正板栅的耐腐蚀性，正板栅表面增加滚花，可有效提升正板栅与正极活性物质的结合力，降低板栅与正极活性物质之间的接触电阻；采用本发明配方及和膏工艺制备的正极活性物质具有孔率高，深度循环下正极活性物质收缩膨胀比低，正极活性物质不易软化脱落的特点；本发明制备的正极板具有功率高、内阻小、电池深循环寿命长的特点；本发明制备的正极板，按照内化成电池生产工艺制作成的成品电池，与普通电池相比，极板机械强度高、电池一致性好、活性物质板栅接触电阻小、电池深循环寿命长。
附图说明
图1为本发明的正板栅的结构示意图。
图2为图1的局部放大图。
其中：1、极耳，2、主斜筋，3、分斜筋，4、边框，5、横筋，6、滚花。
具体实施方式
实施例1
如图1和图2所示，一种深循环动力电池正极板，包括正板栅和正极活性物质，正板栅的结构采用辐射型结构设计，正板栅的具体结构包括边框4、设置在边框4上的极耳1和设置在边框4内的主斜筋5、分斜筋3以及横筋5，两两相隔的主斜筋2在边框中间位置上的两根横筋5的间距范围内，以一分为二的方式放射形成分斜筋3。
边框4、主斜筋5、分斜筋6以及横筋5的上下表面上均设置有滚花6。
正板栅采用铅钙锡银硒镧铝合金材质，材质的各成分按照重量百分比计包括如下：钙0.08%、锡0.125%、银0.25%、硒0.02%、镧0.03%、铝0.035%。
正板栅制造采用制带 冲网的制备工艺，首先将铅钙锡银硒镧铝合金熔化，通过多级辊压，制备成宽380mm，厚度0.8mm的铅带，再利用冲网设备制备成板栅，冲网后使用超声波对板栅表面的污染物进行清理，同时在板栅表面增加滚花，滚花即为做粗糙处理。
正极活性物质按照质量百分比计，包括：腈纶短纤维0.08%，活性炭0.4%，四碱式硫酸铅3%，红丹10%，三氧化二锑0.1%，二氧化钛0.05%，硫酸亚锡0.2%，多孔玻璃微珠0.5%，蒸馏水10%，1.450g/ml稀硫酸9%，余量为72—85%氧化度的铅粉。
正极活性物质的制备工艺为：将配方量的铅粉、腈纶短纤维、活性炭、四碱式硫酸铅、红丹、三氧化二锑、二氧化钛、硫酸亚锡、多孔玻璃微珠投入到真空和膏机中进行干搅拌2—5min，再快速加入配方量的蒸馏水，继续搅拌3—5min，分4次添加1.450g/ml配方量的稀硫酸，过程中通过控制真空度，利用硫酸与氧化铅反应放出的热量，控制反应在75—80℃温度条件下保持5min，最后搅拌3—5min，测试视比重4.3—4.6g/cm3，和膏完成。
四次添加稀硫酸过程中的真空度依次控制为：380mbar、330mbar、280mbar、260mbar。
深循环动力电池正极板的制备方法，将上述制备的正极活性物质按照380±5g的标准采用连续涂板设备填涂在正板栅上，正板栅按照15—20片/叠码放起来，送入高温固化室中进行固化，其固化工艺如下所示：
固化结束后测试极板活性物质中水分含量应≤0.5%，游离铅含量应≤8%，正极板制备完成。
本实施例的正极板内化的电池成品，经检测，三次最高容量为226ah，3.6c3放电容量196min，100%dod循环寿命675次；而常规电池三次最高容量为212ah，3.6c3放电容量162min，100%dod循环寿命432次。将实施例的正极板内化的电池在使用寿命终止后进行解剖，正板栅均完好，正极活性物质正常脱落；常规电池正板栅严重腐蚀，筋条脆断，正极活性物质成块脱落已完全泥化。
实施例2
正板栅采用铅钙锡银硒镧铝合金材质，材质的各成分按照重量百分比计包括如下：钙0.05%、锡1.5%、银0.001%、硒0.08%、镧0.02%、铝0.05%。
正极活性物质按照质量百分比计，包括：腈纶短纤维0.07%，活性炭0.6%，四碱式硫酸铅1%，红丹15%，三氧化二锑0.2%，二氧化钛0.08%，硫酸亚锡0.08%，多孔玻璃微珠1%，蒸馏水15%，1.450g/ml稀硫酸10%，余量为72—85%氧化度的铅粉。
正极活性物质和正板栅的制备工艺以及正板栅的结构均同实施例1。
本实施例的正极板内化的电池成品，经检测，三次最高容量为228ah，3.6c3放电容量195min，100%dod循环寿命623次；而常规电池三次最高容量为212ah，3.6c3放电容量162min，100%dod循环寿命432次。将实施例的正极板内化的电池在使用寿命终止后进行解剖，正板栅均完好，正极活性物质正常脱落；常规电池正板栅严重腐蚀，筋条脆断，正极活性物质成块脱落已完全泥化。
实施例3
正板栅采用铅钙锡银硒镧铝合金材质，材质的各成分按照重量百分比计包括如下：钙0.10%、锡0.8%、银0.004%、硒0.10%、镧0.08%、铝0.03%。
正极活性物质按照质量百分比计，包括：腈纶短纤维0.15%，活性炭0.3%，四碱式硫酸铅5%，红丹5%，三氧化二锑0.2%，二氧化钛0.1%，硫酸亚锡0.10%，多孔玻璃微珠0.3%，蒸馏水12%，1.450g/ml稀硫酸8%，余量为72—85%氧化度的铅粉。
正极活性物质和正板栅的制备工艺以及正板栅的结构均同实施例1。
本实施例的正极板内化的电池成品，经检测，三次最高容量为227ah，3.6c3放电容量197min，100%dod循环寿命715次；而常规电池三次最高容量为212ah，3.6c3放电容量162min，100%dod循环寿命432次。将实施例的正极板内化的电池在使用寿命终止后进行解剖，正板栅均完好，正极活性物质正常脱落；常规电池正板栅严重腐蚀，筋条脆断，正极活性物质成块脱落已完全泥化。
1.一种深循环动力电池正极板，包括正板栅和正极活性物质，其特征在于，所述正板栅的结构采用辐射型结构设计，所述正板栅的具体结构包括边框（4）、设置在边框（4）上的极耳（1）和设置在边框（4）内的主斜筋（2）、分斜筋（3）以及横筋（5），两两相隔的主斜筋（2）在边框（4）中间位置上的两根横筋（5）的间距范围内，以一分为二的方式放射形成分斜筋（3）。
2.根据权利要求1所述的一种深循环动力电池正极板，其特征在于，所述边框（4）、主斜筋（2）、分斜筋（3）以及横筋（5）的上下表面上均设置有滚花（6）。
3.根据权利要求1所述的一种深循环动力电池正极板，其特征在于，所述正板栅采用铅钙锡银硒镧铝合金材质，材质的各成分按照重量百分比计包括如下：钙0.05—0.10%、锡0.8—1.5%、银0.001—0.004%、硒0.02—0.10%、镧0.02—0.08%、铝0.03—0.05%，其余铅。
4.根据权利要求3所述的一种深循环动力电池正极板，其特征在于，所述正板栅制造采用制带 冲网的制备工艺，首先将铅钙锡银硒镧铝合金熔化，通过多级辊压，制备成宽380mm，厚度0.8mm的铅带，再利用冲网设备制备成板栅，冲网后使用超声波对板栅表面的污染物进行清理，同时在板栅表面增加滚花（6），所述滚花（6）即为做粗糙处理。
5.根据权利要求1所述的一种深循环动力电池正极板，其特征在于，所述正极活性物质按照质量百分比计，包括：氧化度72—85%的铅粉、腈纶短纤维0.07—0.15%、活性炭0.3—0.6%、四碱式硫酸铅1—5%、红丹5—15%、三氧化二锑0.08—0.2%、二氧化钛0.05—0.1%、硫酸亚锡0.08—0.2%、多孔玻璃微珠0.3—1%、蒸馏水10—15%、以及密度为1.450g/ml的稀硫酸8—10%。
6.根据权利要求5所述的一种深循环动力电池正极板，其特征在于：所述正极活性物质的制备工艺为：将配方量的铅粉、腈纶短纤维、活性炭、四碱式硫酸铅、红丹、三氧化二锑、二氧化钛、硫酸亚锡、多孔玻璃微珠投入到真空和膏机中进行干搅拌2—5min，再快速加入配方量的蒸馏水，继续搅拌3—5min，分4次添加1.450g/ml配方量的稀硫酸，过程中通过控制真空度，利用硫酸与氧化铅反应放出的热量，控制反应在75—80℃温度条件下保持5min，最后搅拌3—5min，测试视比重4.3—4.6g/cm3，和膏完成。
7.根据权利要求6所述的一种深循环动力电池正极板，其特征在于：四次添加稀硫酸过程中的真空度依次控制为：380mbar、330mbar、280mbar、260mbar。
8.一种深循环动力电池正极板的制备方法，将权利要求6所制备的正极活性物质按照380±5g的标准采用连续涂板设备填涂在正板栅上，正板栅按照15—20片/叠码放起来，送入高温固化室中进行固化，其固化工艺如下所示：第一阶段，在55℃、湿度为99%的环境中固化1小时；第二阶段，在55℃、湿度为99%的环境中固化8小时；第三阶段，在75℃、湿度为99%的环境中固化1小时；第四阶段，在75℃、湿度为99%的环境中固化8小时；第五阶段，在57℃、湿度为99%的环境中固化2小时；第六阶段，在57℃、湿度为95%的环境中固化1小时；第七阶段，在57℃、湿度为95%的环境中固化4小时；第八阶段，在57℃、湿度为90%的环境中固化1小时；第九阶段，在57℃、湿度为90%的环境中固化4小时；第十阶段，在57℃、湿度为80%的环境中固化2小时；第十一阶段，在57℃、湿度为60%的环境中固化6小时；第十二阶段，在57℃、湿度为25%的环境中干燥4小时；第十三阶段，在65℃、湿度为25%的环境中干燥3小时；第十四阶段，在70℃、湿度为25%的环境中干燥1小时；第十五阶段，在75℃、湿度为0%的环境中干燥1小时；第十六阶段，在75℃、湿度为0%的环境中干燥8小时；第十七阶段，在75℃、湿度为0%的环境中干燥2小时；固化结束后测试极板活性物质中水分含量应≤0.5%，游离铅含量应≤8%，正极板制备完成。
技术总结