[发明专利]一种复合材料双极性蓄电池及其双极板基体的制备工艺

权利要求书

1.一种复合材料双极性蓄电池及其双极板基体的制备工艺，包括基体(1)、金属溅射层(2)、复合材料双极电池，其特征在于：所述基体(1)包括热固性或热塑性高分子聚合物及一种或多种导电材料组成，所述导电材料均匀分布基体(1)中，所述基体(1)中设有的导电材料至少为一种或多种组合，所述导电材料的粒径范围在纳米级或纳米至微米级，所述金属溅射层(2)采用金属真空磁控溅射技术处理，溅射后的基体经过涂膏、干燥、固化、组装，得到一种复合材料双极电池。

2.根据权利要求1所述的复合材料双极性蓄电池及其双极板基体的制备工艺，其特征在于：所述基体(1)采用金属真空磁控溅射技术处理，即金属靶材的中间位置设置有平衡线圈，其与电源连接，线圈产生的磁场与外加磁场共同影响金属的真空磁控溅射系统，完成基体(1)的金属层溅射，得到表面含有符合要求的金属溅射层(2)的极板基体(1)，所述真空磁控溅射中的金属靶材(3)为金属铅靶材或金属铅合金靶材，所述的真空磁控溅射技术包括工作压强10-5～10-7Pa，溅射室温度30～50℃，氩气流量50～100，工作电压100～300V，工作电流1～10A，磁场300～500Gs，工作频率10～80KHz，沉淀速率0.1～1.0um/min，溅射层厚度0.01～1.0mm，循环冷却水温度0～30℃，循环冷却水水压0.1～0.5MPa，工作环境20～40℃，相对湿度10％～90％RH。

3.根据权利要求1所述的复合材料双极性蓄电池及其双极板基体的制备工艺，其特征在于：所述基体(1)经过模压或注塑方法制备，所述基体(1)模压方法经过预热、预压、热压、冷却和脱模得到，所述预热、预压、热压、冷却和脱模均在模具内完成，所述的预热温度为100～180℃，所述预压压力为0.1～10MPa，所述热压温度为100～240℃，所述压力为0.1～20MPa，所述热压时间为10～1200s，所述冷却时间为10～1800s，所述脱模在模具内有脱模剂材料，包括一般的中性、油性、干性脱模剂，或喷涂石蜡、喷涂脱模硅胶、油性材料，或镀特氟龙，所述基体(1)注塑方法包括混料、干燥、加热熔融、注塑成型、脱模，所述混料为热塑性或热固性高分子聚合物、导电材料经过机械搅拌分散或人工搅拌分散或超生分散或球磨分散中的一种或几种混合分散，所述干燥温度为100～200℃，所述加热熔融温度为100～240℃，所述注塑成型，通过将加热后的物料挤压至模具，得到满足要求的极板基体(1)，所述脱模方法如模压成型法中阐述。

4.根据权利要求1所述的复合材料双极性蓄电池及其双极板基体的制备工艺，其特征在于：所述基体(1)中热塑性或热固性高分子聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、ABS粉体及型材中的一种或多种组合，所述基体(1)中导电材料由导电金属、非金属材料中的一种或组合，所述导电金属为金属铅或金属铅合金，所述非金属材料为非金属碳材料或高分子改性导电材料，所述导电材料粒径范围为纳米级或纳米至微米级中的一种或组合。

5.根据权利要求1所述的复合材料双极性蓄电池及其双极板基体的制备工艺，其特征在于：所述导电材料在基体(1)中的占比为0.1％～40％，热固性或热塑性高分子聚合物在基体(1)中的占比为60％～99.9％；所述导电材料在基体(1)中均匀分散。

6.根据权利要求1所述的复合材料双极性蓄电池及其双极板基体的制备工艺，其特征在于：所述的基体(1)的厚度在0.1～2.0mm。