[發明專利]一種BEV汽車用12V低壓電氣系統AGM制造工藝及電池

在審

• 申請號: 202110022216.8
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112885988A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 柳銳;張亮;艾芃;朱文樂;張啟鳴;熊正林
• 申請（專利權）人: 浙江南都電源動力股份有限公司;湖北南都新能源研究有限公司;武漢南都新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/14
• 分類號: H01M4/14;H01M4/20;H01M4/62;H01M4/04;H01M4/22;H01M4/57;H01M50/46;H01M10/06;H01M10/12
• 代理公司: 杭州創信知識產權代理有限公司 33383
• 代理人: 苗小偉

本發明屬于純電動新能源汽車整車低壓電氣系統制造技術領域，具體為一種BEV汽車用12V低壓電氣系統AGM電池制造工藝及電池，包含鉛帶的制作、極板的成型、鉛膏的配置及涂抹，其中正極鉛膏視密度控制在4.3?4.5g/mL，負極鉛膏視密度控制在4.2?4.4g/mL；然后將極板放入可調節式固化室內進行極板固化干燥，控制固化室溫度為50?70℃、相對濕度100％?20％、固化時間72?80h；并采用高孔率高回彈性AGM隔板包封正極，其中毛面朝向負極，將極群組中所有正負極極耳經鑄焊并聯后壓縮入槽，最后進行加酸工藝。采用該工藝生產的AGM電池在高溫狀態下部分荷電狀態時的深放電循環壽命及長期存儲后的低溫冷啟動性能，解決了現有BEV純電動汽車用12V低壓電氣系統AGM電池關鍵技術問題。

技術領域

本發明屬于純電動新能源汽車整車低壓電氣系統制造技術領域，具體為一種BEV汽車用12V低壓電氣系統AGM電池制造工藝及電池。

背景技術

BEV純電動汽車有很多獨有的結構部件，包括驅動系統、車載12V電源系統以及外部充電系統。車載12V電源獨立承載汽車負載，如車載音響、娛樂系統、車載加熱坐墊、行車記錄儀、電動助力轉向系統、電動加熱供電等等，電池放電深度將達到15％以上。這種工況下，傳統的SLI電池就不具備AGM電池的優勢，尤其是針對中北美非洲等亞熱帶及熱帶地區，要求車載12V電源工作環境極限溫度達到80℃以上，因此，對AGM電池在高溫狀態且電池處于部分荷電狀態下的連續深放電壽命有著較高的技術要求。此外，BEV純電動汽車用12V低壓電氣系統AGM電池需滿足汽車運行前車輛控制器和高壓系統供電等高功率負荷需求，同時，BEV純電動汽車用12V低壓電氣系統AGM電池還需滿足在長期存儲后仍能持續提供足夠的能量供各控制系統正常工作所需，因此BEV純電動汽車用12V低壓電氣系統AGM電池需具備良好的高溫荷電保持能力。隨著純電動汽車技術的不斷提高以及對電動汽車負載穩定性、安全性、多功能性等方面的考慮，純電動汽車整車車輛控制器以及車身電器數量會越來越多，DC/DC的電壓轉化器的功率會逐漸增大，整車針對12V低壓電氣系統啟動型AGM電池的控制策略也會不斷優化升級，因此，對AGM電池的各項性能均提出了更加苛刻的技術要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種BEV汽車用12V低壓電氣系統AGM電池及制造工藝，以克服采用SLI電池作為BEV純電動汽車用12V低壓電氣系統電性能技術的不足。采用該設計及制造工藝生產的AGM電池在高溫狀態下部分荷電狀態時的深放電循環壽命及長期存儲后的低溫冷啟動性能，一舉解決了現有BEV純電動汽車用12V低壓電氣系統AGM電池關鍵技術問題，具有極大的技術提升價值及生產推廣價值。

為了實現上述目的，本發明還提供一種BEV汽車用12V低壓電氣系統AGM電池的制造方法，該方法所采用的技術方案包含以下步驟：

(1)將合金融化鉛液經過噴模噴射注入型腔，鉛帶采取冷壓成型工藝，經過冷壓成型后正極鉛帶厚度為0.9-0.95mm，負極鉛帶厚度為0.7-0.75mm，并在75℃-120℃下時效1d-2d；

(2)將步驟(1)中的正負極鉛帶經過放射性沖模連續沖壓成型成板柵集流體，收卷待用，其中正極板柵十連片質量控制在490-510g；負極板柵十連片質量控制為395-410g；

(3)正極鉛膏的配制，在配方中添加稀土添加劑三氧化二鋯、硫酸亞錫(百分比含量均相對于鉛粉用量)；負極鉛膏的配制，在配方中添加歐厲隆N134碳黑、歐厲隆N236碳黑、鮑利葛木質素UP393、鮑利葛木質素UP414；其中正極鉛膏視密度控制在4.3-4.5g/mL，負極鉛膏視密度控制在4.2-4.4g/mL；

(4)將步驟(3)制備的正負極鉛膏分別對應地均勻涂填在步驟(2)制備的正負極板柵集流體上，其中正極涂膏量按照110-130g，負極涂膏量按照80-100g進行控制，涂填后的正負極極板經過滾壓、表面快速干燥工序，然后按照30-50片/摞正極板、40-60片/摞負極板分別獨立疊放在專用固化架上保濕待用；