一種深循環(huán)閥控鉛酸電池及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)的一種深循環(huán)閥控鉛酸電池及其制備方法，包括正極板和負(fù)極板，正極板按照質(zhì)量百分比，由32~36%的正極板柵、64~68%的正極活性物質(zhì)組成；正極板柵采用PbCaSnAL合金鉛，正極活性物質(zhì)由PbSO4、PbO2、PbO、Pb、短纖維混合而成；負(fù)極板按照質(zhì)量百分比，由27~31%的負(fù)極板柵、69~73%的負(fù)極活性物質(zhì)組成；負(fù)極板柵采用PbCaSnAl合金鉛，負(fù)極活性物質(zhì)由PbSO4、PbO、Pb、短纖維、負(fù)極添加劑混合而成。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)給出了一種正負(fù)活性物質(zhì)比為1.85的深循環(huán)閥控鉛酸蓄電池，提高了正負(fù)活性物質(zhì)的比值，可以有效降低負(fù)極板的活性物質(zhì)用量，降低蓄電池的材料消耗，節(jié)約成本。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)屬于鉛酸蓄電池
，具體涉及一種深循環(huán)閥控鉛酸電池，本專(zhuān)利技術(shù)還涉及上述深循環(huán)閥控鉛酸電池的制備方法。
技術(shù)介紹
正負(fù)極活性物質(zhì)比，不同廠家各不相同，也一直是鉛酸蓄電池行業(yè)內(nèi)研究的對(duì)象。同樣壽命要求，不增加正極板活性物質(zhì)數(shù)量，不影響閥控蓄電池的陰極吸收效果，提高正負(fù)活性物質(zhì)的比值，可以有效降低負(fù)極板的活性物質(zhì)用量，降低蓄電池的材料消耗，節(jié)約成本。行業(yè)里，大多廠家設(shè)計(jì)閥控蓄電池的正負(fù)活性物質(zhì)比在1.2~1.6。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的是提供一種深循環(huán)閥控鉛酸電池，提高了正負(fù)活性物質(zhì)的比值，可以有效降低負(fù)極板的活性物質(zhì)用量，降低蓄電池的材料消耗，節(jié)約成本。本專(zhuān)利技術(shù)的另一目的是提供一種深循環(huán)閥控鉛酸電池的制備方法。本專(zhuān)利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是，一種深循環(huán)閥控鉛酸電池，包括正極板和負(fù)極板以及電解液，所述的正極板按照質(zhì)量百分比，由32~36%的正極板柵、64~68%的正極活性物質(zhì)組成；所述的正極板柵采用PbCaSnAL合金鉛，按照質(zhì)量百分比，其中Ca0.7%、Sn1.2%、AL0.02%、其余為Pb，以上各組分的質(zhì)量百分比之和為100%；所述的正極活性物質(zhì)由鉛粉、短纖維混合而成；所述的負(fù)極板按照質(zhì)量百分比，由27~31%的負(fù)極板柵、69~73%的負(fù)極活性物質(zhì)組成，并保證正極活性物質(zhì)與負(fù)極活性物質(zhì)比為1.85；所述的負(fù)極板柵采用PbCaSnAl合金鉛，按照質(zhì)量百分比，其中Ca0.9%、Sn0.3%、Al0.02%、其余為Pb，以上各組分的質(zhì)量百分比之和為100%；所述的負(fù)極活性物質(zhì)由鉛粉、短纖維、負(fù)極添加劑混合而成；所述正極板以及負(fù)極板的隔板為AGM玻璃纖維隔板；電解液為膠體電解液，按照質(zhì)量百分比由以下組分組成：硫酸25~30%、SiO20.8~1.5%、添加劑0.05~0.1%、余量為去離子水，以上各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。進(jìn)一步的，所述的負(fù)極添加劑采用BaSO4、混合木質(zhì)素、炭黑中的一種或兩種以上的混合物。進(jìn)一步的，所述的正極板厚度為2.6~3.2mm。進(jìn)一步的，所述的負(fù)極板厚度為1.5~2.1mm進(jìn)一步的，所述AGM玻璃纖維隔板厚度為1.5~1.8mm。進(jìn)一步的，硫酸濃度為50%，密度為1.40g/ml，膠體電解液密度為1.26g/ml，添加劑為甘油。上述深循環(huán)閥控鉛酸電池的制備方法，具體按照以下步驟實(shí)施：分別制成正極板以及負(fù)極板，對(duì)極板進(jìn)行檢查，合格后進(jìn)行裝配，即依次進(jìn)行包板、極群焊接、入槽、穿壁焊、殼蓋封合、注液、充電活化、容量檢查、儲(chǔ)存、功能檢測(cè)、包裝、入庫(kù)。進(jìn)一步的，所述的正極板的制備流程如下：正極合金鉛后進(jìn)行澆鑄，并制成正板柵；用正極活性物質(zhì)與硫酸、水以及短纖維混合制成鉛膏，并與制成的正板柵進(jìn)行涂板，然后固化即可。進(jìn)一步的，其特征在于，所述的負(fù)極板的制備流程如下：負(fù)極合金鉛后進(jìn)行澆鑄，并制成負(fù)板柵；用鉛粉與硫酸、水以及短纖維混合制成鉛膏，并與制成的正板柵進(jìn)行涂板，然后固化即可。進(jìn)一步地，電池的裝配壓力為80~100Kpa。本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果是，本專(zhuān)利技術(shù)給出了一種正負(fù)活性物質(zhì)比為1.85的深循環(huán)閥控鉛酸蓄電池，提高了正負(fù)活性物質(zhì)的比值，可以有效降低負(fù)極板的活性物質(zhì)用量，降低蓄電池的材料消耗，節(jié)約成本。附圖說(shuō)明圖1為正極板制作的工藝流程圖；圖2為負(fù)極板制作的工藝流程圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本專(zhuān)利技術(shù)依據(jù)的技術(shù)原理為：組成鉛酸蓄電池的極板有正極板、負(fù)極板兩種，放電過(guò)程兩種極板會(huì)給出相同的容量。但是，因?yàn)樾铍姵氐氖褂铆h(huán)境、壽命要求、極板的制造條件、材料及配比的不同，正負(fù)極板的活性物質(zhì)的利用率不同、重量的需求也不同。調(diào)整正負(fù)極活性物質(zhì)的利用率，就可以改變正負(fù)極的活性物質(zhì)用量。W+*η+/4.46=W-*/3.87，其中W+表示正極活性物質(zhì)量，η+表示正極活性物質(zhì)利用率，4.46為每Ah電量需要的正極理論活性物質(zhì)用量4.46g，W-表示負(fù)極活性物質(zhì)量，η-表示負(fù)極活性物質(zhì)利用率，3.87為每Ah電量需要的負(fù)極理論活性物質(zhì)用量3.87g。設(shè)計(jì)3hr放電條件初始性能指標(biāo)η+=28%，η-=45%；W+/W-=1.152η-/η+=1.85。正極利用率η+=28%的主要工藝參數(shù)正極板由正極板柵、正極活性物質(zhì)組成。按照質(zhì)量百分比，其中正極板柵為32~36%、正極活性物質(zhì)為64~68%。正極板柵采用PbCaSnAL合金鉛制作，按照質(zhì)量百分比，其中Ca0.7%、Sn1.2%、AL0.02%、其余為Pb；正極活性物質(zhì)由鉛粉（PbSO4、PbO2、PbO、Pb）、短纖維組成。其中鉛膏和制時(shí)的H2SO4用量40g/Kg鉛粉、短纖維含量0.1%，鉛膏密度4.40，固化工藝采用75°C高溫多段式固化、總時(shí)間53h，極板厚度2.6~3.2mm。正極板制作的工藝流程見(jiàn)圖1。負(fù)極利用率η-=45%的主要工藝參數(shù)負(fù)極板由負(fù)極板柵、負(fù)極活性物質(zhì)組成。按照質(zhì)量百分比，其中負(fù)極板柵為27~31%、負(fù)極活性物質(zhì)為69~73%，負(fù)極板柵采用PbCaSnAl合金鉛制作，按照質(zhì)量百分比，其中Ca0.9%、Sn0.3%、Al0.02%、其余為Pb；負(fù)極活性物質(zhì)由鉛粉（PbSO4、PbO、Pb）、短纖維、負(fù)極添加劑組成，其中鉛膏和制時(shí)的H2SO4用量37g/Kg鉛粉、短纖維含量0.07%，鉛膏密度4.45，負(fù)極添加劑：BaSO4、混合木質(zhì)素、炭黑，極板厚度1.5~2.1mm。負(fù)極板的制備工藝流程見(jiàn)圖2。本專(zhuān)利技術(shù)深循環(huán)閥控鉛酸電池的制備方法，具體按照以下步驟實(shí)施：極板檢查→包板→極群焊接→入槽→穿壁焊→殼蓋封合→注液→充電活化→容量檢查→儲(chǔ)存→功能檢測(cè)→包裝→入庫(kù)。其中，裝配壓力范圍80~100Kp，采用的AGM玻璃纖維隔板厚度為1.5~1.8mm。此電池采用特定含量的膠體電解液，其組份由硫酸、SiO2粉、添加劑、去離子水組成，各組分含量：硫酸25~30%、SiO20.8~1.5%、添加劑0.05~0.1%、其他為去離子水。其中初始硫酸濃度為50%，密度為1.40g/ml，初始膠體電解液密度為1.26g/ml，添加劑為甘油。按照此設(shè)計(jì)原則，制作的6-GFM-150鉛酸蓄電池重量為32.5Kg，比常規(guī)設(shè)計(jì)電池減輕2.5Kg；以100%的DOD進(jìn)行3hr循環(huán)，400次時(shí)的剩余容量大于120Ah。初始密閉反應(yīng)效率大于90%。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種深循環(huán)閥控鉛酸電池，包括正極板和負(fù)極板，其特征在于，包括正極板和負(fù)極板以及電解液，?所述的正極板按照質(zhì)量百分比，由32~36%的正極板柵、64~68%的正極活性物質(zhì)組成；所述的正極板柵采用PbCaSnAL合金鉛，按照質(zhì)量百分比，其中Ca0.7%、Sn1.2%、AL0.02%、其余為Pb，以上各組分的質(zhì)量百分比之和為100%；所述的正極活性物質(zhì)由鉛粉、短纖維混合而成；所述的負(fù)極板按照質(zhì)量百分比，由27~31%的負(fù)極板柵、69~73%的負(fù)極活性物質(zhì)組成，并保證正極活性物質(zhì)與負(fù)極活性物質(zhì)比為1.85；所述的負(fù)極板柵采用PbCaSnAl合金鉛，按照質(zhì)量百分比，其中Ca0.9%、Sn0.3%、Al0.02%、其余為Pb，以上各組分的質(zhì)量百分比之和為100%；所述的負(fù)極活性物質(zhì)由鉛粉、短纖維、負(fù)極添加劑混合而成；所述正極板以及負(fù)極板的隔板為AGM玻璃纖維隔板；電解液為膠體電解液，按照質(zhì)量百分比由以下組分組成：硫酸25~30%、SiO2?0.8~1.5%、添加劑0.05~0.1%、余量為去離子水，以上各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種深循環(huán)閥控鉛酸電池，包括正極板和負(fù)極板，其特征在于，包括正極板和負(fù)極板
以及電解液，所述的正極板按照質(zhì)量百分比，由32~36%的正極板柵、64~68%的正極活性物
質(zhì)組成；所述的正極板柵采用PbCaSnAL合金鉛，按照質(zhì)量百分比，其中Ca0.7%、Sn1.2%、
AL0.02%、其余為Pb，以上各組分的質(zhì)量百分比之和為100%；所述的正極活性物質(zhì)由鉛粉、短
纖維混合而成；
所述的負(fù)極板按照質(zhì)量百分比，由27~31%的負(fù)極板柵、69~73%的負(fù)極活性物質(zhì)組成，并
保證正極活性物質(zhì)與負(fù)極活性物質(zhì)比為1.85；所述的負(fù)極板柵采用PbCaSnAl合金鉛，按照
質(zhì)量百分比，其中Ca0.9%、Sn0.3%、Al0.02%、其余為Pb，以上各組分的質(zhì)量百分比之和為
100%；所述的負(fù)極活性物質(zhì)由鉛粉、短纖維、負(fù)極添加劑混合而成；
所述正極板以及負(fù)極板的隔板為AGM玻璃纖維隔板；
電解液為膠體電解液，按照質(zhì)量百分比由以下組分組成：硫酸25~30%、SiO20.8~1.5%、
添加劑0.05~0.1%、余量為去離子水，以上各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深循環(huán)閥控鉛酸電池，其特征在于，所述的負(fù)極添加劑采用
BaSO4、混合木質(zhì)素、炭黑中的一種或兩種以上的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深循環(huán)閥控鉛酸電池，其特征在于，所述的正極板厚度為2.6~
3.2mm。
...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：魏慧獻(xiàn)，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：英德奧克萊電源有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東;44