一种深循环阀控铅酸电池及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于铅酸蓄电池技术领域，具体涉及一种深循环阀控铅酸电池，本发明还涉及上述深循环阀控铅酸电池的制备方法。
【背景技术】
[0002]正负极活性物质比，不同厂家各不相同，也一直是铅酸蓄电池行业内研究的对象。同样寿命要求，不增加正极板活性物质数量，不影响阀控蓄电池的阴极吸收效果，提高正负活性物质的比值，可以有效降低负极板的活性物质用量，降低蓄电池的材料消耗，节约成本。行业里，大多厂家设计阀控蓄电池的正负活性物质比在1.2?1.6。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种深循环阀控铅酸电池，提高了正负活性物质的比值，可以有效降低负极板的活性物质用量，降低蓄电池的材料消耗，节约成本。
[0004]本发明的另一目的是提供一种深循环阀控铅酸电池的制备方法。
[0005]本发明所采用的技术方案是，一种深循环阀控铅酸电池，包括正极板和负极板以及电解液，所述的正极板按照质量百分比，由32?36%的正极板栅、64?68%的正极活性物质组成；所述的正极板栅采用PbCaSnAL合金铅，按照质量百分比，其中Ca0.7%, Sn 1.2%、AL0.02%、其余为Pb，以上各组分的质量百分比之和为100%;所述的正极活性物质由铅粉、短纤维混合而成；
所述的负极板按照质量百分比，由27?31%的负极板栅、69?73%的负极活性物质组成，并保证正极活性物质与负极活性物质比为1.85;所述的负极板栅采用PbCaSnAl合金铅，按照质量百分比，其中Ca0.9%、Sn0.3%、A1.0 2%、其余为Pb，以上各组分的质量百分比之和为100%;所述的负极活性物质由铅粉、短纤维、负极添加剂混合而成；
所述正极板以及负极板的隔板为AGM玻璃纤维隔板；
电解液为胶体电解液，按照质量百分比由以下组分组成:硫酸25?30%、Si02 0.8-1.5%、添加剂0.05?0.1%、余量为去尚子水，以上各组分的质量百分比之和为100%。
[0006]进一步的，所述的负极添加剂采用BaS04、混合木质素、炭黑中的一种或两种以上的混合物。
[0007]进一步的，所述的正极板厚度为2.6?3.2mm。
[0008]进一步的，所述的负极板厚度为1.5?2.1mm
进一步的，所述AGM玻璃纤维隔板厚度为1.5?1.8_。
[0009]进一步的，硫酸浓度为50%，密度为1.40g/ml，胶体电解液密度为1.26g/ml，添加剂为甘油。
[0010]上述深循环阀控铅酸电池的制备方法，具体按照以下步骤实施:
分别制成正极板以及负极板，对极板进行检查，合格后进行装配，即依次进行包板、极群焊接、入槽、穿壁焊、壳盖封合、注液、充电活化、容量检查、储存、功能检测、包装、入库。
[0011]进一步的，所述的正极板的制备流程如下:正极合金铅后进行浇铸，并制成正板栅;用正极活性物质与硫酸、水以及短纤维混合制成铅膏，并与制成的正板栅进行涂板，然后固化即可。
[0012]进一步的，其特征在于，所述的负极板的制备流程如下:负极合金铅后进行浇铸，并制成负板栅；用铅粉与硫酸、水以及短纤维混合制成铅膏，并与制成的正板栅进行涂板，然后固化即可。
[0013]进一步地，电池的装配压力为80?lOOKpa。
[0014]本发明的有益效果是，本发明给出了一种正负活性物质比为1.85的深循环阀控铅酸蓄电池，提高了正负活性物质的比值，可以有效降低负极板的活性物质用量，降低蓄电池的材料消耗，节约成本。
【附图说明】
[0015]图1为正极板制作的工艺流程图；
图2为负极板制作的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0017]本发明依据的技术原理为:组成铅酸蓄电池的极板有正极板、负极板两种，放电过程两种极板会给出相同的容量。但是，因为蓄电池的使用环境、寿命要求、极板的制造条件、材料及配比的不同，正负极板的活性物质的利用率不同、重量的需求也不同。调整正负极活性物质的利用率，就可以改变正负极的活性物质用量。
[0018]W+*n+/4.46=ff-* /3.87，其中W+表示正极活性物质量，n+表示正极活性物质利用率，4.46为每Ah电量需要的正极理论活性物质用量4.46g，W-表示负极活性物质量，η-表示负极活性物质利用率，3.87为每Ah电量需要的负极理论活性物质用量3.87go
[0019]设计3hr放电条件初始性能指标n+=28%，n-=45%;W+/W-=1.152n-/V=1.85。
[0020]正极利用率τμ=28%的主要工艺参数
正极板由正极板栅、正极活性物质组成。按照质量百分比，其中正极板栅为32?36%、正极活性物质为64?68%。正极板栅采用PbCaSnAL合金铅制作，按照质量百分比，其中Ca0.7%、5111.2%^1^.02%、其余为?13;正极活性物质由铅粉(？匕304、？1302、？130、？13)、短纤维组成。其中铅膏和制时的H2SO4用量40g/Kg铅粉、短纤维含量0.1%，铅膏密度4.40，固化工艺采用75° C高温多段式固化、总时间53h，极板厚度2.6-3.2mm。
[0021 ]正极板制作的工艺流程见图1。
负极利用率η—=45%的主要工艺参数
负极板由负极板栅、负极活性物质组成。按照质量百分比，其中负极板栅为27?31%、负极活性物质为69?73%，负极板栅采用PbCaSnAl合金铅制作，按照质量百分比，其中Ca0.9%、5110.3%^10.02%、其余为?13;负极活性物质由铅粉(？&304、？130、？13)、短纤维、负极添加剂组成，其中铅膏和制时的H2SO4用量37g/Kg铅粉、短纤维含量0.07%，铅膏密度4.45，负极添加剂:BaS(k、混合木质素、炭黑，极板厚度1.5?2.1mm0
[0022]负极板的制备工艺流程见图2。
[0023]本发明深循环阀控铅酸电池的制备方法，具体按照以下步骤实施:
极板检查—包板—极群焊接—入槽—穿壁焊—壳盖封合—注液—充电活化—容量检查—储存—功能检测—包装—入库。
[0024]其中，装配压力范围80?ΙΟΟΚρ，
采用的AGM玻璃纤维隔板厚度为1.5-1.8mm。
[0025]此电池采用特定含量的胶体电解液，其组份由硫酸、S12粉、添加剂、去离子水组成，各组分含量:硫酸25?30%、S12 0.8-1.5%、添加剂0.05-0.1%、其他为去离子水。其中初始硫酸浓度为50%，密度为1.40g/ml，初始胶体电解液密度为1.26g/ml，添加剂为甘油。
[0026]按照此设计原则，制作的6-GFM-150铅酸蓄电池重量为32.5Kg，比常规设计电池减轻2.5Kg;以100%的DOD进行3hr循环，400次时的剩余容量大于120Ah。初始密闭反应效率大于 90%。
【主权项】
1.一种深循环阀控铅酸电池，包括正极板和负极板，其特征在于，包括正极板和负极板以及电解液，所述的正极板按照质量百分比，由32?36%的正极板栅、64?68%的正极活性物质组成；所述的正极板栅采用PbCaSnAL合金铅，按照质量百分比，其中Ca0.7%,Snl.2%、AL0.02%、其余为Pb，以上各组分的质量百分比之和为100%;所述的正极活性物质由铅粉、短纤维混合而成； 所述的负极板按照质量百分比，由27?31%的负极板栅、69?73%的负极活性物质组成，并保证正极活性物质与负极活性物质比为1.85;所述的负极板栅采用PbCaSnAl合金铅，按照质量百分比，其中Ca0.9%、Sn0.3%、A1.0 2%、其余为Pb，以上各组分的质量百分比之和为100%;所述的负极活性物质由铅粉、短纤维、负极添加剂混合而成； 所述正极板以及负极板的隔板为AGM玻璃纤维隔板； 电解液为胶体电解液，按照质量百分比由以下组分组成:硫酸25?30%、S12 0.8-1.5%、添加剂0.05?0.1%、余量为去离子水，以上各组分的质量百分比之和为100%。2.根据权利要求1所述的深循环阀控铅酸电池，其特征在于，所述的负极添加剂采用BaSO4、混合木质素、炭黑中的一种或两种以上的混合物。3.根据权利要求1所述的深循环阀控铅酸电池，其特征在于，所述的正极板厚度为2.6?3.2mm ο4.根据权利要求1所述的深循环阀控铅酸电池，其特征在于，所述的负极板厚度为1.5?2.1mmko5.根据权利要求1所述的深循环阀控铅酸电池，其特征在于，所述AGM玻璃纤维隔板厚度为1.5~1.8mmο6.根据权利要求1所述的深循环阀控铅酸电池，其特征在于，硫酸浓度为50%，密度为1.40g/ml，胶体电解液密度为1.26g/ml，添加剂为甘油。7.根据权利要求1?6所述的深循环阀控铅酸电池的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施: 分别制成正极板以及负极板，对极板进行检查，合格后进行装配，即依次进行包板、极群焊接、入槽、穿壁焊、壳盖封合、注液、充电活化、容量检查、储存、功能检测、包装、入库。8.根据权利要求7所述的深循环阀控铅酸电池的制备方法，其特征在于，所述的正极板的制备流程如下:正极合金铅后进行浇铸，并制成正板栅；用正极活性物质与硫酸、水以及短纤维混合制成铅膏，并与制成的正板栅进行涂板，然后固化即可。9.根据权利要求7所述的深循环阀控铅酸电池的制备方法，其特征在于，其特征在于，所述的负极板的制备流程如下:负极合金铅后进行浇铸，并制成负板栅；用铅粉与硫酸、水以及短纤维混合制成铅膏，并与制成的正板栅进行涂板，然后固化即可。10.根据权利要求7所述的深循环阀控铅酸电池的制备方法，其特征在于，电池的装配压力为80?lOOKpa。
【专利摘要】本发明公开的一种深循环阀控铅酸电池及其制备方法，包括正极板和负极板，正极板按照质量百分比，由32~36%的正极板栅、64~68%的正极活性物质组成；正极板栅采用PbCaSnAL合金铅，正极活性物质由PbSO4、PbO2、PbO、Pb、短纤维混合而成；负极板按照质量百分比，由27~31%的负极板栅、69~73%的负极活性物质组成；负极板栅采用PbCaSnAl合金铅，负极活性物质由PbSO4、PbO、Pb、短纤维、负极添加剂混合而成。本发明给出了一种正负活性物质比为1.85的深循环阀控铅酸蓄电池，提高了正负活性物质的比值，可以有效降低负极板的活性物质用量，降低蓄电池的材料消耗，节约成本。
【IPC分类】H01M10/12
【公开号】CN105514505
【申请号】CN201610042353
【发明人】魏慧献
【申请人】英德奥克莱电源有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月22日