本发明专利技术提出一种１２－ＴＫＭ－１６０轻型坦克用高能量密封铅酸蓄电池。该电池的重量比能量达到５９ｗｈ／ｋｇ，体积比能量１５０ｗｈ／ｋｇ，满足了新型坦克起动及坦克电子控制系统用电的需要。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术提出一种12-TKM-160轻型坦克用高能量密封铅酸蓄 电池，属新型能源领域。
技术介绍
GJB1724—1993标准规定12-TKMA-110型坦克用铅酸蓄电池 5个重要指标是(l)电池体积为总长588mm，宽240mm，高240mm，(包括 端极柱)(2)电池重量(包括电解液)65kg， (3)20Ah率放电容量为110Ah， (4)330A 放电时间330秒，(5)-40。C条件下放电时间75秒。该电池装备110型坦克巳有多 年。然而，随着装甲车，坦克车性能的不断提高，坦克的发动机功率加大，起 动电流值提高，坦克内电子控制系统不断增加，耗电量也不断提高，GJB规定 的110Ah电池已满足不了新型坦克的需要，在一些新型坦克的设计中不得不增 加四只12V40Ah，按照标准的12V40Ah电池体积5.373dm3，要占据21.49dm3 的坦克内空间。我军最新一代坦克给予电池的空间仅为460mmx236mmx236mmx4=l02.48 dm3，在460mmx236mmx236mm的体积内将电池的容量提高到160Ah，随着新 技术的应用已经做到了，电池的体积比能量达到150wh/dmS是一个很高的指标。 按照GJB要求，电池的重量是65kg，作到24V160Ah，重量比能量要59 wh/kg， 目前国内外铅酸电池的重量比能量只有30 40wh/kg，达到50wh/kg是美国先进 电池联合公司2015年的指标。为此，达到59wh/kg必须采用创新的技术才可以。 本专利技术提出一种12-TKM-160轻型坦克用高能量密封铅酸蓄电池，在 460mmx236mmx236mm的休积，65kg的重量条件下，将电池的容量提高160Ah。 本专利技术的目的是这样实现的。电池正极板栅选用碳纤维和金属铅的复合材料，复合材料中金属铅的含量占20%，碳纤维占78%， 2%的粘合剂，复合材料的比重为4.046g/cm3，将复合 材料按照正板栅设计要求加工成正极板栅。在正板栅上面用化学镀的方法镀一 层60)im的金属铅，正板栅的宽为A，高为B，厚为H'，板栅边框宽为a。负极板栅采用钛合金，按照负板栅设计要求将钛合金板加工成负极板栅， 在钛合金板栅表面用化学镀的方法镀一层厚度为20pm的金属铅。负板栅的宽 为A，高为B，厚为b。电池正板活性物质组合物为在100kg铅粉中加入3电纤维300 卯0g，加入异性石墨200 500g，加入 晴纶短纤维200 300g，加入比重为1.25 1.26g/cm3的硫酸溶液10 14L，将正板活性物质在和膏机中搅拌均匀，涂于正板栅上，'经过固化、化成、干燥制成 正极板，正极板的厚度为H'。作一个厚度为0.4mm塑料框，塑料框的宽为A，高为B，塑料框边框的宽 为a，在塑料框的两边涂上粘合剂，将两片厚度为H'的正极板粘在塑料框两 侦'J，制成中间有0.4mm间隙，两边为厚度H'的正极板，在0.4mm的间隙中注入 含胶量为6 8%的胶体电解液，成为一片组装电池的正极板，正极板的厚 度为2H'+0.4mm。负板活性物质组合物为在100kg铅粉中加入BaSO45 00 900g，加入腐殖酸300 600g，加入a 、 0萘酸3OO 6OOg，加入导电纤维200 600g，加入LignosolTSD 200 800g，加 入AlkanolXC 100 800g，加入比重为1.25g/cm3的硫酸溶液10 15L，将上述负 极活性物质组合物在和膏机中搅拌均匀，涂于负极板栅上，经过固化、化成、干燥制成负极板。用N片厚度为2 H'+0.4mm的正极板N+l片负极板中间加入隔膜，用汇流排 焊接在一起制成极群装入电池壳内，加电池盖密封后注入电解液。电解液的组成为在100kg比重1.30 1.32g/cr^的硫酸溶液中加入0.01 0.r^次亚磷酸钠，加入0.01 0.05%Na2SO4。附图说明图1:尺寸为A BH'的板栅； 图2:尺寸为A B H'的正极板； 图3:厚度为0.4mm的塑料框；图4:在塑料框两边图粘合剂，将两片厚度为H'的正极板站在两侧； 图5:在0.4mm的间隙加入含胶量为6.8%的胶体电解液。具体实施例方式实施例制作12-TKM-160轻型坦克用高能量密封铅酸蓄电池；正极板栅尺寸为宽106mm，高182mm，厚1.4-Q.12mm的碳纤维复合材料， 制成正板栅，正板栅边框宽为1.8mm，用化学镀的方法在碳纤维板栅上镀一层 60lim的金属铅。在100kg铅粉中加入导电纤维300g，加入异性石墨300g，加入晴纶短纤维 200g,加入比重为1.26g/crrf的硫酸溶液12L，在和膏机中搅拌均匀，涂于正板 栅上，经过固化、化成、干燥制成正极板。用一个塑料框，塑料框的宽为106mm，高182mm，厚0.4mm，塑料框边框宽为1.8mm。在塑料框的两边涂上粘合剂，将两片1.4mm厚的正极板粘在塑料 框的两边，在0.4mm的间隙中注入7%含胶量的胶体电解液，用以组装电池。 正极板厚度为3.2mm。用钛合金制成负极板栅，尺寸为宽106mm，高182mm，厚2.2.。.。4皿用化学镀的方法，在负极板栅上镀一层2(Vm的金属铅。 负极活性物质组合物为在100kg铅粉中加入BaSO4700g，加入腐殖酸500g，加入a、 P萘酸500g， 加入导电纤维300g，加入Lignosol TSD 300g，加入Alkanol XC 400g，加入比重 为1.25g/cm3的硫酸溶液12L，在和膏机中搅拌均匀，涂于负极板栅上，经过固 化、化成、干燥制成负极板。用9片正极板，10片负极板，中间加入隔膜组装成极群，装入电池外壳后 加盖密封后注入比重为.32g/cn^的硫酸溶液。硫酸溶液中含有0.05%次亚磷酸 钠，0.02°/^《JNa2SO4。电池测试结果序 号测试项目GTB-1724-1993标准某军工企业该专利制作电池1外形尺寸(mm)588x240x240588x240x240460x236x2362重量(带电解液)65kg65kg65kg320h率放电容量llOAhllOAh162Ah4储备容量190min190min360min330A放电时间330s330s660s6-40 °C 33 0A 放电时间75s75s180s本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种１２－ＴＫＭ－１６０轻型坦克用高能量密封铅酸蓄电池，其特征在于： 电池正极板栅选用碳纤维和金属铅的复合材料，复合材料中金属铅的含量占２０％，碳纤维占７８％，２％的粘合剂，复合材料的比重为４．０４６ｇ／ｃｍ３，将复合材料按照正板栅设 计要求加工成正极板栅；在正板栅上面用化学镀的方法镀一层６０μｍ的金属铅，正板栅的宽为Ａ，高为Ｂ，厚为Ｈ′，板栅边框宽为ａ； 负极板栅采用钛合金，按照负板栅设计要求将钛合金板加工成负极板栅，在钛合金板栅表面用化学镀的方法镀一层厚度为２０ μｍ的金属铅；负板栅的宽为Ａ，高为Ｂ，厚为ｂ； 电池正板活性物质组合物为： 在１００ｋｇ铅粉中加入导电纤维３００～９００ｇ，加入异性石墨２００～５００ｇ，加入晴纶短纤维２００～３００ｇ，加入比重为１．２５～１．２６ｇ／ｃｍ３的硫 酸溶液１０～１４Ｌ，将正板活性物质在和膏机中搅拌均匀，涂于正板栅上，经过固化、化成、干燥制成正极板，正极板的厚度为Ｈ′； 作一个厚度为０．４ｍｍ塑料框，塑料框的宽为Ａ，高为Ｂ，塑料框边框的宽为ａ，在塑料框的两边涂上粘合剂，将两片厚度为 Ｈ′的正极板粘在塑料框两侧，制成中间有０．４ｍｍ间隙，两边为厚度Ｈ′的正极板，在０．４ｍｍ的间隙中注入含胶量为６～８％的胶体电解液，成为一片组装电池的正极板，正极板的厚度为２Ｈ′＋０．４ｍｍ； 负板活性物质组合物为： 在１００ｋ ｇ铅粉中加入ＢａＳＯ↓［４］５００～９００ｇ，加入腐殖酸３００～６００ｇ，加入α、β萘酸３００～６００ｇ，加入导电纤维２００～６００ｇ，加入Ｌｉｇｎｏｓｏｌ ＴＳＤ ２００～８００ｇ，加入Ａｌｋａｎｏｌ ＸＣ １００～８００ｇ，加入比重为１．２５ｇ／ｃｍ↑［３］的硫酸溶液１０～１５Ｌ，将上述负极活性物质组合物在和膏机中搅拌均匀，涂于负极板栅上，经过固化、化成、干燥制成负极板； 用Ｎ片厚度为２ Ｈ′＋０．４ｍｍ的正极板Ｎ＋１片负极板中间加入隔膜，用汇流排焊接在一起制成极群 装入电池壳内，加电池盖密封后注入电解液； 电解液的组成为：在１００ｋｇ比重１．３０～１．３２ｇ／ｃｍ↑［３］的硫酸溶液中加入０．０１～０．１％次亚磷酸钠，加入０．０１～０．０５％Ｎａ↓［２］ＳＯ↓［４］。...
【技术特征摘要】
一种12-TKM-160轻型坦克用高能量密封铅酸蓄电池，其特征在于电池正极板栅选用碳纤维和金属铅的复合材料，复合材料中金属铅的含量占20％，碳纤维占78％，2％的粘合剂，复合材料的比重为4.046g/cm3，将复合材料按照正板栅设计要求加工成正极板栅；在正板栅上面用化学镀的方法镀一层60μm的金属铅，正板栅的宽为A，高为B，厚为H′，板栅边框宽为a；负极板栅采用钛合金，按照负板栅设计要求将钛合金板加工成负极板栅，在钛合金板栅表面用化学镀的方法镀一层厚度为20μm的金属铅；负板栅的宽为A，高为B，厚为b；电池正板活性物质组合物为在100kg铅粉中加入导电纤维300～900g，加入异性石墨200～500g，加入晴纶短纤维200～300g，加入比重为1.25～1.26g/cm3的硫酸溶液10～14L，将正板活性物质在和膏机中搅拌均匀，涂于正板栅上，经过固化、化成、干燥制成正极板，正极板的厚度为H′；作一个厚度为0.4mm塑料框，塑料框的宽为A，高为B，塑料框边框的宽为a，在塑料框的两...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈有孝，
申请(专利权)人：天津市豪升新能源技术研究所，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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