CN106207278B - 一种电动车用新型阀空式铅酸蓄电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电动车用新型阀控式铅酸蓄电池，蓄电池中一种电动车用新型阀控式铅酸蓄电池，其特征在于，铅酸蓄电池中负板栅使用四元合金，Ca 0.06‑0.09%、Sn 1.0‑1.2%、Al 0.015‑0.035%、Pb补足；正板栅使用四元合金，Ca 0.06‑0.09%、Sn 0.5‑0.7%、Al 0.015‑0.035%、Pb补足。本发明还包括对正、负极板铅膏成分和含量的限定，以及铅酸蓄电池的制备。本发明从根本上解决电池成组使用的一致性和深循环使用寿命问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动车用新型阀控式铅酸蓄电池，属于电化学技术领域。
背景技术
随着国家新能源产业政策的实施，电动车用蓄电池的技术创新不断随之提高，蓄电池市场也随电动车的快速增长不断扩大，铅酸蓄电池作为电动车动力之源具有明显的优势，其价格低廉，安全性能高，可实现回收再利用，且有成熟的生产和回收制造基础。
电动车用电池是新能源车关键部件，该系列蓄电池作为车用动力电源，其成组使用的一致性和深循环使用寿命问题是当前限制新能源汽车发展的重要因素之一。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种电动车用新型阀控式铅酸蓄电池，从根本上解决电池成组使用的一致性和深循环使用寿命问题。本发明的技术方案如下：
一种电动车用新型阀控式铅酸蓄电池，铅酸蓄电池中负板栅使用四元合金， Ca0.06-0.09%、Sn 1.0-1.2%、Al 0.015-0.035%、Pb补足；正板栅使用四元合金， Ca 0.06-0.09%、Sn 0.5-0.7%、Al 0.015-0.035%、Pb补足；Ca、Sn、Al和Pb四元合金经过熔化——连续浇铸板带——连续轧制——连续滚剪切边——连续冲孔、扩展成网，生产出负极板用拉网板栅；Ca、Sn、Al和Pb四元合金经过熔化——连续浇铸板带——连续轧制——连续滚剪切边——连续冲网，生产出正极板用冲网板栅。优选的，铅酸蓄电池中负板栅使用四元合金，Ca 0.075%、Sn 1.1%、Al 0.027%、Pb补足；正板栅使用四元合金， Ca 0.075%、Sn 0.6%、Al0.027%、Pb补足。
进一步的，蓄电池正极板铅膏由以下成份混合制成：视比重为1.35-1.45g/cm3的1#电解铅粉990-1000kg、密度1.4±0.005g/mL的硫酸71000-72000ml、纯水125000-135000ml、长度为2-4cm的短纤维0.70-0.75kg、硫酸钾1.5-2.0kg、气相二氧化硅1.5-2.0kg。优选的，蓄电池正极板铅膏由以下成份混合制成：视比重为1.4g/cm3的1#电解铅粉995kg、密度1.40±0.005g/ml的硫酸71500ml、纯水130000ml、长度为2-4cm的短纤维0.73kg、硫酸钾1.8kg，气相二氧化硅1.75kg。
进一步的，蓄电池负极板铅膏由以下成份混合制成：视比重为1.35-1.45g/cm3的1#电解铅粉990-1000kg、硫酸钡5.0-5.5kg，木素0.5-0.8kg，腐植酸1.5-2.0kg，乙炔黑1.6-2.0kg，硫酸60000-61000ml（密度1.4±0.005g/ml）,纯水105000-125000ml，长度为2-4cm的短纤维0.70-0.75kg；优选的，铅酸蓄电池中负极板铅膏由以下成份混合制成：视比重为1.4g/cm3的1#电解铅粉990kg、硫酸钡5.3kg，木素0.7kg，腐植酸1.8kg，乙炔黑1.8kg，密度1.45±0.005g/ml的硫酸60500ml，纯水115000ml，长度为3cm的短纤维0.73kg。
长度为2-4mL的短纤维可实现湿式混合。
本发明中，装配铅酸蓄电池的方法如下：
蓄电池装配采用铸焊机，将包封配组好的极群耳端部浸入盛有熔融铅液的模具内，快速分别将正负极板耳铸焊并联在一起。然后将焊接好的极群装入电池槽中，通过穿壁焊机夹具对正负极群组的连接件施加高电流，将连接件局部熔化，保持压力3-5s，将相邻连接件焊接在一起。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明中，Ca、Sn、Al和Pb四元合金经过特定的制备方法获得正、负极板用拉网板栅；本发明中正、负极板铅膏由于成分及含量的合理配置，使得本发明蓄电池极板具有良好的机械性能和电性能。
2、由于负极板栅采用拉网技术，生产的板栅较薄而且没有边框，因此重量较相同型号板栅轻，也导致较同样重量的极板涂膏量大，有利于提高电池的比能量。
3、由于正极板栅采用冲网技术，较相同型号拉网板栅具有更强的耐腐蚀能力，有利于提高电池的深循环使用寿命。
4、由于拉网和冲网板栅网格分布均匀，在充放电过程中，反应电流密度分布均匀，有利于大电流放电性能，减轻电池循环使用时因活性物质膨胀而使极板变形，消除因严重变形而最后导致的微短路。
5、拉网和冲网前都需要连续浇铸板带，连续多道轧制工序，生产出的铅带微观粒子结构致密，组织缺陷降低，板栅耐腐蚀，有利于延长电池使用寿命。
6、连续冲网或拉网，连续涂板，板栅和极板的重量一致性好，因此使用此极板装配的电池组一致性好，大大减少了因单只电池落后，最后导致成组电池失效，而使电池组寿命提前终止。
7、采用铸造焊接汇流排，汇流排厚度、宽度尺寸基本保持不变，电池一致性好，基本上消除了手工焊接人为因素缺陷。
8、采用穿壁焊内连接件，电流流通路径变短，电池内阻小，电池使用时能够保持较高的输出电压。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1 一种电动车用新型阀控式铅酸蓄电池
蓄电池中负板栅使用四元合金， Ca 0.075%、Sn 1.1%、Al 0.027%、Pb补足；正板栅使用四元合金， Ca 0.07%、Sn 0.6%、Al 0.029%、Pb补足；Ca、Sn、Al和Pb四元合金经过熔化——连续浇铸板带——连续轧制——连续滚剪切边——连续冲孔、扩展成网，生产出负极板用拉网板栅；Ca、Sn、Al和Pb四元合金经过熔化——连续浇铸板带——连续轧制——连续滚剪切边——连续冲网，生产出正极板用冲网板栅；
蓄电池正极板铅膏由以下成份混合制成：视比重为1.4g/cm3的1#电解铅粉995kg、密度1.4±0.005g/mL的硫酸71500ml、纯水130000ml、长度为2-4cm的短纤维0.73kg、硫酸钾1.8kg，气相二氧化硅1.75kg；
蓄电池负极板铅膏由以下成份混合制成：视比重为1.4g/cm3的1#电解铅粉990kg、硫酸钡5.3kg，木素0.7kg，腐植酸1.8kg，乙炔黑1.8kg，密度1.4±0.005g/mL的硫酸60500ml，纯水115000ml，长度为3cm的短纤维0.73kg；
装配上述铅酸蓄电池的方法如下：
蓄电池装配采用铸焊机，将包封配组好的极群耳端部浸入盛有熔融铅液的模具内，快速分别将正负极板耳铸焊并联在一起。然后将焊接好的极群装入电池槽中，通过穿壁焊机夹具对正负极群组的连接件施加高电流，将连接件局部熔化，保持压力4s，将相邻连接件焊接在一起。
实施例 2 一种电动车用新型阀控式铅酸蓄电池
蓄电池中负板栅使用四元合金， Ca 0.08%、Sn 1.0%、Al 0.031%、Pb补足；正板栅使用四元合金，Ca 0.06%、Sn 0.7%、Al 0.02%、Pb补足；Ca、Sn、Al和Pb四元合金经过熔化——连续浇铸板带??——连续轧制——连续滚剪切边——连续冲孔、扩展成网，生产出负极板用拉网板栅；Ca、Sn、Al和Pb四元合金经过熔化——连续浇铸板带——连续轧制——连续滚剪切边——连续冲网，生产出正极板用冲网板栅；
蓄电池正极板铅膏由以下成份混合制成：视比重为1.35g/cm3的1#电解铅粉990kg、密度1.4±0.005g/mL的硫酸72000ml、纯水128000ml、长度为2.5cm的短纤维0.71kg、硫酸钾1.6kg、气相二氧化硅1.7kg；
蓄电池负极板铅膏由以下成份混合制成：视比重为1.35g/cm3的1#电解铅粉1000kg、硫酸钡5.2kg，木素0.5kg，腐植酸1.6kg，乙炔黑2.0kg，密度1.4±0.005g/mL的硫酸60000ml，纯水105000-125000ml，长度为4cm的短纤维0.71kg。
装配本实施例中铅酸蓄电池的方法如下：
蓄电池装配采用铸焊机，将包封配组好的极群耳端部浸入盛有熔融铅液的模具内，快速分别将正负极板耳铸焊并联在一起。然后将焊接好的极群装入电池槽中，通过穿壁焊机夹具对正负极群组的连接件施加高电流，将连接件局部熔化，保持压力5s，将相邻连接件焊接在一起。
实施例3 一种电动车用新型阀控式铅酸蓄电池
蓄电池中负板栅使用四元合金， Ca 0.09%、Sn 1.2%、Al 0.025%、Pb补足；正板栅使用四元合金， Ca 0.08%、Sn 0.5%、Al 0.019%、Pb补足；Ca、Sn、Al和Pb四元合金经过熔化——连续浇铸板带——连续轧制——连续滚剪切边——连续冲孔、扩展成网，生产出负极板用拉网板栅；Ca、Sn、Al和Pb四元合金经过熔化——连续浇铸板带——连续轧制——连续滚剪切边——连续冲网，生产出正极板用冲网板栅；
蓄电池正极板铅膏由以下成份混合制成：视比重为 1.43g/cm3的1#电解铅粉1000kg、密度1.4±0.005g/mL的硫酸72000ml、纯水130000ml、长度为2cm的短纤维0.74kg、硫酸钾1.6kg、气相二氧化硅1.6kg；
蓄电池负极板铅膏由以下成份混合制成：视比重为1.3g/cm3的1#电解铅粉995kg、硫酸钡5.4kg，木素0.8kg，腐植酸1.9kg，乙炔黑2.0kg，密度1.4±0.005g/mL的硫酸60500ml，纯水105000-125000ml，长度为4cm的短纤维0.74kg。
装配本实施例中铅酸蓄电池的方法如下：
蓄电池装配采用铸焊机，将包封配组好的极群耳端部浸入盛有熔融铅液的模具内，快速分别将正负极板耳铸焊并联在一起。然后将焊接好的极群装入电池槽中，通过穿壁焊机夹具对正负极群组的连接件施加高电流，将连接件局部熔化，保持压力3s，将相邻连接件焊接在一起。
Claims (1)
1.一种电动车用阀控式铅酸蓄电池，其特征在于，所述铅酸蓄电池中负板栅使用四元合金， Ca 0.075%、Sn 1.1%、Al 0.027%、Pb补足；正板栅使用四元合金， Ca 0.075%、Sn0.6%、Al 0.027%、Pb补足；
由上述负板栅使用四元合金和正板栅使用四元合金生产负极板用拉网板栅、正极板用冲网板栅的方法如下：
Ca、Sn、Al和Pb四元合金经过熔化——连续浇铸板带——连续轧制——连续滚剪切边——连续冲孔、扩展成网，生产出负极板用拉网板栅；Ca、Sn、Al和Pb四元合金经过熔化——连续浇铸板带——连续轧制——连续滚剪切边——连续冲网，生产出正极板用冲网板栅；
所述铅酸蓄电池中正极板铅膏由以下成分混合制成：视比重为1.4g/cm3的1#电解铅粉995kg、密度1.4±0.005g/mL的硫酸71500ml、纯水130000ml、长度为2-4cm的短纤维0.73kg、硫酸钾1.8kg，气相二氧化硅1.75kg；
所述铅酸蓄电池中负极板铅膏由以下成分混合制成：视比重为1.4g/cm3的1#电解铅粉990kg、硫酸钡5.3kg，木素0.7kg，腐植酸1.8kg，乙炔黑1.8kg，密度1.4±0.005g/mL的硫酸60500ml，纯水115000ml，长度为3cm的短纤维0.73kg。
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Legal Events
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Address after: 262300 Yuli Town Residence, Wulian County, Rizhao City, Shandong Province Patentee after: Shandong Jiuli New Energy Group Co.,Ltd. Address before: 262300 Yuli Town Residence, Wulian County, Rizhao City, Shandong Province Patentee before: SHANDONG JIULI INDUSTRIAL AND TRADE GROUP CO.,LTD. |
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Denomination of invention: A new valve empty lead-acid battery for electric vehicle Effective date of registration: 20220104 Granted publication date: 20190409 Pledgee: Shandong Wulian Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Shandong Jiuli New Energy Group Co.,Ltd. Registration number: Y2021980017448 |
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Date of cancellation: 20221021 Granted publication date: 20190409 Pledgee: Shandong Wulian Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Shandong Jiuli New Energy Group Co.,Ltd. Registration number: Y2021980017448 |
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Denomination of invention: A new type of valve empty lead-acid battery for electric vehicles Effective date of registration: 20221101 Granted publication date: 20190409 Pledgee: Shandong Wulian Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Shandong Jiuli New Energy Group Co.,Ltd. Registration number: Y2022980020366 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20231213 Granted publication date: 20190409 Pledgee: Shandong Wulian Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Shandong Jiuli New Energy Group Co.,Ltd. Registration number: Y2022980020366 |