[發明專利]高性能鉛酸蓄電池及其組裝工藝

在審

• 申請號: 201710459063.7
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107317055A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 楊海濤;沈維新
• 申請（專利權）人: 江蘇海寶電池科技有限公司
• 主分類號: H01M10/12
• 分類號: H01M10/12;H01M10/14;H01M2/28;H01M4/23;H01M4/68
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司32243
• 代理人: 賈耀梅

技術領域

本發明涉及鉛酸蓄電池技術領域，具體是一種高性能鉛酸蓄電池及其組裝工藝。

背景技術

鉛酸蓄電池廣泛應用于交通、通信、電力、軍事以及航海、航空等各個經濟領域，起到了不可缺少的重要作用。6-DZM-20鉛酸蓄電池目前是電動自行車使用量最大的型號，占電動自行車電池總銷量的60%以上。該型號電池的外形尺寸為長*寬*高=181*70*172mm，因蓄電池外形尺寸的限制，該類型電池極板的尺寸普遍為寬*高=66*135--140mm，極板的寬高比為0.48，當蓄電池的寬高比小于0.5時，電解液分層較嚴重，同時底部活性充電接受能力差，活性物質利用率低，影響蓄電池使用壽命，組合一致性差。尤其是目前各個廠家采用內化成生產工藝，該問題顯現的更加突出。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種高性能鉛酸蓄電池及其組裝工藝，具有比能量高，使用壽命長，低溫性能好，電解液分布均勻，組合一致性好等特點。

本發明采用的技術方案是：高性能鉛酸蓄電池，包括多個極群單體、鑄焊匯流排、底槽、中蓋、蓋板、接線柱及安全閥，所述底槽內組裝多個極群單體，所述多個極群單體通過鑄焊匯流排以直連的方式進行串聯后構成極群，所述極群上方設有與底槽通過環氧樹脂密封閉合的中蓋，所述中蓋上焊接有接線柱，中蓋的中部設有與蓋板大小及厚度相應的蓋板槽，所述蓋板槽內設有安全閥，所述蓋板位于安全閥上方并蓋合在凹槽內。

所述極群單體包括間隔設置的6片正極板和7片負極板，每片正極板和負極板均被1片“Π”形AGM隔板從底部包封，所述每片正極板均處于負極板之間。

所述鉛酸蓄電池的外形尺寸為長*寬*高=185*100*115mm，極群單體為6個，分為兩排，每排3個。

上述高性能鉛酸蓄電池的組裝工藝，包括以下步驟：

（1）板柵制造：正板柵采用低鈣高錫稀土合金通過連鑄連軋的方式進行生產，負板柵采用鉛鈣合金通過重量澆鑄或拉網的方式進行生產；

（2）活性物質制造：將氧化鉛與紅丹、四堿式硫酸鉛、羧甲基纖維素、三氧化二銻，高純石墨、丙綸短纖維均勻混合后添加去離子水進行再混合，最后添加稀硫酸，控制過程溫度75-85℃ 5min以上，制備成正極活性物質鉛膏；將氧化鉛與硫酸鋇、腐殖酸、木素，活性炭、乙炔黑，硫酸鉍，丙綸短纖維均勻混合后添加去離子水進行再混合，最后添加稀硫酸，制備成負極活性物質鉛膏；

（3）極板制造：正極板由正板柵與正極活性物質組成，采用高溫高濕固化工藝而成；負極板由負板柵與負極活性物質組成，采用中溫固化工藝而成；

（4）極板包封：每片正極板和負極板均從底部包封1片“Π”形AGM隔板，然后將6片正極板和7片負極板間隔設置構成極群單體，包括兩邊的負極板均需包上AGM隔板；

（5）極群單體鑄焊：將6個極群單體通過鑄焊匯流排以直連的方式進行串聯后構成極群；

（6）電池膠封：將鑄焊的極群與底槽進行組裝，通過環氧樹脂將底槽與中蓋進行密封閉合，焊接上接線柱，并點上密封膠，組裝成半成品電池；

（7）電池化成配組：將半成品電池中加入酸液，放入充放電系統中進行內化成工藝，其中，膠體電解液須冷卻到5℃以下使用，充電過程中采用水冷的方式對蓄電池的溫度進行控制，控制蓄電池酸液溫度25-50℃范圍內，內化成結束后根據蓄電池的終止電壓、容量、浮充電壓及開路電壓對蓄電池進行配組。

所述步驟（1）中，正板柵采用的低鈣高錫稀土合金由以下質量百分比的組分組成：0.06-0.09% Ca，1.25-1.6% Sn，0.02-0.035% Al，0.008-0.02% Ag，0.0008-0.005% La，0.001-0.008% Ce，余量為鉛；

所述步驟（1）中，負板柵采用的鉛鈣合金由以下質量百分比的組分組成：0.08-0.13% Ca，0.05-0.3% Sn，0.02-0.035% Al，余量為鉛。

所述步驟（2）中，正極活性物質由以下質量百分比的組分組成：5-20%紅丹、5-10%四堿式硫酸鉛、0.1-0.5%羧甲基纖維素、0.1-0.2%三氧化二銻、0.1-0.3%高純石墨、0.08-0.15%丙綸短纖維、10-15%的去離子水、8-12%的1.400g/ml稀硫酸、余量為氧化度為70-80%的氧化鉛；