本发明涉及铅酸电池技术领域，具体涉及一种高性能铅酸蓄电池及其加工组装工艺。
背景技术：
铅酸蓄电池(VRLA)，是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池荷电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；放电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。
对于铅酸蓄电池而言，电极板是至关重要的部件之一，其质量的好坏直接关系到整个铅酸蓄电池的质量和使用寿命。电极板主要有合金板栅和涂覆在合金板栅的活性涂层构成，其中合金板栅主要为Pb-Ca-Sn合金，而活性涂层主要为含有Sn和Pb的涂层。该电极板虽然具备较好的充放电稳定性，但总体综合性能不佳，比如比能低、使用寿命短和日常维护频繁。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种高性能铅酸蓄电池及其加工组装工艺，该铅酸蓄电池大电流放电的稳定性好，低温启动能力强，耐腐蚀性能优异，循环充放电寿命长，综合性能优良。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种高性能铅酸蓄电池，包括外壳，设置于外壳内部的正极板、负极板、隔板，以及注入于外壳内部的电解液，所述正极板包括正极板栅和覆于正极板栅两面的正极铅膏，所述正极铅膏由以下重量的组方制成：三氧化二锑1.1kg、硫酸亚锡0.95kg、石墨1.96kg、涤纶短纤维0.66kg、纯水100kg、硫酸80kg、铅粉1000kg、四碱式硫酸铅0.35kg；所述负极板包括负极板栅和覆于负极板栅两面的负极铅膏，所述负极铅膏由以下重量的组方制成：石墨202kg、木素1.8kg、硫酸钡7kg、涤纶短纤维0.65kg、腐殖酸2.2kg、纯水110kg、硫酸78kg、铅粉1000kg、四碱式硫酸铅0.23kg；
所述正极铅膏配方中硫酸的密度为1.35g/cm3，铅粉的视密度为1.4±0.05g/cm3，铅粉的氧化度为70-75％。
所述负极铅膏配方中硫酸的密度为1.35g/cm3，铅粉的视密度为1.42±0.05g/cm3，铅粉的氧化度为68-73％。
上述高性能铅酸蓄电池的加工组装工艺如下：
(1)板栅浇铸：将铅锭(合金铅锭)投入板栅铸片机的熔铅锅中，升温使铅锭熔化；熔化后形成的铅液经铅管进入成型模具浇铸成型，得到板栅，备用；
(2)铅膏制备：将铅粉在2分钟内加入负压和膏机，然后干混2分钟，干混后在1分钟内加入水，然后水混4分钟；再将硫酸在10-12分钟内加完，然后酸混5分钟，再加入其剩余物料，混合10分钟；至温度降到35-40℃、铅膏视密度4.45-4.50g/ml时出膏，得到铅膏(正极铅膏、负极铅膏)备用；
(3)涂板：使用涂板机将铅膏辊压涂覆于板栅的两面，然后经淋纯水、淋酸、表面干燥、清理余膏，然后对进班进行固化、干燥，得到生极板备用；
(4)利用吸酸纸对生极板进行包片，完成后装入电瓶壳的极板槽中，并对极板进行铸焊；
需要对包片过程产生的铅尘进行收集，对装槽和铸焊过程产生的铅渣进行收集，铸焊产生的铅烟要经过处理；
(5)铸焊完成后进行封盖、装密封圈、焊接端子，然后封底胶，再进行气密性检测，合格的产品进行加酸后，送入充放电系统；不合格的产品剔除，成为废电池；
(6)充放电结束后，进行配组、装安全阀、清洁、大码、包装，得到成品。充放电过程会产生硫酸雾和废硫酸，要注意收集处理，以免污染环境；清洁过程产生的清洗废水要进行处理。
上述步骤(2)中加酸过程分为6次完成：
第1次：加酸量为10％，负压和膏机设定负压为250mbar，温度为65℃；
第2次：加酸量为20％，负压和膏机设定负压为190mbar，温度为59℃；
第3次：加酸量为20％，负压和膏机设定负压为180mbar，温度为58℃；
第4次：加酸量为20％，负压和膏机设定负压为157mbar，温度为55℃；
第5次：加酸量为20％，负压和膏机设定负压为143mbar，温度为53℃；
第6次：加酸量为10％，负压和膏机设定负压为140mbar，温度为52℃。
本发明的有益效果是：本发明在石墨、短纤维等的基础上，引入四碱式硫酸铅，使得铅膏中活性物质强度大、化成难度小，组装成电池后，电池初始容量大，循环寿命长。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实图示，进一步阐述本发明。
实施例1
一种高性能铅酸蓄电池，包括外壳，设置于外壳内部的正极板、负极板、隔板，以及注入于外壳内部的电解液，所述正极板包括正极板栅和覆于正极板栅两面的正极铅膏，所述正极铅膏由以下重量的组方制成：三氧化二锑1.1kg、硫酸亚锡0.95kg、石墨1.96kg、涤纶短纤维0.66kg、纯水100kg、硫酸80kg、铅粉1000kg、四碱式硫酸铅0.35kg；所述负极板包括负极板栅和覆于负极板栅两面的负极铅膏，所述负极铅膏由以下重量的组方制成：石墨202kg、木素1.8kg、硫酸钡7kg、涤纶短纤维0.65kg、腐殖酸2.2kg、纯水110kg、硫酸78kg、铅粉1000kg、四碱式硫酸铅0.23kg；
所述正极铅膏配方中硫酸的密度为1.35g/cm3，铅粉的视密度为1.4±0.05g/cm3，铅粉的氧化度为70-75％。
所述负极铅膏配方中硫酸的密度为1.35g/cm3，铅粉的视密度为1.42±0.05g/cm3，铅粉的氧化度为68-73％。
如图1所示，上述高性能铅酸蓄电池的加工组装工艺如下：
(1)板栅浇铸：将铅锭(合金铅锭)投入板栅铸片机的熔铅锅中，升温使铅锭熔化；熔化后形成的铅液经铅管进入成型模具浇铸成型，得到板栅，备用；
(2)铅膏制备：将铅粉在2分钟内加入负压和膏机，然后干混2分钟，干混后在1分钟内加入水，然后水混4分钟；再将硫酸在10-12分钟内加完，然后酸混5分钟，再加入其剩余物料，混合10分钟；至温度降到35-40℃、铅膏视密度4.45-4.50g/ml时出膏，得到铅膏(正极铅膏、负极铅膏)备用；
上述加酸过程分为6次完成：
第1次：加酸量为10％，负压和膏机设定负压为250mbar，温度为65℃；
第2次：加酸量为20％，负压和膏机设定负压为190mbar，温度为59℃；
第3次：加酸量为20％，负压和膏机设定负压为180mbar，温度为58℃；
第4次：加酸量为20％，负压和膏机设定负压为157mbar，温度为55℃；
第5次：加酸量为20％，负压和膏机设定负压为143mbar，温度为53℃；
第6次：加酸量为10％，负压和膏机设定负压为140mbar，温度为52℃。
(3)涂板：使用涂板机将铅膏辊压涂覆于板栅的两面，然后经淋纯水、淋酸、表面干燥、清理余膏，然后对进班进行固化、干燥，得到生极板备用；
(4)利用吸酸纸对生极板进行包片，完成后装入电瓶壳的极板槽中，并对极板进行铸焊；
需要对包片过程产生的铅尘进行收集，对装槽和铸焊过程产生的铅渣进行收集，铸焊产生的铅烟要经过处理；
(5)铸焊完成后进行封盖、装密封圈、焊接端子，然后封底胶、加色胶(区分正负极)、再进行气密性检测，合格的产品进行加酸后，送入充放电系统；不合格的产品剔除，成为废电池；
(6)充放电结束后，进行配组、装安全阀、清洁、大码、包装，得到成品。充放电过程会产生硫酸雾和废硫酸，要注意收集处理，以免污染环境；清洁过程产生的清洗废水要进行处理。
实施例2
一种高性能铅酸蓄电池，包括外壳，设置于外壳内部的正极板、负极板、隔板，以及注入于外壳内部的电解液，所述正极板包括正极板栅和覆于正极板栅两面的正极铅膏，所述正极铅膏由以下重量的组方制成：三氧化二锑1.1kg、硫酸亚锡0.95kg、石墨1.96kg、涤纶短纤维0.66kg、纯水100kg、硫酸80kg、铅粉1000kg、四碱式硫酸铅0.35kg；所述负极板包括负极板栅和覆于负极板栅两面的负极铅膏，所述负极铅膏由以下重量的组方制成：石墨202kg、木素1.8kg、硫酸钡7kg、涤纶短纤维0.65kg、腐殖酸2.2kg、纯水110kg、硫酸78kg、铅粉1000kg、四碱式硫酸铅0.23kg；
所述正极铅膏配方中硫酸的密度为1.35g/cm3，铅粉的视密度为1.4±0.05g/cm3，铅粉的氧化度为70-75％。
所述负极铅膏配方中硫酸的密度为1.35g/cm3，铅粉的视密度为1.42±0.05g/cm3，铅粉的氧化度为68-73％。
所述四碱式硫酸铅的制备方法如下：
1)收集铅酸电池生产中产生的废铅膏，将废铅膏送入沉淀池，加入清水进行搅拌清洗，然后自然静置沉淀；
2)取步骤1)中的沉淀物，在该沉淀物中加入适量铅粉搅拌均匀，使沉淀物呈糊状(乳状)铅膏；铅粉的加入量使沉淀物能够成糊状即可；
3)将步骤2)中糊状铅膏放入容器中，用2.8mpa的蒸汽压力保温3.3小时，然后放去压力使糊状铅膏恢复至常态，保持3.5小时，如此连续2次，制得加压铅膏；
4)将步骤3)中得到的加压铅膏在102℃的烘干设备中进行烘干处理，得到干铅膏待用；
5)将步骤4)中的干铅膏放入尼龙球磨罐中，以玛瑙球为磨球，球料质量比为7：1，在转速为150转/分的条件下，连续球磨3.5小时；4BS的粒度达到20μm以下，且分布均匀，一致性也很好，晶体排列的一致性佳，而且结构达到稳定状态；
6)将球磨完毕的粉料连同玛瑙磨球一起倒入粉料盘中，在80℃下烘干，把烘干的粉料过筛，取出玛瑙磨球，然后将粉料研磨，直至无较大团聚为止，至此，得到四碱式硫酸铅。
如图1所示，上述高性能铅酸蓄电池的加工组装工艺如下：
(1)板栅浇铸：将铅锭(合金铅锭)投入板栅铸片机的熔铅锅中，升温使铅锭熔化；熔化后形成的铅液经铅管进入成型模具浇铸成型，得到板栅，备用；
(2)铅膏制备：将铅粉在2分钟内加入负压和膏机，然后干混2分钟，干混后在1分钟内加入水，然后水混4分钟；再将硫酸在10-12分钟内加完，然后酸混5分钟，再加入其剩余物料，混合10分钟；至温度降到35-40℃、铅膏视密度4.45-4.50g/ml时出膏，得到铅膏(正极铅膏、负极铅膏)备用；
上述加酸过程分为6次完成：
第1次：加酸量为10％，负压和膏机设定负压为250mbar，温度为65℃；
第2次：加酸量为20％，负压和膏机设定负压为190mbar，温度为59℃；
第3次：加酸量为20％，负压和膏机设定负压为180mbar，温度为58℃；
第4次：加酸量为20％，负压和膏机设定负压为157mbar，温度为55℃；
第5次：加酸量为20％，负压和膏机设定负压为143mbar，温度为53℃；
第6次：加酸量为10％，负压和膏机设定负压为140mbar，温度为52℃。
(3)涂板：使用涂板机将铅膏辊压涂覆于板栅的两面，然后经淋纯水、淋酸、表面干燥、清理余膏，然后对进班进行固化、干燥，得到生极板备用；
(4)利用吸酸纸对生极板进行包片，完成后装入电瓶壳的极板槽中，并对极板进行铸焊；
需要对包片过程产生的铅尘进行收集，对装槽和铸焊过程产生的铅渣进行收集，铸焊产生的铅烟要经过处理；
(5)铸焊完成后进行封盖、装密封圈、焊接端子，然后封底胶，再进行气密性检测，合格的产品进行加酸后，送入充放电系统；不合格的产品剔除，成为废电池；
(6)充放电结束后，进行配组、装安全阀、清洁、大码、包装，得到成品。充放电过程会产生硫酸雾和废硫酸，要注意收集处理，以免污染环境；清洁过程产生的清洗废水要进行处理。
实施例3
一种高性能铅酸蓄电池，包括外壳，设置于外壳内部的正极板、负极板、隔板，以及注入于外壳内部的电解液，所述正极板包括正极板栅和覆于正极板栅两面的正极铅膏，所述正极铅膏由以下重量的组方制成：三氧化二锑1.1kg、硫酸亚锡0.95kg、石墨1.96kg、涤纶短纤维0.66kg、纯水100kg、硫酸80kg、铅粉1000kg、四碱式硫酸铅0.35kg；所述负极板包括负极板栅和覆于负极板栅两面的负极铅膏，所述负极铅膏由以下重量的组方制成：石墨202kg、木素1.8kg、硫酸钡7kg、涤纶短纤维0.65kg、腐殖酸2.2kg、纯水110kg、硫酸78kg、铅粉1000kg、四碱式硫酸铅0.23kg；
所述正极铅膏配方中硫酸的密度为1.35g/cm3，铅粉的视密度为1.4±0.05g/cm3，铅粉的氧化度为70-75％。
所述负极铅膏配方中硫酸的密度为1.35g/cm3，铅粉的视密度为1.42±0.05g/cm3，铅粉的氧化度为68-73％。
如图1所示，上述高性能铅酸蓄电池的加工组装工艺如下：
(1)板栅浇铸：将铅锭(合金铅锭)投入板栅铸片机的熔铅锅中，升温使铅锭熔化；熔化后形成的铅液经铅管进入成型模具浇铸成型，得到板栅，备用；
(2)铅膏制备：将铅粉在2分钟内加入负压和膏机，然后干混2分钟，干混后在1分钟内加入水，然后水混4分钟；再将硫酸在10-12分钟内加完，然后酸混5分钟，再加入其剩余物料，混合10分钟；至温度降到35-40℃、铅膏视密度4.45-4.50g/ml时出膏，得到铅膏(正极铅膏、负极铅膏)备用；
上述加酸过程分为6次完成：
第1次：加酸量为10％，负压和膏机设定负压为250mbar，温度为65℃；
第2次：加酸量为20％，负压和膏机设定负压为190mbar，温度为59℃；
第3次：加酸量为20％，负压和膏机设定负压为180mbar，温度为58℃；
第4次：加酸量为20％，负压和膏机设定负压为157mbar，温度为55℃；
第5次：加酸量为20％，负压和膏机设定负压为143mbar，温度为53℃；
第6次：加酸量为10％，负压和膏机设定负压为140mbar，温度为52℃。
(3)涂板：使用涂板机将铅膏辊压涂覆于板栅的两面，然后经淋纯水、淋酸、表面干燥、清理余膏，然后对进班进行固化、干燥，得到生极板备用；
固化、干燥工艺如下：
第一阶段：控制固化室内正极板固化温度在52℃，负极板固化温度在46℃，相对湿度在99％，固化时间控制在20小时；
第二阶段：控制固化室内正极板固化温度在61℃，负极板固化温度在52℃，相对湿度在99％，固化时间控制在22小时；
第三阶段：控制固化室内正极板固化温度在62℃，负极板固化温度在57℃，相对湿度在82％，固化时间控制在5小时；
第四阶段：控制固化室内正极板固化温度在65℃，负极板固化温度在60℃，相对湿度在60％，干燥时间控制在2小时；
第五阶段：控制固化室内正极板干燥温度在72℃，负极板干燥温度在72℃，相对湿度在40％，干燥时间控制在2小时；
第六阶段：控制固化室内正极板干燥温度在85℃，负极板干燥温度在85℃，相对湿度在0.5％，干燥时间控制在18小时。
(4)利用吸酸纸对生极板进行包片，完成后装入电瓶壳的极板槽中，并对极板进行铸焊；
需要对包片过程产生的铅尘进行收集，对装槽和铸焊过程产生的铅渣进行收集，铸焊产生的铅烟要经过处理；
(5)铸焊完成后进行封盖、装密封圈、焊接端子，然后封底胶，再进行气密性检测，合格的产品进行加酸后，送入充放电系统；不合格的产品剔除，成为废电池；
(6)充放电结束后，进行配组、装安全阀、清洁、大码、包装，得到成品。充放电过程会产生硫酸雾和废硫酸，要注意收集处理，以免污染环境；清洁过程产生的清洗废水要进行处理。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。