适用于浅循环场景的高温铅酸蓄电池的制作方法

本发明属于一种电化学电池技术领域，具体地讲，本发明涉及一种铅酸蓄电池，特别是一种适用于浅循环场景的高温铅酸蓄电池。

背景技术：

为了进一步扩大移动通信服务区域，必须有计划建立移动通信基站。散建的移动通信基站多数建在偏辟地方，因这些地方普遍远离国家公共电网，因此供电质量相对较差。为了确保移动通信基站正常用电，通常配置电混或油混或光混供电模式。现实中油混或光混供电模式主要用于电网条件差及离网场景，配置的铅酸蓄电池循环深度一般为20～60%，运行过程中80%以上时间循环深度在50～60%之间，此状况本行业俗称深循环。而配套电网条件一般处应用电混供电模式，该模式的循环深度一般小于20%，运行过程中80%以上时间的循环深度小于10%，且长期处于过充状态，此状况本行业俗称浅循环。现有技术的高温铅酸蓄电池在深循环场景下能够正常使用，而在浅循环场景下使用则易发生早期容量损失。例如某规格铅酸蓄电池在小于10%的浅循环场景下使用半年，就出现了严重的早期容量损失，放电时间由初始的10h降至1h以内，出现此问题直接影响移动通信基础的正常运行，也会引发供需方的经济纠纷。作为制造商，有必要对现有技术的高温铅酸蓄电池进行专项改进设计。

技术实现要素：

本发明主要针对现有技术的高温铅酸蓄电池不适合浅循环场景下使用的问题，在保持现有技术的高温铅酸蓄电池主体结构不变的基础上，提出仅对板栅作高比表面积结构设计，以及对正极过量设计的技术方案，该技术方案实施容易，改性效果明显。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

适用于浅循环场景的高温铅酸蓄电池，它是在现有技术的高温铅酸蓄电池主体结构不变基础上，仅对内置的板栅作高比表面积设计和正极过量设计。其改进之处在于：所述板栅采用小网格设计，其表面积与外置活性物质的比值γ小于0.7g/cm²；所述正极过量设计，其正负极活性物质配比在1.45～1.6之间选择。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、在板栅上配置小网格，可显著加大比表面积，该结构简单、制作容易；

2、板栅表面积与外置活性物质的比值γ小，直接减小活性物质反应距离、传导电压、电流密度，有利于减小容量损失；

3、在充电电压一定条件下，增加正负极中正活性物质的比重，使得正极电位变小，一方面起到减小正极过充要求，另一方面可避免板栅表面产生腐蚀层。

附图说明

图1展示本发明实施例和对比例在大循环后的检测结果。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明。

适用于浅循环场景的高温铅酸蓄电池，它是在现有技术的高温铅酸蓄电池主体结构不变基础上，仅对内置的板栅作高比表面积设计和正极过量设计。所述板栅采用小网格设计，其表面积与外置活性物质的比值γ小于0.7g/cm²。所述正极过量设计，其正负极活性物质配比在1.45～1.6之间选择。

本实施例规格为12v150a高温铅酸蓄电池，对比例规格也同样是12v150a高温铅酸蓄电池，各取样6台。不同之处是本实施例中内置的板栅已作了上述结构改进设计，本实施例γ值为0.7g/cm²。另外，对正极作了过量设计，正负极活性物质配比取值为1.5。

本实施例和对比例均在同一测试台架上进行，模拟现场浅循环场景进行测试，测试方法执行行业标准，具体测试步骤如下：

a、0.1c放电1h，恒压2.35v限流0.15c充电4h；

b、0.1c放电1h，恒压2.35v限流0.15c充电5h；

c、0.1c放电1h，恒压2.35v限流0.15c充电5h；恒压2.27v限流0.15c充电7h；

顺序实施a、b、c步骤作为一个循环，每循环30次作为一个大循环，然后进行25℃10h率容量检测。

每一个大循环后进行25℃10h率容量检测记录表

从检测记录表中的测试数据可知，本发明历经18次大循环后，与额定容量比值均在90%以上，符合行业相关标准规定的要求。而对比例仅作2次大循环，其额定额量陡降于8.5%，具体情况可参见图1。

本发明通过板栅小网格设计，显著加大比表面积。由于板栅表面积与外置活性物质的比值γ小，直接减小活性物质反应距离、传导电压、电流密度，有利于减小容量损失。本发明通过增加正负极活性物质的比重，在充电电压一定条件下使得正极电位变小，一方面起到减小正过充要求，另一方面可避免板栅表面产生腐蚀，由于上述技术措施产生的效果明显，确保高温铅酸蓄电池在浅循环场景下安全运行。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种适用于浅循环场景的高温铅酸蓄电池，它是在现有技术的高温铅酸蓄电池主体结构不变基础上，仅对内置板栅作高比表面积设计和正极过量设计。本发明通过板栅小网格设计来加大比表面积。由于板栅表面积与外置活性物质的比值γ小，直接减小活性物质反应距离、传导电压、电流密度，有利于减小容量损失。本发明通过增加正负极中活性物质的比重，在充电电压一定条件下使得正极电位变小，既减小正极过充要求，又可避免板栅表面产生腐蚀。由于上述技术措施产生的效果明显，确保高温铅酸蓄电池在浅循环场景下安全运行。

技术研发人员：徐小亮;薛奎网;曾刘芳;吴宏亮;刘巍;楼志强;杨宝峰
受保护的技术使用者：双登集团股份有限公司
技术研发日：2018.09.27
技术公布日：2019.01.15