CN106935914A - 一种铅酸蓄电池 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种铅酸蓄电池，包括：多个极群组、正负极柱、正负端子、电池壳、电池大盖、电池小盖及电解液；其中，所述电解液为凝胶状电解液，电解质均匀分散在凝胶中；所述凝胶状电解液包含：4％～8％的气相SiO2及92％～96％的稀H2SO4。根据本发明实施例所实现的铅酸蓄电池，第一、由于凝胶状电解液的存在，使得电解液的填充量较普通蓄电池大幅提升，这使得铅酸蓄电池热熔大，充放电时温升小，能避免一般蓄电池易产生的热失控现象；第二、在普通电解液中加入硅溶胶之后形成的三维凝胶状态体可有效锁住电池活性物质结构，延缓容量衰减；第三、由于凝胶状电解液中，三维网状凝胶结构的支撑作用，可以有效避免电解液分层现象。

Description

一种铅酸蓄电池
技术领域
本发明涉及电池领域，具体涉及一种铅酸蓄电池。
背景技术
铅酸蓄电池是电解液为硫酸溶液的一种蓄电池，其在低速电动工具上的作用主要是：(1)为车辆提供动力；(2)为照明和其他电器设备运行提供能量。当下国家大力提倡推广低速电动工具，大家的消费观念也发生了改变，电动车市场火爆且前景良好。
目前市场上的电动三轮车、电动四轮车等低速电动工具使用的电池基本都是富液铅酸蓄电池或普通密封阀控铅酸蓄电池，其中又以富液铅酸蓄电池居多。富液铅酸蓄电池需要定期加水维护且存在电解液泄漏腐蚀车辆的风险。而普通密封阀控铅酸蓄电池虽然不需要经常维护，但是循环寿命偏低，续航里程较短。所以急需开发一种循环寿命长、续航里程高的电池来适应市场需求。
发明内容
为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，本发明实施例期望提供一种铅酸蓄电池。
本发明实施例提供了一种铅酸蓄电池，所述铅酸蓄电池，包括：多个极群组、正负极柱、正负端子、电池壳、电池大盖、电池小盖及电解液，其中，所述电解液为凝胶状电解液，电解质均匀分散在凝胶中；上述凝胶状电解液包含：质量百分比为4％～8％的气相SiO2及质量百分比为92％～96％的稀H2SO4。
在进一步优选的方案中，上述稀H2SO4的密度为1.28g/cm3～1.30g/cm3。
在进一步优选的方案中，相邻的极群组之间通过对焊件穿壁焊连接。
在进一步优选的方案中，各个极群组中的正极板的正板栅采用铅、钙、锡、铝四元合金压铸成型。
在进一步优选的方案中，各个极群组中的负极板的负板栅采用铅、钙、锡、铝、铜五元合金重力铸造，且为波浪型结构。
在进一步优选的方案中，上述正极板的正极板栅上包覆有正极套管，上述正极套管为无纺排管。
在进一步优选的方案中，上述电池壳、电池大盖和电池小盖，均采用PP材质；
上述电池大盖或电池小盖与电池壳的密封方式为热封。
在进一步优选的方案中，上述铅酸蓄电池还包括：阀控式胶体阀，用于控制电池内部压力。
与现有技术相比，本发明实施例至少具备以下优点：
根据本发明实施例所实现的铅酸蓄电池，所述铅酸蓄电池包括：多个极群组、用于装配多个极群组的多个电池格单格、正负极柱、正负端子、电池壳、电池大盖、电池小盖及电解液，其中，所述电解液为凝胶状电解液，电解质均匀分散在凝胶中；所述凝胶状电解液包含：质量百分比为4％～8％的气相SiO2及质量百分比为92％～96％的稀H2SO4。一方面，由于凝胶状电解液的存在，使得铅酸蓄电池中电解液的填充量较普通蓄电池大幅，这使得铅酸蓄电池热熔大，充放电时温升小，能避免一般蓄电池易产生的热失控现象。另一方面，在普通电解液中加入硅溶胶之后形成的三维凝胶状态体可有效锁住电池活性物质结构，延缓容量衰减；另外，由于凝胶状电解液中，三维网状凝胶结构的支撑作用，可以有效避免电解液分层现象。因此，本发明所提供的铅酸蓄电池能够有效替代市场现有的富液铅酸蓄电池和普通密封阀控铅酸蓄电池。
附图说明
图1为本申请的铅酸蓄电池剖面结构示意图；
图2为本申请的铅酸蓄电池的循环曲线；
图3为普通铅酸蓄电池的循环曲线。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一
本发明实施例一提供了一种铅酸蓄电池的电池，参照图1，所述铅酸蓄电池，包括：多个极群组11、正负极柱(包括正极柱12及负极柱13)、正负端子(正极端子14和负极端子15)、电池壳16、电池大盖17、电池小盖18及电解液，每个极群组11装配在一个电池格单格中，极群组内注入电解液。
具体的，所述电解液为凝胶状电解液，电解质均匀分散在凝胶中；
所述凝胶状电解液包含：质量百分比为4％～8％的气相SiO2及质量百分比为92％～96％的稀H2SO4。比如，质量百分比为4％的气相SiO2及质量百分比为96％的稀稀H2SO4；或者，质量百分比为6％的气相SiO2及质量百分比为94％的稀H2SO4；或者，质量百分比为8％的气相SiO2及质量百分比为92％的稀H2SO4。
具体的，所述稀H2SO4的密度为1.28g/cm3～1.30g/cm3。
在本发明的一种可选实施方式中，相邻的极群组11之间通过对焊件穿壁焊连接，使极群组之间紧密装配固定，从而提高铅酸蓄电池的耐震动性，延长电池寿命。
在本发明的一种可选实施方式中，各个极群组11中的正极板的正板栅采用铅、钙、锡、铝四元合金压铸成型，有效提高板栅结晶密度，增强耐腐蚀能力。
在本发明的一种可选实施方式中，各个极群组11中的负极板的负板栅采用铅、钙、锡、铝、铜五元合金重力铸造，且为波浪型结构，从而有效增加活物质粘附能力。
在本发明的一种可选实施方式中，所述正极板的正极板栅上包覆有正极套管，所述正极套管为无纺排管，所述无纺排管采用进口无纺排管，其电阻比普通涤纶排管低30％，耐高温和耐腐蚀性能均优于涤纶排管。
具体的，所述电池壳16、电池大盖17和电池小盖18均采用聚丙烯(PP，Polypropylene)材质；
所述电池大盖17或电池小盖18与电池壳16的密封方式为热封。
实施例二
本发明实施例二提供的一种铅酸蓄电池的电池，在实施例一所提供的铅酸蓄电池基础上，进一步包括：阀控式胶体阀；所述阀控式胶体阀位于铅酸蓄电池内部，用于控制电池内部压力，从而提高电池内部氧复合效率，减少电池失水，避免电池鼓胀。所述阀控式胶体阀能够在电池内部压力达到一定阈值时，与外部连通，从而降低电池内部压力，使电池内外压力达到平衡，从而避免电池因内部压力过高而发送鼓胀。
按照本发明实施例生成的12V100An铅酸蓄电池经测试，其质量指标达到或超过国家规定标准，有关数据见下表1：
表1
按照本发明实施例所生产的12V100Ah铅酸蓄电池循环曲线如图2所示，而普通12V100Ah铅酸蓄电池循环曲线如图3所示。图2及图3中位于上方的曲线为放电容量曲线，位于下方的曲线为充电末期电流曲线。
通过对比可见，相同条件下，按照本发明实施例所生产的12V100Ah铅酸蓄电池，其100％DOD循环寿命可达450次以上，电池氧复合效率超过98％，与传统动力电池相比具有以下优点：
(1)充放电温升小，能有效避免普通电池容易出现“热失控”的缺点；
(2)在普通电解液中加入硅溶胶之后形成的三维凝胶状态体可有效锁住电池活性物质结构，延缓容量衰减；
(3)避免电解液分层现象。可有效替代市场现有的富液铅酸蓄电池和普通密封阀控铅酸蓄电池。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种铅酸蓄电池，包括：多个极群组、正负极柱、正负端子、电池壳、电池大盖、电池小盖及电解液，其特征在于，所述电解液为凝胶状电解液，电解质均匀分散在凝胶中；
所述凝胶状电解液包含：质量百分比为4％～8％的气相SiO2及质量百分比为92％～96％的稀H2SO4。
2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池，其特征在于，所述稀H2SO4的密度为1.28g/cm3～1.30g/cm3。
3.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池，其特征在于，相邻的极群组之间通过对焊件穿壁焊连接。
4.根据权利要求1或3所述的铅酸蓄电池，其特征在于，各个极群组中的正极板的正板栅采用铅、钙、锡、铝四元合金压铸成型。
5.根据权利要求1或3所述的铅酸蓄电池，其特征在于，各个极群组中的负极板的负板栅采用铅、钙、锡、铝、铜五元合金重力铸造，且为波浪型结构。
6.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池，其特征在于，所述正极板的正极板栅上包覆有正极套管，所述正极套管为无纺排管。
7.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池，其特征在于，所述电池壳、电池大盖和电池小盖，均采用PP材质；
所述电池大盖或电池小盖与电池壳的密封方式为热封。
8.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池，其特征在于，所述铅酸蓄电池还包括：阀控式胶体阀，用于控制电池内部压力。
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