本發明涉及鉛酸蓄電池技術領域,尤其涉及一種動力鉛酸蓄電池及其制造方法。
背景技術:
板式極板鉛酸蓄電池生產工藝比較簡單:因為用涂板機涂板速度快,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電池的首選,也是備用閥控電池生產中應用最廣的一種蓄電池生產方式。
然而在電動汽車生產中,由于電動汽車對電源的特殊要求,比如:長時率,長壽命,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%。
本發明在研究上述兩種蓄電池各自特點的基礎上,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,使用壽命長的問題,綜合利用兩種蓄電池的長處,對蓄電池的板柵厚度進行了改進,同時改進了蓄電池合金的組分以及活性物質的組成配方,生產出一種長壽命的板式極板鉛酸蓄電池。合金各具優點,但在合金抗腐蝕、高強度、元素分布均勻方面還有待提高。
技術實現要素:
基于背景技術存在的技術問題,本發明提出了一種動力鉛酸蓄電池及其制造方法。
本發明提出的一種動力鉛酸蓄電池,包括正板柵合金、負板柵合金、正極活性物質和負極活性物質,
正板柵合金各組分的質量百分數為:
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%
環氧樹脂0.08~0.15%
余量為鉛;
負板柵合金各組分的質量百分數為:
鈣0.1%~0.12%,
錫0.5%~1%,
鋁0.02%~0.04%,
余量為鉛;
正極活性物質各組分的質量百分數為:
導電纖維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;
負極活性物質各組分的質量百分數為:
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,所述短纖維長度為1-4mm。
優選地,所述去離子水的電導率小于2us/cm。
優選地,所述導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,所述導電纖維的長度為1-3mm。
優選地,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:利用負板柵合金各組分制備負極板柵合金;
s3:利用正極活性物質制備正極板鉛膏;
s4:利用負極活性物質制備負極板鉛膏;
s5:在每片正極板柵合金上涂正極板鉛膏,得正生極板,在每片負極板柵合金上涂負極板鉛膏,得負生極板;
s6:將正生極板和負生極板進行固化;
s7:將固化后的正生極板和負生極板進行干燥;
s8:對正生極板和負生極板進行化成、烘干,得正極板和負極板;
s9:對化成、烘干的正極板和負極板及時組裝電池;
s10:向電池每個單格內內快速注入稀硫酸電液;
s11:給電池初次充電。
本發明中,1、動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的結合能力,延長了電池的使用壽命,鋼纖維結合環氧樹脂又極大的提高了鉛酸蓄電池板柵合金耐腐蝕性,使得由本發明制成的動力用鉛酸蓄電池歐姆電阻比現在使用的板柵合金制成的動力用鉛酸蓄電池低30%左右,同時,深放電性能和循環使用壽命提高了15%左右;
1、正正板柵合金采用稀土元素,合金的抗拉強度比傳統合金高,采用gb/t228-2002進行實驗,實驗結果表明抗拉強度提高35-45%;
2、二氧化硅和導電纖維添加,并通過調節這兩種添加劑與其他添加劑的比例使其達到最佳效果,在活性物質質量相同,板柵結構相同的情況下,動力用鉛酸蓄電池的循環壽命提高了32%,動力用鉛酸蓄電池的電池容量提高了12~18%;
3、動力鉛酸蓄電池負極鉛膏生產的動力鉛酸蓄電池,具有比能量高、大電流放電能力好、低溫容量和循環壽命顯著提高的優點。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步解說。
實施例1
正板柵合金各組分的質量百分數為:
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%
環氧樹脂0.08%
余量為鉛;
負板柵合金各組分的質量百分數為:
鈣0.1%,
錫0.5%,
鋁0.02%,
余量為鉛;
正極活性物質各組分的質量百分數為:
導電纖維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;
負極活性物質各組分的質量百分數為:
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,短纖維長度為1mm,去離子水的電導率為1.8us/cm,導電纖維為聚乙炔纖維,導電纖維的長度為1mm,稀土元素由鑭、釔組成。
將上述材料做成蓄電池(6-dzm-12),檢測到該蓄電池內阻為7mω,首次兩小時率容量放電為135min,循環50次,容量放電125min,循環100次,容量放電120min,循環200次,容量放電115min。
實施例2
正板柵合金各組分的質量百分數為:
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%
環氧樹脂0.15%
余量為鉛;
負板柵合金各組分的質量百分數為:
鈣0.12%,
錫1%,
鋁0.04%,
余量為鉛;
正極活性物質各組分的質量百分數為:
導電纖維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;
負極活性物質各組分的質量百分數為:
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,所述短纖維長度為1-4mm,去離子水的電導率為1.6us/cm,導電纖維為聚乙炔纖維、聚吡咯纖維、聚噻吩纖維組成,導電纖維的長度為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),檢測到該蓄電池內阻為7mω,首次兩小時率容量放電為130min,循環50次,容量放電120min,循環100次,容量放電120min,循環200次,容量放電110min。
實施例3
正板柵合金各組分的質量百分數為:
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%
環氧樹脂0.10%
余量為鉛;
負板柵合金各組分的質量百分數為:
鈣0.11%,
錫0.8%,
鋁0.03%,
余量為鉛;
正極活性物質各組分的質量百分數為:
導電纖維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;
負極活性物質各組分的質量百分數為:
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,短纖維長度為3mm,去離子水的電導率為1.7us/cm,導電纖維為聚吡咯纖維、聚噻吩纖維組成,導電纖維的長度為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),檢測到該蓄電池內阻為7mω,首次兩小時率容量放電為135min,循環50次,容量放電135min,循環100次,容量放電130min,循環200次,容量放電125min。
一種動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:利用負板柵合金各組分制備負極板柵合金;
s3:利用正極活性物質制備正極板鉛膏;
s4:利用負極活性物質制備負極板鉛膏;
s5:在每片正極板柵合金上涂正極板鉛膏,得正生極板,在每片負極板柵合金上涂負極板鉛膏,得負生極板;
s6:將正生極板和負生極板進行固化;
s7:將固化后的正生極板和負生極板進行干燥;
s8:對正生極板和負生極板進行化成、烘干,得正極板和負極板;
s9:對化成、烘干的正極板和負極板及時組裝電池;
s10:向電池每個單格內內快速注入稀硫酸電液;
s11:給電池初次充電。
以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。