专利名称：高温环境下通信用铅酸蓄电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通信用铅酸蓄电池，主要应用于通信、邮电、银行等场所作为后备电源，尤其适合高温环境下使用，属于化学电源技术领域。
背景技术：
电池技术的发展日新月异，特别是二十世纪后期至本世纪初以来，多种新型二次电池的发明和诞生，为化学电源的快速发展注入了新的活力。铅酸蓄电池历史悠久，一百多年来，以其性能稳定、价格低廉、废品可回收再利用等优点，一直占据二次电池商业化领域的主导地位。据电池行业专业人士预测在未来的1(Γ20年内铅酸蓄电池在二次电池中的龙头地位仍然坚不可摧。二^^一世纪以来，全球环保的呼声和要求越来越高，同时伴随着国家产业结构的优化和调整，实现低碳经济，推进节能减排的深入开展，已列入各级政府和部门的重要工作日程。在通信行业，特别是国内通信行业三大运营商(中国移动、电信和联通)，这些通信电池的的使用大户，其节能减排工作如火如荼的推进，对铅酸蓄电池适应在不同温度环境下使用，提出了更高的要求。通常情况下，对于一般的铅酸蓄电池而言，如环境温度上升10度，则电池的使用寿命将下降一半。在通信备用电源的基站和机房内，因电源设备及电池在使用过程中均产生大量的热，为提高电池的使用寿命，基站与机房内均配有空调设施以保证电池环境温度在25°C左右(一般不超过^°C)，而没有空调设施的部分室通信基站，则电池的使用寿命将会先行降低，造成电池频繁更换。站点空调设施长期处于工作状态，使目前通信运营商耗电总量45 %来自空调等配套设备。因此，如何提高通信用备用电源对环境温度的适应性，特别是解决在高温条件下，电池的使用寿命短、电池易出现热失控的缺点和不足，提供适合在 35°C左右的高温环境下正常使用的高温电池，是我国通信行业节能减排的主要措施和途径之一。影响电池高温性能的因素很多，主要因素有电池板栅的合金成份、铅膏的组分、 极板组群的结构、壳体材料和电池装配方式等。现有铅酸蓄电池采用传统的工艺和结构，所涉上述因素不够科学、合理，一般工作温度不能超过^°C，否则使用寿命大大缩短，因而不能满足通信行业高温环境下的使用要求。
发明内容
本发明的目的是针对现有通信用铅酸蓄电池在使用过程中需要配备空调设施，造成大量的能源消耗，而没有空调设施电池使用寿命又很短的现象，提供一种在没有空调设备的场合，也能保证正常使用寿命的高温环境下通信用铅酸蓄电池。本发明的技术方案是高温环境下通信用铅酸蓄电池，包括壳体、上盖和主要由正极板、负极板组成的极群，其改进之处是所述正极板板栅合金为高锡铅钙合金，其中锡的重量百分比含量为1. 5% 2. 0%，所述负极板铅膏中含有由高纯腐植酸和超细炭黑组成的高CN 102427136 A
温膨胀剂，所述极群的外围用绷带紧固。进一步的方案是所述高温膨胀剂中高纯腐植酸和超细炭黑占负极板铅膏的重量百分比分别为0. 1% 0. 2%和0. 2% 0. 4% ；所述绷带有上、下两道，每道宽10 15mm，厚 1 2mm ；所述电池与现有同型号电池相比，正、负极板板栅厚度降低40% 60%，极板片数增加40% 55% ；所述壳体和上盖采用耐高温的聚苯醚材料，组装后用胶密封。本发明相比现有技术有如下优点
1、本发明使用高铅锡钙板栅合金替代普通的铅锑合金作为正极板栅，减少了电池在高温条件下的失水，提高了电池板栅的耐腐蚀性；
2、本发明的负极铅膏组分中添加了耐高温的膨胀剂，防止负极板在高温环境下提前板结失效；同时极板厚度减低，降低了极板充电过程中的极化，提高了电池的充电接受能力；
3、本发明所述的电池极群在入壳前在极群腰部增加了两道绷带，绷带紧紧勒住极群， 防止电池在使用过程中，极群装配压力变小而影响电池性能和寿命；
4、本发明所述的电池壳体与上盖使用耐高温性能超过普通ABS温度达15度左右的PPO 材料，与使用绷带的极群一起共同保证蓄电池的装配压力在高温使用条件不发生明显的降低。按本发明生产制造的铅酸蓄电池，按照标准YD/T 799-2010《通信用阀控式密封铅酸蓄电池》“7. 23. 2高温加速浮充寿命试验”进行检测，其高温循环性能超出普通铅酸蓄电池一倍以上，同批电池在南方无空调设施的机房使用一年多，电池性能未见异常。
附图为本发明结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明 实施例一以最为通用的型号2V500Ah电池为例
1、极板制作购置普通的铅钙高锡合金(锡含量在1. 0%左右，指wt%，下同)，添加纯锡， 锡含量达1.6%士0. 1%，用该合金浇铸电池正极板栅，负极板栅为普通的铅钙合金。降低正负极板栅厚度，增加极板的片数，极板片数由原来的正极10片、负极11片，调整为正极15片、 负极16片，正负极板之间的隔膜厚度也作相应厚度调整，保证一般电池设计要求。其中，在负极板3的铅膏2组分中添加0. 10%的高纯度腐植酸和0. 30%超细炭黑作为负极高温膨胀剂。铅膏涂覆在网状板栅1上经固化、干燥处理后形成极板。2、极群装配正负极板按照正负交替的方式叠片，正负极板之间用AGM隔板隔开， 这样就组成了一个电池极群。经过烧焊组群的极群在预压到一定的厚度后，其上、下约1/3 处套上绷带(4)。绷带宽度为12mm，厚度1. 5mm，其材质选用耐酸且受力情况下不发生形变的高分子聚合物。绷带(4)尺寸预先设计好，须确保极群捆扎牢固、极板之间不发生松动。3、极群入壳壳体与上盖材料选用耐高温的PPO (聚苯醚)材料。将上述极群套上塑料薄膜后入壳，壳体与上盖之间胶合密封。实施例二 仍以最为通用的型号2V500Ah电池为例
正极板栅锡含量为1. 8士0. 1%，在负极板的铅膏组分中添加0. 15%的高纯度腐植酸和0. 25%的超细炭黑作为负极高温膨胀剂。
其他仍按照实施例一。
权利要求
1.一种高温环境下通信用铅酸蓄电池，包括壳体、上盖和主要由正极板、负极板组成的极群，其特征是所述正极板板栅合金为高锡铅钙合金，其中锡的重量百分比含量为1. 5% 2. 0%，所述负极板铅膏中含有由高纯腐植酸和超细炭黑组成的高温膨胀剂，所述极群的外围用绷带紧固。
2.按权利要求1所述的高温环境下通信用铅酸蓄电池，其特征是所述高温膨胀剂中高纯腐植酸和超细炭黑占负极板铅膏的重量百分比分别为0. 1% 0. 2%和0. 2% 0. 4%。
3.按权利要求1所述的高温环境下通信用铅酸蓄电池，其特征是所述绷带有上、下两道，每道宽10 15mm，厚1 2mm。
4.按权利要求1所述的高温环境下通信用铅酸蓄电池，其特征是所述电池与现有同型号电池相比，正、负极板板栅厚度降低40% 60%，极板片数增加40% 55%。
5.按权利要求1所述的高温环境下通信用铅酸蓄电池，其特征是所述壳体和上盖采用耐高温的聚苯醚材料，组装后用胶密封。
全文摘要
一种高温环境下通信用铅酸蓄电池，其正板栅合金采用耐高温腐蚀、耐高温失水的高锡铅钙合金。在负极板铅膏组分中添加了具有高温特性的混合膨胀剂。相同容量的电池，通过适当降低板栅厚度，增加极板片数，提高电池的充电接受能力，同时降低电池极化失水。电池壳体和上盖材料为PPO，入壳前电池的极群上套有塑料绷带，保证极群在使用过程中的装配压力不发生明显变化。本发明高温性能好，在35℃，无空调设施场合也能保证正常使用寿命，尤其适合作为高温环境下使用的通信备用电源。
文档编号H01M2/04GK102427136SQ20111040771
公开日2012年4月25日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者刘荣, 张明, 薛奎网 申请人:江苏双登集团有限公司