[實用新型]非均勻電解質鉛酸蓄電池

有效

• 申請號: 201020299122.2
• 申請日: 2010-08-18
• 公開（公告）號: CN201887121U
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 倪華勝;李傳新;胡水華;彭澤軍
• 申請（專利權）人: 武漢長光電源有限公司
• 主分類號: H01M10/12
• 分類號: H01M10/12;H01M4/14;H01M2/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及鉛酸蓄電池，尤其涉及一種非均勻電解質鉛酸蓄電池。

背景技術

鉛酸蓄電池，正負極分別采用二氧化鉛和鉛為活性物質，硫酸為電解液。其中，深循環放電性能最好的要數管式電池，其正板柵一般采用鉛銻合金，正極板采用管式結構。但因為其富液開口設計，電池易漏酸，電池充電時失水析氣，帶出的酸霧，也嚴重腐蝕周邊設備，污染環境。

后來發展出兩類貧液電池，分別為AGM電池和膠體電池，實現了鉛酸電池的密封化，電池可以任意擺放使用，無需加水維護..兩類新型貧液電池，板柵均采用析氫電位高的新型鉛鈣合金，大大減小了電池充電時析氣量，使得電池密封成為可能(這樣就可以取消了定期補水的開口結構設計)。與此同時，兩種電池均采用貧液設計，分別采用超細玻璃纖維隔板和硅凝膠，用以吸附并固定電解液，使得電池內沒有流動的富液酸。另外，這二種電池，在正負活性物質比例設計上做了調整，實現了陰極吸收式的氧循環，避免了電池失水。從而實現了電池的密封化使用。這兩類新型電池，各有自己的特點。

AGM電池，稀硫酸為電解液，超細玻璃纖維棉材料為隔板，其孔率高，電池內阻小，因此電池的大電流放電性能好。但其貧液設計結構，導致了電解液易分層和電池失水干涸(而傳統富液電池中，充電時析出的氧氣，起到了攪拌電解液作用，同時定期補水，不存在這2個問題)，致使電池易硫化失效，易熱失控。同時，該電池深循環放電性能不好，易早期容量衰減導致電池失效。

膠體電池，電解液為不流動的硫酸硅溶膠，與相同外形尺寸的AGM電池相比，可以加入更多體積的電解液，酸比重也可以設計的更低些，因此，膠體電?池失水率低，電池不會干涸，使用時熱失控風險小，充電接受性好，電池壽命也更長。但是，正是因為電解液中有不導電的硅溶膠存在，致使電池內阻增大，電池大電流放電性能不好。同時膠體電池在壽命初期，充電時會有部分膠體水化，電池密封依舊存有隱患，而在壽命后期，會因為電池失水，膠體會發生干裂，影響電池性能。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種新的電池結構，同時兼具管式電池(深循環性能好)，AGM電池(大電流放電好)和膠體電池(低電壓充電接受性好，深放電后充電恢復能力強，壽命長)的優點。

為了達到上述設計目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種非均勻電解質鉛酸蓄電池，包括正負極板組成的極板、隔板、外殼組和電解質；其特征在于：正極板采用管式結構，極板和隔板內部吸附充滿著硫酸電解液；極板周圍與外殼組之間以及極板組匯流排以下部位縫隙內充滿著第一膠體電解質；板組匯流排以上部分覆蓋一層另一種濃度的第二膠體電解質。

其中，所述極群匯流排以上部位所覆蓋的膠體電解質，其厚度為5-25mm。

其中，所述隔板是酚醛樹脂復合隔板、PVC微孔SiO2復合隔板、PE復合隔板、AGM隔板、或者橡膠隔板+PVC沖孔塑料波紋板。

其中，所述第一膠體電解質和第二膠體電解質是氣相二氧化硅或納米膠體硅溶膠。

本實用新型所述的非均勻電解質鉛酸蓄電池有益效果是：稀硫酸電解液，充滿電池極板內部的活性物質微孔和隔板微孔，用于滿足電池充放電使用，因為稀硫酸電解液導電性能好于膠體電解質更易于被極板中的活性物質和隔板吸收，因此，這樣制備得到的極群組內阻小，因而電池內阻小，適合大電流高倍率放電，電池膠體電池失水率低，電池不會干涸，使用時熱失控風險小，充?電接受性好，電池壽命也更長，膠體層可以得到水分補充，避免了因為膠層干裂而引起的電池性能惡化。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的最佳實施方案作進一步的詳細的描述。

如圖1所示，本實用新型實施例所述的一種非均勻電解質鉛酸蓄電池，包括由正極板4和負極板2共同組成極板、隔板3、外殼組1和電解質；所述正極板4采用管式結構，極板和隔板3內部吸附充滿著硫酸電解液7；極板周圍與外殼組1之間以及極板的匯流排以下部位縫隙內充滿著第一膠體電解質5；極板的匯流排以上部分覆蓋一層另一種濃度的第二膠體電解質6。

其中，所述極板的匯流排以上部位所覆蓋的第二膠體電解質6，其厚度為5-25mm。

其中，極板和隔板3內部吸附的硫酸電解液7是濃度比一般質鉛酸蓄電池使用的硫酸電解液要低的稀硫酸電解液(其濃度為38％-42％)。

其中，隔板3可以是酚醛樹脂復合隔板、PVC微孔SiO2復合隔板、PE復合隔板、AGM隔板、或者橡膠隔板+PVC沖孔塑料波紋板。