專利名稱::礦用安全帽燈用密封免維護鉛酸蓄電池的制作方法
技術領域:
:礦用安全帽燈是井下工人的照明工具,尤其是在含有瓦斯的礦井,安全帽燈就成為井下工人唯一的照明工具,其重要性是顯而易見的,本發明專利屬于鉛酸蓄電池領域。
背景技術:
:作為井下工人重要的照明工具,幾十年來礦用安全帽燈一直采用普通鉛酸蓄電池作為電源,該電池重量大、容量小、點燈時間短,在使用過程中需要定期維護,定期加入硫酸電解液,使用單位不得不專門成立礦燈維護車間,加大了礦燈的使用費用。更為嚴重的是由于普通鉛酸蓄電池在使用過程中常常會出現漏液、爬酸等現象,時常會造成工人的燒傷(硫酸腐蝕),雖然普通鉛酸蓄電池也采取了很多措施防止硫酸電解液逸出,但是普通鉛酸電池使用一段時間后,漏液問題是不可避免的。密封鉛酸蓄電池自問世以來,已成功的應用于通訊、電力、UPS、鐵路等行業。煤炭部早在1994年就要求在全國煤炭系統的礦燈使用密封鉛酸電池,但是在礦用安全帽燈上密封鉛酸蓄電池至今未得到普及。主要原因是密封鉛酸電池的使用壽命達不到煤炭部標準要求的指標,為此發明一種應用于礦用安全帽燈的長壽命的密封鉛酸蓄電池是十分必要的。
發明內容本發明的目的是這樣實現的本發明提出一種礦用安全帽燈用密封免維護型鉛酸蓄電池,其特征在于電池外殼采用ABS工程塑料;隔板采用玻璃纖維隔膜;正極板柵合金的成份為含量大于99.994%的純Pbl00kg+0.040.08kgCa+0.010.08kgNa+0.010.1kgAl+0.010.1kgCu+0.011.5kgSn+0.010.03kgBi,將上述成份的合金在熔鉛爐中加溫到480550°C,待合金熔化后保溫2030分鐘,攪拌均勻后鑄成正極板柵,將鑄好的板柵在干燥的條件下存放24h后可以進行涂板工序;電池正極活性物質的成份為在100kg氧化度為76%80%的鉛粉中加入12L比重為1.08g/cm31.2g/cm3的硫酸溶液,加入0.010.2kgPicconolA500,加入0.050.5kg的300400目異性石墨,加入0.010.5kg的CoS04,加入0.010.5kgWBi2O3,用純水調至鉛膏視比重為4.24.26g/cm3,在合膏機中充分攪拌后涂于正板柵,經過固化、化成制成正極極板;用兩片正極板中間留有0.20.6111111的間隙,在間隙中加入團絮狀玻璃纖維綿或膠體電解液或0.10.15mm的帶孔塑料片,制作成一片組裝電池用的正極板;負極板柵合金的成份為含量大于99.994%的純Pbl00kg+0.050.2kgCa+0.21.2kgSn+0.010.2kgAl+0.020.2kgCu+0.010.1kgBi,將上述成份的合金在熔鉛爐中加熱至48054(TC,待合金熔化后保溫2030分鐘,攪拌均勻后鑄成負極板柵;電池負極活性物質的成份為在100kg氧化度為75%78%的鉛粉中加入0.20.8kg的CoS04,加入0.10.8kg的LignosolTSD,加入0.1O.3kga、p萘酸,加入0.050.4kg粒度為600800目的石墨,加入0.10.3kg的晴綸短纖維,加入0.30.8kg的腐殖酸,加入0.30.8kg的BaS04,將上述成份的負極活性物質在合膏機中攪拌均勻后涂于負極板柵,經過固化、化成工藝后,制成負極極板;將正、負極板組裝成極群,電池設計采用負極過量,負極板比正極板多1片,用玻璃纖維隔膜將正極板裹住,按一定的壓縮比壓縮裝入電池外殼中,用粘合劑將電池上蓋粘合,加入電解液,其電解液的配方為,酸比重為1.291.295g/cm3的硫酸溶液,加入0.011.5%的二甲基磷酸鈉,加入0.0010.2%NaSO4。具體實施例方式實施例1、外殼釆用的外殼尺寸為長80mm,寬30mm,高90咖,壁厚為4mm的ABS塑料外殼;2、隔板采用遼寧營口市隔板廠生產的玻璃纖維隔膜;3、正極板柵合金的成份為含量大于99.994%的純PblOOkg+0.06kgCa+O.03kgNa+0.02kgAl+0.02kgCu+l.OkgSn+0.02kgBi,將卜.述成份的合金在熔鉛爐中加溫到48055(TC,待合金熔化后保溫2030分鐘,攪拌均勻后鑄成正極板柵,將鑄好的板柵在干燥的條件下存放24h后可以進行涂板;4、電池正極活性物質的成份為在100kg氧化度為78%的鉛粉中加入12L比重為1.15g/cm3的硫酸溶液,加入0.18kgPicconolA500,加入0.2kg的300目異性石墨,加入0.25kg的CoS04,加入0.2kg的Bi203,用純水調至鉛膏視比重為4.2g/cm3,在合膏機中充分攪拌后涂于正板柵,經過固化、化成制成正極極板;5、用兩片正極板中間含有0.4mm的間隙,在間隙中加入0.1mm厚的帶孔塑料片制作成一片用于組裝電池的正極板;6、負極板柵合金的成份為含量大于99.994%的純PblOOkg+0.09kgCa+0.9kgSn+0.04kgAl+0.04kgCu+0.09kgBi,將上述成份的合金在熔鉛爐中加熱至48054(TC,待合金熔化后保溫2030分鐘,攪拌均勻后鑄成負極板柵;7、電池負極活性物質的成份為在100kg氧化度為76%的鉛粉中加入0.4kg的CoS04,加入0.38kg的LignosolTSD,加入0.2kga、日萘酸,加入0.15kg粒度為600目的石墨,加入0.22kg的晴綸短纖維,加入0.6kg的腐殖酸,加入0.55kg的BaS04,將上述成份負極活性物質在合膏機中攪拌均勻后涂于負極板柵,經過固化、化成工藝后,制成負極極板;8、將正、負極板組裝成極群,電池設計采用負極板比正極板多1片,用玻璃纖維隔膜將正極板裹住,按一定的壓縮比壓縮裝入電池外殼中,用粘合劑將電池上蓋粘合,加入電解液,其電解液的配方為,酸比重為1.295g/cm3的硫酸溶液,加入1%的二甲基磷酸鈉,加入0.02NaSO4。9、經過電池常規生產工藝生產出的礦燈用密封免維護型鉛酸蓄電池,測試結果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>權利要求1、一種礦用安全帽燈用密封免維護鉛酸蓄電池,其特征在于電池外殼采用ABS工程塑料,隔板采用玻璃纖維隔膜;正極板柵合金的成份為含量大于99.994%的純Pb100kg+0.04~0.08kgCa+0.01~0.08kgNa+0.01~0.1kgAl+0.01~0.1kgCu+0.01~1.5kgSn+0.01~0.03kgBi,將上述成份的合金在熔鉛爐中加溫到480~550℃,待合金熔化后保溫20~30分鐘,攪拌均勻后鑄成正極板柵,將鑄好的板柵在干燥的條件下存放24h后可以進行涂板工序;電池正極活性物質的成份為在100kg氧化度為76%~80%的鉛粉中加入12L比重為1.08g/cm3~1.2g/cm3的硫酸溶液,加入0.01~0.2kgPicconolA500,加入0.05~0.5kg的300~400目異性石墨,加入0.01~0.5kg的CoSO4,加入0.01~0.5kg的Bi2O3,用純水調至鉛膏視比重為4.2~4.26g/cm3,在合膏機中充分攪拌后涂于正板柵,經過固化、化成制成正極極板;用兩片正極板中間留有0.2~0.6mm的間隙,在間隙中加入團絮狀玻璃纖維綿或膠體電解液或0.1~0.15mm的帶孔塑料片,制作成一片組裝電池用的正極板;負極板柵合金的成份為含量大于99.994%的純Pb100kg+0.05~0.2kgCa+0.2~1.2kgSn+0.01~0.2kgAl+0.02~0.2kgCu+0.01~0.1kgBi,將上述成份的合金在熔鉛爐中加熱至480~540℃,待合金熔化后保溫20~30分鐘,攪拌均勻后鑄成負極板柵;電池負極活性物質的成份為在100kg氧化度為75%~78%的鉛粉中加入0.2~0.8kg的CoSO4,加入0.1~0.8kg的LignosolTSD,加入0.1~0.3kgα、β萘酸,加入0.05~0.4kg粒度為600~800目的石墨,加入0.1~0.3kg的晴綸短纖維,加入0.3~0.8kg的腐殖酸,加入0.3~0.8kg的BaSO4,將上述成份的負極活性物質在合膏機中攪拌均勻后涂于負極板柵,經過固化、化成工藝后,制成負極極板;將正、負極板組裝成極群,電池設計采用負極過量,負極板比正極板多1片,用玻璃纖維隔膜將正極板裹住,按一定的壓縮比壓縮裝入電池外殼中,用粘合劑將電池上蓋粘合,加入電解液,其電解液的配方為,酸比重為1.29~1.295g/cm3的硫酸溶液,加入0.01~1.5%的二甲基磷酸鈉,加入0.001~0.2%NaSO4。全文摘要本發明提出一種礦用安全帽燈用密封免維護鉛酸蓄電池,該電池的重量接近鋰離子電池的重量,電池體積小于鋰離子電池。使用80mm×30mm×90mm的電池外殼制作的電池,實際容量達到6Ah,LED燈泡點燈時間達到30h,超出標準要求點燈時間11h的1.72倍,確保了礦工在井下使用安全可靠。在正常使用的情況下,電池使用壽命可達到500次以上。文檔編號H01M10/12GK101222069SQ20071006036公開日2008年7月16日申請日期2007年12月20日優先權日2007年12月20日發明者陳有孝申請人:天津冠元科技發展有限公司