CN102891284A - 铅酸蓄电池极板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铅酸蓄电池极板，包括板栅、活性物质，极板厚度为0.7mm～1.6mm，在涂覆活性物质后直接包覆AGM涂片纸，所使用的AGM涂片纸厚度在0.1mm～0.3mm，孔径在8μm～15μm，孔隙率为92%～96%，比表面积为2～2.8m2/g。这种极板可直接水平叠放，避免极板立放造成的变形并能有效防止电池在充放电中产生枝晶短路失效，延长电池使用寿命，同时还可以提高电池大电流放电能力。使用这种极板生产的电池在通信备用及汽车领域有着广阔的应用前景。

Description

铅酸蓄电池极板
技术领域
    本发明涉及一种铅酸蓄电池极板，属铅酸蓄电池领域。
背景技术
随着科技与时代进步，人们对环境问题及能源问题越来越重视，在实际电池应用中，新的用电设备及车辆对电功率的要求将有显著的增加，这就对电池在诸多方面提出了新的挑战，要求电池要同时具有高功率密度、长寿命以及良好的温度适应性。在汽车领域，随着微型混合动力汽车的推广，国内对新型蓄电池的年需求量将达到200万只以上；在通信备用领域，应用于直放站(无空调)的新型蓄电池年需求量也将达到100万只以上，开发新型蓄电池前景广阔。
传统的AGM式阀控铅酸蓄电池具有寿命长的优点，但其功率密度较低，耐温性较差。而传统起动电池则有很高的功率密度，但其寿命一般较短。如何寻找一种功率密度与寿命兼顾的铅酸蓄电池已成当前的工作重点。解决这一问题最直接的方法就是减薄AGM式阀控铅酸蓄电池极板厚度，增加反应面积，提高其放电功率密度。但引发而来的问题也很突出：极板强度变低，易变形，生产困难；由于隔膜变薄易出现短路现象。问题主要出现在电池极板上，因此开发适用于高功率、长寿命的薄极板AGM式阀控铅酸蓄电池的电池极板是关键所在。
发明内容
本发明的目的是克服现有AGM式阀控铅酸蓄电池存在的问题，提供一种能延长电池使用寿命、提高电池大电流放电能力的铅酸蓄电池极板。
本发明的技术方案是：铅酸蓄电池极板包括板栅和涂覆在板栅表面的活性物质涂层，改进之处是该极板厚度为0.7mm～1.6mm，在活性物质涂层的外侧包覆AGM涂片纸。
进一步的方案是所述AGM涂片纸厚0.1mm～0.3mm，孔径8～15μm，孔隙率92%～96%，比表面积2～2.8㎡/ g。
上述AGM代表超细玻璃纤维。
本发明中，极板厚度从现有的1.8mm～2.3mm减至0.7mm～1.6mm，增加了反应面积，提高了电池的放电功率密度。极板减薄后包覆AGM涂片纸，并且该涂片纸有特定的技术参数，极板可直接水平叠放，避免极板立放造成的变形，既能保证极板强度要求，又能防止电池在充放电中产生枝晶短路失效，从而延长电池使用寿命。同时涂片纸大的比表面积可在电池放电瞬间提供更多电解液，提高电池的大电流放电能力。
具体实施方式
下面通过实例进一步说明本发明及其有益效果。
将厚度为1.0mm的正极板栅及0.8mm的负极板栅涂片后，表面均立即使用专用设备双面包覆AGM涂片纸，所使用的AGM涂片纸规格为：厚度在0.22mm，孔径在12μm，孔隙率为95%，比表面积2.3m2/g。将所制得的极板，经正常工艺制作12V100Ah电池10只，分别进行大电流放电、高温50%DOD循环、短接测试。检测设备均采用国内生产的蓄电池专用测试仪。
1.大电流放电能力
样品中抽取电池3只，在25℃下分别采用100A放电至10.5V，放电时间为48～51分钟，而现有高功率型AGM电池不超过45分钟。说明本发明提高了电池的大电流放电能力。
2. 高温50%DOD循环寿命测试
样品中抽取2只进行高温50%DOD循环寿命测试，在整个试验期间，蓄电池均放置在温度为50±2℃的水浴中，蓄电池上缘露出水面不得超过25mm，蓄电池之间与蓄电池和水浴壁之间的距离不得少于25mm。按下面程序进行50个充放电循环,以充电开始：
  （1）以14.8V，限流25A充电2.5h；
（2）以25A放电1h；
当电池在放电过程中，电压低于10.5V时，认为电池寿命结止。
所试验的电池寿命为460次与510次，而普通电池一般不超过300次。证明使用本发明的极板可有效提高电池循环寿命。
3. 短接测试
抽取2只样品，分别以10A电流放电至0.1V，短接(40mΩ)24h，再用2.35V/单体恒压限流10A充48h，构成一个循环，连续进行五次循环后，对蓄电池以10A电流放电，实放容量与初始实际容量（25℃时C10） 进行比较，不能低于90%。
本样品的测试结果为95.4%和95.1%，解剖后电池隔膜中无任何枝晶现象。普通电池测试结果为94.8%与95%，解剖后电池隔膜中出现明显枝晶现象，随时可能出现短路。说明本发明可以有效降低电池出现枝晶短路的可能。

Claims (2)

1.一种铅酸蓄电池极板，包括板栅和涂覆在板栅表面的活性物质涂层，其特征是该极板厚度为0.7mm～1.6mm，在活性物质涂层的外侧包覆AGM涂片纸。
2.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池极板，其特征在于：所述AGM涂片纸厚0.1mm～0.3mm，孔径8～15μm，孔隙率92%～96%，比表面积2～2.8㎡/g。
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