本發(fā)明涉及鉛酸蓄電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種動(dòng)力鉛酸蓄電池及其制造方法。
背景技術(shù):
板式極板鉛酸蓄電池生產(chǎn)工藝比較簡(jiǎn)單:因?yàn)橛猛堪鍣C(jī)涂板速度快,污染小,便于加工,而且極板可以做的很薄,從而使蓄電池的瞬間放電大。因此板式極板鉛酸蓄電池是汽車啟動(dòng)電池的首選,也是備用閥控電池生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的一種蓄電池生產(chǎn)方式。
然而在電動(dòng)汽車生產(chǎn)中,由于電動(dòng)汽車對(duì)電源的特殊要求,比如:長(zhǎng)時(shí)率,長(zhǎng)壽命,大容量,因此目前各廠家基本上都采用管式極板鉛酸蓄電池。管式極板鉛酸蓄電池的特點(diǎn)在于:使用壽命比板式極板鉛酸蓄電池增加一倍,但是容量比板式電池小20%。
本發(fā)明在研究上述兩種蓄電池各自特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,為了解決板式蓄電池容量大、使用壽命短,而管式蓄電池容量小,使用壽命長(zhǎng)的問題,綜合利用兩種蓄電池的長(zhǎng)處,對(duì)蓄電池的板柵厚度進(jìn)行了改進(jìn),同時(shí)改進(jìn)了蓄電池合金的組分以及活性物質(zhì)的組成配方,生產(chǎn)出一種長(zhǎng)壽命的板式極板鉛酸蓄電池。合金各具優(yōu)點(diǎn),但在合金抗腐蝕、高強(qiáng)度、元素分布均勻方面還有待提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種動(dòng)力鉛酸蓄電池及其制造方法。
本發(fā)明提出的一種動(dòng)力鉛酸蓄電池,包括正板柵合金、負(fù)板柵合金、正極活性物質(zhì)和負(fù)極活性物質(zhì),
正板柵合金各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:
鈣0.06%~0.08%,
錫1%~1.60%,
鋁0.02%~0.04%,
鈉0.01%~0.04%,
銀0.008~0.05%,
稀土元素0.01~0.015%
鋼纖維0.1~0.25%
環(huán)氧樹脂0.08~0.15%
余量為鉛;
負(fù)板柵合金各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:
鈣0.1%~0.12%,
錫0.5%~1%,
鋁0.02%~0.04%,
余量為鉛;
正極活性物質(zhì)各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:
導(dǎo)電纖維0.2%~0.8%,
短纖維0.02%~0.12%,
三氧化二銻0.015%~0.02%,
稀硫酸2.5%~4.5%,
二氧化硅0.04%~0.10%,
去離子水8.0%~10.0%,
余量為鉛;
負(fù)極活性物質(zhì)各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:
硫酸鋇0.4%~1.2%,
木素磺酸納0.1%~0.2%,
短纖維0.02%~0.1%,
聚苯胺0.08%~0.15%,
去離子水6.0%~8.0%,
余量為鉛。
優(yōu)選地,所述短纖維組分包括炭纖維、石墨纖維和分散劑,所述短纖維長(zhǎng)度為1-4mm。
優(yōu)選地,所述去離子水的電導(dǎo)率小于2us/cm。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)電纖維為聚乙炔纖維、聚吡咯纖維、聚噻吩纖維中的一種或多種組成,所述導(dǎo)電纖維的長(zhǎng)度為1-3mm。
優(yōu)選地,所述稀土元素由鑭、釔、鈰、銻中的一種或多種組成。
一種動(dòng)力鉛酸蓄電池的制造方法,具體制造方法包括:
s1:利用正板柵合金各組分制備正極板柵合金;
s2:利用負(fù)板柵合金各組分制備負(fù)極板柵合金;
s3:利用正極活性物質(zhì)制備正極板鉛膏;
s4:利用負(fù)極活性物質(zhì)制備負(fù)極板鉛膏;
s5:在每片正極板柵合金上涂正極板鉛膏,得正生極板,在每片負(fù)極板柵合金上涂負(fù)極板鉛膏,得負(fù)生極板;
s6:將正生極板和負(fù)生極板進(jìn)行固化;
s7:將固化后的正生極板和負(fù)生極板進(jìn)行干燥;
s8:對(duì)正生極板和負(fù)生極板進(jìn)行化成、烘干,得正極板和負(fù)極板;
s9:對(duì)化成、烘干的正極板和負(fù)極板及時(shí)組裝電池;
s10:向電池每個(gè)單格內(nèi)內(nèi)快速注入稀硫酸電液;
s11:給電池初次充電。
本發(fā)明中,1、動(dòng)力用鉛酸蓄電池板柵合金中加入了金屬na和金屬sn,有效地提高了板柵和活性物質(zhì)的結(jié)合能力,延長(zhǎng)了電池的使用壽命,鋼纖維結(jié)合環(huán)氧樹脂又極大的提高了鉛酸蓄電池板柵合金耐腐蝕性,使得由本發(fā)明制成的動(dòng)力用鉛酸蓄電池歐姆電阻比現(xiàn)在使用的板柵合金制成的動(dòng)力用鉛酸蓄電池低30%左右,同時(shí),深放電性能和循環(huán)使用壽命提高了15%左右;
1、正正板柵合金采用稀土元素,合金的抗拉強(qiáng)度比傳統(tǒng)合金高,采用gb/t228-2002進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明抗拉強(qiáng)度提高35-45%;
2、二氧化硅和導(dǎo)電纖維添加,并通過調(diào)節(jié)這兩種添加劑與其他添加劑的比例使其達(dá)到最佳效果,在活性物質(zhì)質(zhì)量相同,板柵結(jié)構(gòu)相同的情況下,動(dòng)力用鉛酸蓄電池的循環(huán)壽命提高了32%,動(dòng)力用鉛酸蓄電池的電池容量提高了12~18%;
3、動(dòng)力鉛酸蓄電池負(fù)極鉛膏生產(chǎn)的動(dòng)力鉛酸蓄電池,具有比能量高、大電流放電能力好、低溫容量和循環(huán)壽命顯著提高的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步解說。
實(shí)施例1
正板柵合金各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:
鈣0.06%,
錫1%,
鋁0.02%,
鈉0.01%,
銀0.008,
稀土元素0.01%
鋼纖維0.1%
環(huán)氧樹脂0.08%
余量為鉛;
負(fù)板柵合金各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:
鈣0.1%,
錫0.5%,
鋁0.02%,
余量為鉛;
正極活性物質(zhì)各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:
導(dǎo)電纖維0.2%,
短纖維0.02%,
三氧化二銻0.015%,
稀硫酸2.5%,
二氧化硅0.04%,
去離子水8.0%,
余量為鉛;
負(fù)極活性物質(zhì)各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:
硫酸鋇0.4%,
木素磺酸納0.1%,
短纖維0.02%,
聚苯胺0.08%,
去離子水6.0%,
余量為鉛。
其中,短纖維組分包括炭纖維、石墨纖維和分散劑,短纖維長(zhǎng)度為1mm,去離子水的電導(dǎo)率為1.8us/cm,導(dǎo)電纖維為聚乙炔纖維,導(dǎo)電纖維的長(zhǎng)度為1mm,稀土元素由鑭、釔組成。
將上述材料做成蓄電池(6-dzm-12),檢測(cè)到該蓄電池內(nèi)阻為7mω,首次兩小時(shí)率容量放電為135min,循環(huán)50次,容量放電125min,循環(huán)100次,容量放電120min,循環(huán)200次,容量放電115min。
實(shí)施例2
正板柵合金各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:
鈣0.08%,
錫1.60%,
鋁0.04%,
鈉0.04%,
銀0.05%,
稀土元素0.015%
鋼纖維0.25%
環(huán)氧樹脂0.15%
余量為鉛;
負(fù)板柵合金各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:
鈣0.12%,
錫1%,
鋁0.04%,
余量為鉛;
正極活性物質(zhì)各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:
導(dǎo)電纖維0.8%,
短纖維0.12%,
三氧化二銻0.02%,
稀硫酸4.5%,
二氧化硅0.10%,
去離子水10.0%,
余量為鉛;
負(fù)極活性物質(zhì)各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:
硫酸鋇1.2%,
木素磺酸納0.2%,
短纖維0.1%,
聚苯胺0.15%,
去離子水8.0%,
余量為鉛。
其中,短纖維組分包括炭纖維、石墨纖維和分散劑,所述短纖維長(zhǎng)度為1-4mm,去離子水的電導(dǎo)率為1.6us/cm,導(dǎo)電纖維為聚乙炔纖維、聚吡咯纖維、聚噻吩纖維組成,導(dǎo)電纖維的長(zhǎng)度為3mm,稀土元素由鑭、釔、鈰、銻組成。
將上述材料做成蓄電池(6-dzm-12),檢測(cè)到該蓄電池內(nèi)阻為7mω,首次兩小時(shí)率容量放電為130min,循環(huán)50次,容量放電120min,循環(huán)100次,容量放電120min,循環(huán)200次,容量放電110min。
實(shí)施例3
正板柵合金各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:
鈣0.07%,
錫1.30%,
鋁0.03%,
鈉0.03%,
銀0.02%,
稀土元素0.013%
鋼纖維0.15%
環(huán)氧樹脂0.10%
余量為鉛;
負(fù)板柵合金各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:
鈣0.11%,
錫0.8%,
鋁0.03%,
余量為鉛;
正極活性物質(zhì)各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:
導(dǎo)電纖維0.5%,
短纖維0.06%,
三氧化二銻0.018%,
稀硫酸3.5%,
二氧化硅0.07%,
去離子水9.0%,
余量為鉛;
負(fù)極活性物質(zhì)各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:
硫酸鋇0.8%,
木素磺酸納0.15%,
短纖維0.06%,
聚苯胺0.12%,
去離子水7.0%,
余量為鉛。
其中,短纖維組分包括炭纖維、石墨纖維和分散劑,短纖維長(zhǎng)度為3mm,去離子水的電導(dǎo)率為1.7us/cm,導(dǎo)電纖維為聚吡咯纖維、聚噻吩纖維組成,導(dǎo)電纖維的長(zhǎng)度為2mm,稀土元素由鑭、鈰組成。
將上述板柵合金做成蓄電池(6-dzm-12),檢測(cè)到該蓄電池內(nèi)阻為7mω,首次兩小時(shí)率容量放電為135min,循環(huán)50次,容量放電135min,循環(huán)100次,容量放電130min,循環(huán)200次,容量放電125min。
一種動(dòng)力鉛酸蓄電池的制造方法,具體制造方法包括:
s1:利用正板柵合金各組分制備正極板柵合金;
s2:利用負(fù)板柵合金各組分制備負(fù)極板柵合金;
s3:利用正極活性物質(zhì)制備正極板鉛膏;
s4:利用負(fù)極活性物質(zhì)制備負(fù)極板鉛膏;
s5:在每片正極板柵合金上涂正極板鉛膏,得正生極板,在每片負(fù)極板柵合金上涂負(fù)極板鉛膏,得負(fù)生極板;
s6:將正生極板和負(fù)生極板進(jìn)行固化;
s7:將固化后的正生極板和負(fù)生極板進(jìn)行干燥;
s8:對(duì)正生極板和負(fù)生極板進(jìn)行化成、烘干,得正極板和負(fù)極板;
s9:對(duì)化成、烘干的正極板和負(fù)極板及時(shí)組裝電池;
s10:向電池每個(gè)單格內(nèi)內(nèi)快速注入稀硫酸電液;
s11:給電池初次充電。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。