[發(fā)明專利]閥控密封鉛酸蓄電池

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210049401.7
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN102544415A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周青元;張永鋒;陳偉;劉剛;趙俊;許衛(wèi)疆;孫光偉;徐建華
• 申請（專利權(quán)）人: 艾諾斯（江蘇）華達(dá)電源系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M4/38;H01M2/30;H01M2/02;H01M10/06
• 代理公司: 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 李海燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種通信后備用蓄電池，屬于鉛酸蓄電池技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

蓄電池的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，可應(yīng)用于汽車起動、通信后備電源、動力電源、太陽能風(fēng)能等領(lǐng)域，所有的鉛酸蓄電池基本上是由正負(fù)極板、隔膜、電解液、外殼組成；閥控密封鉛酸蓄電池做為新興的產(chǎn)品，由于其具有使用過程中無需維護(hù)、可任意方式放置、無記憶效應(yīng)、價格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在通信的后備電源中應(yīng)用越來越廣泛；隨著國內(nèi)外通信市場的蓬勃發(fā)展，通信后備電源市場越來越大，對電池的要求越來越高，當(dāng)前市場上所售的蓄電池其使用壽命一般在3～8年，100%DOD循環(huán)壽命200～500次，較短的使用壽命及可靠性嚴(yán)重影響了市場的推廣，造成客戶使用成本的升高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目為適應(yīng)通信用蓄電池市場的要求，提供一種高容量長壽命的閥控密封鉛酸蓄電池(100%DOD循環(huán)壽命可達(dá)到1000次)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：本發(fā)明包括電池鋼殼，鋼殼內(nèi)設(shè)若干串并聯(lián)的電池單體，各單體包括殼體、電解液、以及設(shè)置在殼體內(nèi)的正、負(fù)極板及設(shè)置在兩相鄰正、負(fù)極板之間的隔膜，所述正極板由包含有鈰釔的合金制成，所述鈰釔的比例為1：0.65～1：0.85；隔膜由AGM材料制成，其中AGM材料中粗、細(xì)纖維的比例為1：8.5～1：9.5；極柱采用銅芯便面鍍鉛錫，其中鉛錫比例為97:3；各極柱環(huán)向設(shè)有若干直通孔。

所述的正負(fù)極板由包含有鈰釔的鉛鈣錫鋁鈰釔多元合金制成，其中鈰釔的比例為1：0.75。

所述粗、細(xì)纖維的比例為1：9，其中隔膜一面較另一面光滑，光滑面和正極板接觸，粗糙面和負(fù)極板接觸。

所述極柱為方形，其四側(cè)分別設(shè)有6.8mm的直通孔，其距離極柱上端的距離為9.5mm。

所述正、負(fù)極板和隔膜采用PVC打包帶打包。

所述正、負(fù)極板的板柵晶粒尺寸為0.5-1mm。

所述一電池單體對應(yīng)一電池鋼殼。

本發(fā)明通過對板柵合金、活性物質(zhì)配方、正極板結(jié)構(gòu)、方形極柱、二氧化碳保護(hù)焊鋼殼、雙層多孔隔膜等優(yōu)化處理，保證了蓄電池較長的使用壽命及可靠性能，可廣泛應(yīng)用于通信基站、電力、鐵路等行業(yè)在其使用環(huán)境惡劣的條件下提供更為優(yōu)質(zhì)可靠的后備電源。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明由鋼殼、電池單體構(gòu)成，每個電池單體的電壓不小于2V?,?電池單體由單體殼體、殼體內(nèi)的負(fù)極板、隔膜、正極板和灌注的電解液構(gòu)成，正極板采用鉛鈣錫鋁鈰釔合金制成，并控制其板柵晶粒尺寸在0.5～1mm;?正極板上下有保護(hù)套并預(yù)留可伸縮支撐腳，隔膜采用AGM材料制成，，一面較光滑靠近負(fù)極板，另一面粗糙靠近負(fù)極板，粗細(xì)纖維比例1：8.5～1：9.5，電池頂部方銅芯表面鍍鉛錫，鉛錫比例控制在97：3；四個側(cè)面的通孔距離上端9.5mm，每只單體配一個鋼殼，鋼殼采用二氧化碳保護(hù)焊焊接；極群（正負(fù)極板加隔膜）采用PVC打包帶打包。

本發(fā)明的正、負(fù)極板嚴(yán)格控制Ce、Y元素含量比為1：0.65～1：0.85，并控制板柵鑄造工藝來保證板柵晶粒尺寸在0.5~1.0mm之間來達(dá)到最優(yōu)的耐腐蝕性能；隔膜采用雙層隔膜并控制粗細(xì)纖維的比例為1：8.5～1：9.5；極群采用打包工藝保證電池在使用過程中可以受到持續(xù)壓縮性能，蓄電池極柱采用表面鍍鉛錫的工藝，鉛錫比例為97：3；DDM系列產(chǎn)品采用一單體配一鋼殼的牢固保護(hù)性設(shè)計，鋼殼外部采用的二氧化碳保護(hù)焊大大提高了電池組使用過程中的可靠性，同時保證了其優(yōu)異的抗震性能。

本發(fā)明在上述基礎(chǔ)上，優(yōu)先的Ce、Y元素含量比控制為1：0.75，所述粗、細(xì)纖維的比例為1：9，本發(fā)明在正極板柵在鉛鈣錫鋁合金中加入鈰釔金屬，可增加電池使用過程中活性物質(zhì)與板柵的結(jié)合能力，防止過早期容量循環(huán)（PCL）現(xiàn)象的發(fā)生，同時可提高板柵的析氧過電位，增加蓄電池的充電接受能力，減少電池使用過程中的水的損失；但合金中鈰釔的加入量及比例須嚴(yán)格控制，鈰釔的比例過高，則會在板柵中出現(xiàn)鈰元素的富集效應(yīng)，使的合金結(jié)構(gòu)變的疏松，合金顆粒將會大于1mm,電池使用過程中會造成嚴(yán)重的板柵晶間腐蝕；鈰釔比例含量較低，就不能有效抑制放電時腐蝕膜中PbO2的還原及PbOX的生成，容易在板柵與活性物質(zhì)界面生成高的阻抗膜，影響到電池的實(shí)際放電容量，故經(jīng)過實(shí)際的檢測和實(shí)驗(yàn)，各參數(shù)選用上述數(shù)據(jù)較為適當(dāng)，同時說明的是在本發(fā)明中各參數(shù)的區(qū)間范圍之內(nèi)均可用為本發(fā)明的實(shí)施例；另本發(fā)明隔膜粗糙面和光滑面只為一相對概念，沒有具體標(biāo)準(zhǔn)，只是兩面相對而說。