胶体密封蓄电池的制作方法

文档序号:6965228阅读:123来源:国知局
专利名称:胶体密封蓄电池的制作方法
技术领域
本实用新型属于蓄电池。
背景技术
阀控密封电池生产有两种技术,AGM技术和胶体技术,大部分生产厂家采用AGM技术,而胶体技术只被国外少数几家公司掌握。阀控电池在我国自90年代初开始使用以来,一直在邮电、电力系统作为备用电源使用,其使用特点是平时处于浮充状态,很少循环使用。经过用户的使用情况看,AGM技术的阀控密封电池使用寿命没有达到10年以上的预期寿命,存在寿命短、可靠性差的缺陷。根据研究结果,目前VRLA电池100%循环寿命只有100-150次左右,2001年美国Sandia National Lab和ALABC联合调查了美国203机站14655只电池(64%125V系统,36%48V系统,7个制造商),实际使用寿命只有3-5年。在国际电信会议上,Selanger作了一份关于电池容量失效的研究,对电信、军用的35000只电池进行调查,在使用1-5年内,胶体电池的失效只有5%,而AGM技术失效电池高达20%。为了提高VRLA电池的比能量、使用寿命和可靠性,许多厂家纷纷转向胶体技术的研究。
近年来,国内通迅、电力行业对VRLA电池需求量很大,其主要的电信、联通、移动、网通、铁通、广电等市场其年需求量价值人民币20亿元左右,主要用于移动基站、各种交换机房、传输中继站等。胶体电池其使用寿命、可靠性和安全性大大提高,主要面向中心交换机房,传输干线等高品位市场。国内外普遍认为使用胶体技术的阀控电池将是21世纪通信电源发展的必然趋势。在欧洲,胶体技术已被广泛的应用。特别是在可靠性要求较高的通信干线、温差较大的户外环境使用、无人值守的远程供电系统以及经常停电的基站。
国际上有三大胶体技术,Exide哈根技术、德国阳光技术和霍克公司技术,但国外目前用于后备电源用的大容量胶体电池均采用管式极板结构,生产设备投入大,比能量较低,并且采用低锑合金做管式极板,不利于环保。而国内胶体电池的研究主要集中在小容量的电动自行车电池上,对大容量平板式胶体电池的研究还未见报道。

发明内容
本实用新型要解决已知大容量胶体蓄电池生产设备投入大,比能量较低的问题而提供本实用新型的一种胶体密封蓄电池。
为解决上述问题,本实用新型采用的技术方案包括设有电池槽、电池盖、极柱和安全阀,其特殊之处是在电池槽内依次立设有平板式正极板、隔板和平板式负极板,在所述的隔板与正极板之间以及隔板与负极板之间灌注有胶体电解质,所述的正极板和负极板是其两面分别涂覆有铅膏的正极板和负极板。
本实用新型所述的隔板优选是其一面设有相间的瓦楞状的突起I另一面设有相间的瓦楞状的突起II的聚合物隔板,在突起I之间形成凹槽,在突起II之间形成凹槽;所述胶体电解质,被灌注于此凹槽内。
所述的隔板更优选的是所述突起I的间距小于所述突起II的间距,突起I的高度小于突起II的高度的隔板,所述的负极板挨靠于突起I,正极板挨靠于突起II。
本实用新型可以在所述隔板之突起II之间的凹槽槽口部位设有玻璃棉复合层。
由于已知的胶体密封蓄电池采用管式极板,其重量大,大电流放电性能较差,本实用新型采用平板式正极板和平板负极板,使重量大为减轻,大电流放电性能得以提高。但管式极板可以防止活性物质脱落,为了使平板式极板也具有此优点,本实用新型采用双面涂膏的正极板和负极板,克服了单面涂膏单边露筋的缺点,避免了电解质与板栅筋条的直接接触,从而有效降低了板栅筋条的腐蚀速度,延长电池的使用寿命。双面涂膏极板铅膏分布均匀、附着力强,在极板充放电过程中,可以避免单面涂膏极板涂膏不均匀而导致的极板变形和活性物质脱落,从而延长电池的使用寿命。
本实用新型采用胶体电解质。该胶体电解质以其重量计,由以下重量百分数的组分组成纳米级二氧化硅2%~12%,聚丙烯酰胺0.01%~0.2%,磷酸0.1%~1.0%,余量为重量百分浓度为35%~40%的硫酸水溶液。
纳米极二氧化硅,其粒径大小很重要,粒径小于5nm时,胶体的凝胶速度非常快,形成凝胶致密、坚硬、强度大,切稀后触变性能差,不利于灌装;而当粒径大于50nm时,表面活性降低,凝胶时间非常长,尽管凝胶切稀性好,但三维网络形成很慢,难以获得优质凝胶体,且胶体水化现象严重。为兼顾凝胶的软度与强度,所采用的二氧化硅其粒径应粗细适当,胶体才能形成稳定的三维网络,凝胶柔软而有弹性,触变性较好。本发明所用二氧化硅其粒径优选为10nm~50nm,其中粒径为20nm~30nm的占50%(重量)。
本实用新型由于采用双面涂膏的平板式正极板和负极板,在隔板与正极板、隔板与负极板之间灌注有胶体电解质,故本实用新型具有胶体电池电解质不流动性、不易漏酸、可防止极板活性物质脱落、减少自放电、延长电池寿命等优点,且电池极板板栅不易被腐蚀,有利于延长电池使用寿命;与管式极板的胶体电池相比,本实用新型由于采用平板式极板而具有重量轻,大电流放电性能好的特点。本实用新型还具有比能量高和充电接受能力强等特点,可广泛应用于通迅、电力和太阳能光伏发电等领域,具有良好的应用前景。


图1是本实用新型结构示意图;图2是本实用新型中的一种隔板横向剖视示意图;图3是本实用新型中的正、负极板示意图。
具体实施方式
胶体密封蓄电池,具有电池槽8、电池盖3、极柱2和安全阀1,在电池槽内设有依次立设有平板式正极板5、隔板7和平板式负极板6,在所述的隔板与正极板之间以及隔板与负极板之间灌注有胶体电解质4,所述的正极板和负极板具有板栅10,板栅的两面分别涂覆有铅膏11,所述的隔板7是其一面设有相间的瓦楞状的突起I71另一面设有相间的瓦楞状的突起II72的聚合物隔板,在突起I71之间形成凹槽,在突起II72之间形成凹槽,所述隔板之突起I71的间距小于突起II72的间距,突起I71的高度小于突起II72的高度,所述的负极板挨靠于突起I71,正极板挨靠于突起II72,在隔板之突起II72之间的凹槽槽口部位设有玻璃棉复合层9。
权利要求1.胶体密封蓄电池,包括电池槽(8)、电池盖(3)、极柱(2)和安全阀(1),其特征是在电池槽内依次立设有平板式正极板(5)、隔板(7)和平板式负极板(6),在所述的隔板与正极板之间以及隔板与负极板之间灌注有胶体电解质(4),所述的正极板和负极板是其两面分别涂覆有铅膏的正极板和负极板。
2.如权利要求1所述的胶体密封蓄电池,其特征是所述的隔板(7)是其一面设有相间的瓦楞状的突起I(71)另一面设有相间的瓦楞状的突起II(72)的聚合物隔板,在突起I(71)之间形成凹槽,在突起II(72)之间形成凹槽。
3.如权利要求1或2所述的胶体密封蓄电池,其特征是所述隔板之突起I(71)的间距小于突起II(72)的间距,突起I(71)的高度小于突起II(72)的高度,所述的负极板挨靠于突起I(71),正极板挨靠于突起II(72)。
4.如权利要求3所述的胶体密封蓄电池,其特征是隔板之突起II(72)之间的凹槽槽口部位设有玻璃棉复合层(9)。
专利摘要大电流放电性能好,使用寿命长的胶体密封蓄电池,包括电池槽(8)、电池盖(3)、极柱(2)和安全阀(1),在电池槽内设有依次立设有平板式正极板(5)、隔板(7)和平板式负极板(6),在所述的隔板与正极板之间以及隔板与负极板之间灌注有胶体电解质(4),所述的正极板和负极板是其两面分别涂覆有铅膏的正极板和负极板,所述的隔板(7)是其一面设有相间的瓦楞状的突起I另一面设有相间的瓦楞状的突起II的聚合物隔板,在突起I之间形成凹槽,在突起II之间形成凹槽。本实用新型适用于通迅、电力和太阳能光伏发电等领域。
文档编号H01M10/10GK2598159SQ0229182
公开日2004年1月7日 申请日期2002年12月11日 优先权日2002年12月11日
发明者毛贤仙, 张华 , 徐根财, 唐征 申请人:浙江南都电源动力股份有限公司
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