电动车用高能量全密闭铅酸蓄电池制造技术

本发明专利技术提出一种电动车用高能量全密闭铅酸蓄电池，该电池１倍率放电时间达到６０分钟，比国际标准高出１２０％。１０小时率重量比能量达到４４Ｗｈ／ｋｇ，２小时率重量比能量达到３９Ｗｈ／ｋｇ。按国家标准要求的循环寿命制式（≥３５０次），检验结果达到６００次以上。如１２Ｖ１２ＡＨ电动助力车电池，一次充电可使电动助力车行使８０－１００ｋｍ，正常使用寿命一年以上。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

电动车已成为二十一世纪世界各国争相研制生产的热点。电动车商品化的最主要问题是提供优质的能源—电池。本专利技术为新材料领域。
技术介绍
目前国际上可应用在电池车上的电池有燃料电池、锂离子电池、镍—氢化物电池、镍—镉电池和高能量全密闭铅酸蓄电池。燃料电池虽然有其独特的性能，但是由于其许多技术难题还没有解决，产业化还需要相当长时间，即使可以产业化提供电动车燃料电池也会严重地受到价格、体积等等地影响，仅仅在部分电动车如电动汽车上应用、对于电动摩托车、电动助力车的应用还是存在着差距，尤其是性能价格比方面。锂离子电池的价格昂贵、资源短缺，民用化的电动车应用锂离子电池是相当困难的。镍—镉电池由于其严重的污染，已被世界许多国家严格限制。镍—氢化物电池是电动车很好的配套电池，但由于其价格高电池生产原材料昂贵，该电池的普及尤其在第三世界还有着相当的困难。铅酸蓄电池以其价格低廉、性能稳定，将成为电动车尤其是发展中国家所盛兴地电动摩托车、电动助力车的首选电源。然而，普通铅酸蓄电池由于其比能量低、高倍率放电性能差，而严重地阻碍了铅酸蓄电池在电动车上的应用。为此提高铅酸蓄电池的性能，使之比能量提高，以及优良的性能价格比，将为电动车提供性能好、价格低的电源。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种电动车用高能量全密闭铅酸蓄电池。本专利技术的目的是这样实现的电池的正极极板采用板栅合金材料与活性物质的共格陈化处理，使板栅合金材料表面的氧化物与活性物负氧化物共格。正极板栅合金材料的组成为Pb+Ax+Bg+Cy+Du+Eq+Fw+Gt其中A＝Bi x＝0.01～0.5％；B＝Sb g＝0.1～0.8％；C＝Cu y＝0.01～0.05％；D＝Al u＝0.01～0.05％；E＝Sn q＝0.1～0.8％；F＝As w＝0.05～0.2％；G＝Ag t＝0.01～0.05％。合金材料的最大合金元素含量＜2.5％。用该组分合金材料铸成电池的正极板栅，对板栅作表面冲击处理，后作72小时的时效处理，正极活性物质组合物选用氧化度为75-80％的铅粉100Kg加入硫酸溶液3.7L，加入1200目的异性石墨200g，加PTFE乳液300g，加入1200目的ZrO2100g。将该活性物质组合物涂于正极板栅后进行96小时的固化处理，使固化过程生成的氧化物共格。负极板进行超低温放电的处理，负极板栅合金材料的组份为Pb+0.08％Ca+0.06％Bi+0.02％Cu+0.6％Sn+0.02％Al+0.02％硒。负极活性物质组合物采用75-76％氧化度的铅粉100Kg，加入3.4L硫酸溶液，加入0.2％硫酸钡，加入0.18％的腐植酸，加入0.2％α·β萘酸，加入0.03％扩散剂No+0.2％拉氏欧文W。将该组份的活性物质组合物涂于负极板栅，通过96小时的固化处理。该电池的电解液比重为1.29g/cm3的硫酸溶液，加入1％体积百分比的磷酸，加入0.001％的二羟基磷酸钠。电池的隔板采用含硼的玻璃纤维隔膜，外壳采用ABS塑料。按照上述配方制成的正、负极板，通过固化、化成、装配成电动车用高能量全密闭铅酸蓄电池。具体实施例方式实施例1生产12V12AH电动助力车用高能量全密闭铅酸蓄电池1)用铅合金铸板炉将300kg含量为99.996％的纯铅熔化，温度升至520℃，加入450g分析纯金属铋、加入2.4kg分析纯金属锑、加入60g分析纯金属铜、加入60g分析纯金属铝、加入30g分析纯金属银、加入450g砷和1.8kg的分析纯金属锡，搅拌均匀后，铸成12V12AH的正极板栅。2)在合膏机中加入200kg铅粉，铅粉氧化度为76％，加入比重为1.20g/cm3的硫酸溶液7.4L，加入400g1200目的异性石墨、600gPTFE乳液、加入200g1200g的ZrO2粉末，在合膏机中搅拌30分钟，用纯水将铅膏视比重调至为4.3g/cm3。3)将正极铅膏涂于正极板栅上，制成正极极板。4)用铅合金铸板炉将300kg含量为99.996％的纯铅熔化，温度升至520℃，加入240g金属钙、加入180g分析纯金属铋、加入60g分析纯金属铜、加入60g分析纯金属铝、加入1.8kg的分析纯金属锡，搅拌均匀后，铸成12V12AH的负极板栅。5)在合膏机中加入200kg铅粉，铅粉氧化度为75％，加入比重为1.20g/cm3的硫酸溶液6.8L，加入400g硫酸钡、360g腐植酸、加入400gα、β萘酸、加入60g扩散剂N、加入40g拉氏欧文W，在合膏机中搅拌30分钟，用纯水将铅膏视比重调至为4.2g/cm3。6)将负极铅膏涂于负极板栅上，制成负极极板。7)将正负极板放入固化室进行96h固化。8)将固化后的正负极板进行20h的化成处理，化成后将正负极板修整，组装成12V12AH电池。9)组装后的电池加入比重为1.29g/cm3的电解液，电解液中加入1％的磷酸、加入0.001％的二羟基磷酸钠。10)将注液后的电池进行检测，其主要测试结果如下 12V12AH电动助力车用高能量全密闭铅酸蓄电池检测对比表 权利要求1.本专利技术提出一种电动车用高能量全密闭铅酸蓄电池，其特征在于电池的正极极板采用板栅合金材料与活性物质的共格陈化处理，使板栅合金材料表面的氧化物与活性物负氧化物共格。正极板栅合金材料的组成为Pb+Ax+Bg+Cy+Du+Eq+Fw+Gt其中A＝Bi x＝0.01～0.5％；B＝Sb g＝0.1～0.8％；C＝Cu y＝0.01～0.05％；D＝Al u＝0.01～0.05％；E＝Sn q＝0.1～0.8％；F＝As w＝0.05～0.2％；G＝Ag t＝0.01～0.05％。合金材料的最大合金元素含量＜2.5％。用该组分合金材料铸成电池的正极板栅，对板栅作表面冲击处理，后作72小时的时效处理，正极活性物质组合物选用氧化度为75-80％的铅粉100Kg加入硫酸溶液3.7L，加入1200目的异性石墨200g，加PTFE乳液300g，加入1200目的ZrO2100g。将该活性物质组合物涂于正极板栅后进行96小时的固化处理，使固化过程生成的氧化物共格。负极板进行超低温放电的处理，负极板栅合金材料的组份为Pb+0.08％Ca+0.06％Bi+0.02％Cu+0.6％Sn+0.02％Al+0.02％硒。负极活性物质组合物采用75-76％氧化度的铅粉100Kg，加入3.4L硫酸溶液，加入0.2％硫酸钡，加入0.18％的腐植酸，加入0.2％α·β萘酸，加入0.03％扩散剂No，加入0.2％拉氏欧文W。将该组份的活性物质组合物涂于负极板栅，通过96小时的固化处理。该电池的电解液比重为1.29g/cm3的硫酸溶液，加入1％体积百分比的磷酸，加入0.001％的二羟基磷酸钠。电池的隔板采用含硼的玻璃纤维隔膜，外壳采用ABS塑料。按照上述配方制成的正、负极板，通过固化、化成、装配成电动车用高能量全密闭铅酸蓄电池。2.按照权利要求书1所述的电动车用高能量密闭铅酸蓄电池，其特征在于正极板栅合金材料选用Pb+Ax+Bg+Cy+Du+Eq+Fw+Gt其中A＝Bi x＝0.01～0.1％；B＝Sb g＝0.1～0.2％；C＝Cu y＝0.01～0.02％；D＝Al u＝0.01～0.02％E本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术提出一种电动车用高能量全密闭铅酸蓄电池，其特征在于电池的正极极板采用板栅合金材料与活性物质的共格陈化处理，使板栅合金材料表面的氧化物与活性物负氧化物共格。正极板栅合金材料的组成为：Ｐｂ＋Ａｘ＋Ｂｇ＋Ｃｙ＋Ｄｕ＋Ｅｑ＋Ｆｗ＋Ｇｔ 其中Ａ＝Ｂｉ ｘ＝０．０１～０．５％；Ｂ＝Ｓｂ ｇ＝０．１～０．８％；Ｃ＝Ｃｕ ｙ＝０．０１～０．０５％；Ｄ＝Ａｌ ｕ＝０．０１～０．０５％；Ｅ＝Ｓｎ ｑ＝０．１～０．８％；Ｆ＝Ａｓ ｗ＝０．０５～０．２％；Ｇ＝ Ａｇ ｔ＝０．０１～０．０５％。合金材料的最大合金元素含量＜２．５％。用该组分合金材料铸成电池的正极板栅，对板栅作表面冲击处理，后作７２小时的时效处理，正极活性物质组合物选用氧化度为：７５－８０％的铅粉１００Ｋｇ加入硫酸溶液３．７Ｌ，加 入１２００目的异性石墨２００ｇ，加ＰＴＦＥ乳液３００ｇ，加入１２００目的ＺｒＯ↓［２］１００ｇ。将该活性物质组合物涂于正极板栅后进行９６小时的固化处理，使固化过程生成的氧化物共格。负极板进行超低温放电的处理，负极板栅合金材料的组份为：Ｐｂ＋０．０８％Ｃａ＋０．０６％Ｂｉ＋０．０２％Ｃｕ＋０．６％Ｓｎ＋０．０２％Ａｌ＋０．０２％硒。负极活性物质组合物采用７５－７６％氧化度的铅粉１００Ｋｇ，加入３．４Ｌ硫酸溶液，加入０．２％硫酸钡，加入０．１８％的腐植酸，加入０．２％α.β萘酸，加入０．０３％扩散剂Ｎｏ，加入０．２％拉氏欧文Ｗ。将该组份的活性物质组合物涂于负极板栅，通过９６小时的固化处理。该电池的电解液比重为１．２９ｇ／ｃｍ↑［３］的硫酸溶液，加入１％体积百分比的磷酸，加入０．００１％的二羟基磷酸钠。电池的隔板采用含硼的玻璃纤维隔膜，外壳采用ＡＢＳ塑料。按照上述配方制成的正、负极板，通过固化、化成、装配成电动车用高能量全密闭铅酸蓄电池。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈有孝，
申请(专利权)人：陈有孝，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]