耐高温深循环铅酸蓄电池制造技术

本发明专利技术提供一种耐高温深循环铅酸蓄电池，其正板栅合金采用耐高温腐蚀和防失水的含银合金，在正极铅膏配方中添加稀土氧化物三氧化二钇，负极铅膏配方中添加具有耐高温、防氧化的混和膨胀剂。电池壳体和上盖材料为耐高温的PC/ABS合金塑料。为满足电池紧装配要求，极群入壳时捆绑打包，以保证电池在使用期间极群装配压力不发生明显变化。该电池能有效提高耐高温深循环性能和使用寿命，适合45℃以上环境中应用。

【技术实现步骤摘要】
耐高温深循环铅酸蓄电池
本专利技术涉及一种耐高温深循环铅酸蓄电池，主要应用于通信、邮电、银行等场所，作为化学电源使用。
技术介绍
通常情况下，环境温度每上升10°C，普通的铅酸蓄电池的使用寿命将缩短一半。在通信基站和机房内，因电源设备及电池在使用过程中均会产生大量的热，为提高电池的使用寿命，基站与机房内均配有空调设施以保证电池环境温度在25°C左右(一般不超过28°C)。站点空调设施长期处于工作状态，造成机房总能耗的45%用于空调等配套设备。因此，如何提高电池对环境温度的适应性，提供满足45°C左右的环境下正常使用的高温深循环电池(简称高温电池)，是通信行业节能减排的主要措施和途径之一。影响电池高温性能的因素很多，主要包括:电池板栅合金组成、正负极铅膏配方、极群的装配压力、壳体材料等。实践表明:现有铅酸蓄电池在材料、配方、工艺、结构等方面均有一定缺陷，不能满足高温环境下(45°C左右)、深循环使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能满足高温环境使用，具有优良深循环性能和使用寿命的耐高温深循环铅酸蓄电池。本专利技术的技术方案是:耐高温深循环铅酸蓄电池，包括板栅、铅膏、外壳，其改进之处是所述板栅中的正极板栅采用铅钙锡铝银五元合金，按重量百分比，各成分含量为:钙0.05% ?0.06%,锡 1.0% ?1.2%,铝 0.004% ?0.02%,银 0.01% ?0.1%，其余为铝；所述铅膏的正极铅膏中添加重量百分比为1.0%?2.0%的三氧化二钇，负极铅膏中添加重量百分比为0.20%?0.50%的高纯腐植酸和1.5%?2.0%的超细硫酸钡。电池的极群用PE扎带捆绑打包；外壳中的壳体和上盖采用耐高温的PC/ABS合金塑料。本专利技术高温电池其正极板栅合金为铅钙锡铝合金中添加元素银，试验表明，银的添加可以显著提高板栅晶相的均匀性和致密性，从而提高板栅的耐腐蚀性能； 所述的高温电池正极铅膏中添加稀土氧化物三氧化二钇(Y2O3),可以显著提高正极的吸氧过电位，减少副反应的发生，从而降低电池热量的产生和失水速度；负极铅膏中使用耐高温的混和膨胀剂(硫酸钡和高纯腐蚀酸)，可以有效地防止在高温条件下，膨胀剂在电解液中析出和有机膨胀剂的氧化失效； 所述的高温电池其极群在压缩状态下捆绑打包，使极群在使用期间具备一定的装配压力，以提高电池的深循环性能和使用寿命。打包好的极群用塑料薄膜包覆后入壳； 所述的高温电池其壳体与上盖材料均使用耐高温PC/ABS合金塑料，在45°C以上环境中，使用性能好，寿命长。【附图说明】图1本专利技术耐高温深循环铅酸蓄电池结构示意图。图中，1-板栅，2-铅膏，3-极板，4-扎带，5-壳体，6_上盖。【具体实施方式】下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步的说明: 实施例一 1、板栅I中的正板栅使用铅钙锡铝银五元合金，在现有铅钙锡铝合金中添加银，银含量占合金总重量的0.03%。铅膏2中的正极铅膏在现有正极铅膏中添加1.3% (重量百分含量，下同)的超细稀土氧化物Y2O3，将干粉预混合45min?60min后再加水、加酸进行湿混；负极铅膏在现有负极铅膏中添加0.3%的高纯腐植酸和1.5%的无机膨胀剂超细硫酸钡，板栅涂膏后制成极板3。2、将固化、干燥好的正负极板按照6正7负，包膜组群，合计装配2V200Ah电池28只。极群在专用打包机上预压，设定装配压力80kPa，沿极板上下打2道扎带4，并大致位于极板的1/3和2/3处； 3、打包好的极群在入壳前包覆一层0.2mm左右的塑料薄膜，壳体5与上盖6材料选用耐高温的PC/ABS合金材料； 4、其他未涉及工序与正常铅酸蓄电池生产工艺一致。5、电池检测: a.45°C，60%D0D循环:取6只电池串联，在45°C的环境下，按照2.35V/只恒压，限流40A充电8h，以40A恒流放电4h为一个循环。高温电池合计循环1500次，同时进行循环对比的普通电池在800次左右结束。试验测试数据表明高温电池的高温深循环性能为普通电池的1.87 倍。b.60°C，加速浮充寿命测试:取6只电池，在60°C的环境下，按照2.25V/只恒压，限流20A充电30天为一个周期，浮充结束后进行容检。高温电池进行了 19次大循环，同时进行循环对比的普通电池10次结束，高温电池的高温浮充性能为普通电池的1.9倍。衡量电池高温性能，主要有两个关键指标一高温加速浮充寿命和高温深循环寿命，高温电池的检测数据均明显优于普通电池，这说明，通过新材料、新工艺、新结构的应用，可以显著提高铅酸蓄电池的高温深循环性能。实施例二:以最为通用的型号2V500Ah电池为例: 正极板栅银含量为合金总重量的0.05%，正极铅膏配方中的Y2O3比例为1.5%，其余工艺参照实施例一，进行小批量试制，合计装配150只2V500Ah电池。与普通的同型号电池相比，电池的容量及一致性均好于普通电池。60°C高温浮充已进行13次，容量下降4.6%，预计大循环次数将达到20次左右；45°C，60%D0D高温浮充已进行1200次，容量衰减1.8%，预计循环次数解接近2000次，产品检测情况与实施例一中高温电池性能基本一致，产品的高温性能表现也较为优异。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温深循环铅酸蓄电池，包括板栅、铅膏、外壳，其特征是所述板栅中的正极板栅采用铅钙锡铝银五元合金，按重量百分比，各成分含量为：钙0.05%～0.06%，锡1.0%～1.2%，铝0.004%～0.02%，银0.01%～0.1%，其余为铝；所述铅膏的正极铅膏中添加重量百分比为1.0%～2.0%的三氧化二钇，负极铅膏中添加重量百分比为0.20%～0.50%的高纯腐植酸和1.5%～2.0%的超细硫酸钡。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温深循环铅酸蓄电池，包括板栅、铅膏、外壳，其特征是所述板栅中的正极板栅采用铅钙锡铝银五元合金，按重量百分比，各成分含量为:钙0.05%?0.06%,锡1.0%?1.2%，铝0.004%?0.02%,银0.01%?0.1%，其余为铝；所述铅膏的正极铅膏中添加重量百分比为1.0%?2.0%的三...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明，马向民，毕广春，魏鹏飞，于士洋，
申请(专利权)人：双登集团股份有限公司， 华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32