CN1136623C - 高能纳米陶瓷铅酸蓄电池 - Google Patents

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Abstract

一种高能纳米陶瓷铅酸蓄电池，其电池芯为由若干极板单元竖向叠合的层状结构，每一极板单元由三种材质组成：a.格状板栅，其材质为纳米陶瓷粉与铅金属粉均匀混合的板状物；b.铅膏，涂覆于板栅的表面；c.超细玻璃纤维层，间隔于相邻的板栅-铅膏组合体之间；其电极构成倒“T”字形状，其竖棒为外接线端子，其横棒与每一极板单元的板栅连接；两组电极各由N、S单磁体材质制成；本发明提高铅的比能量，实现大容量、高能、长寿，且体积小、重量轻、价格低。

Description

高能纳米陶瓷铅酸蓄电池
本发明涉及蓄电池，具体的是一种高能纳米陶瓷铅酸蓄电池。
当前随着国际经济信息建设步伐的加快，通讯及计算机应用日益普及和信息技术的不断发展，不间断电源和大容量、更安全、更洁净的蓄电池的需求增大，特别是由于日益严重的空气污染、电动汽车的产业化要求成为各工业大国的首选课题，但目前的蓄电池的境况严重阻碍了这一发展，开发和研制大容量、体积小、重量轻、价格适中的蓄电池成为当务之急。
本发明的目的是提供一种高能纳米陶瓷铅酸蓄电池，提高铅的比能量，实现大容量、高能、长寿，且体积小、重量轻、价格低。
本发明的目的是这样实现的：
一种高能纳米陶瓷铅酸蓄电池，包括壳体、电池芯、电极和安全阀，其特征在于：
A.电池芯为由若干极板单元竖向叠合的层状结构，每一极板单元由三种材质组成：
a.格状板栅：为纳米陶瓷粉与铅金属粉均匀混合的板状物；
b.铅膏：涂覆于板栅的表面；
c.超细玻璃纤维层：间隔于相邻的板栅-铅膏组合体之间；
B.电极：共两组，每组由连体的竖、横棒构成倒“T”字形状，其竖棒穿出壳体顶面成为外接线端子，其在壳体内的横棒为极板连接体，分别与每一极板单元的板栅连接；两组电极分置左、右，两组电极各由N、S单磁体材质制成；
C.壳体上有一安全阀孔连通电池内腔。
在壳体内电池芯的上方有一呈盒状的补液槽，该补液槽下底有补液孔连通电池芯，上顶有通孔连接安全阀，所述电极从补液槽中的隔离套管中穿过而不与补液接触。
本发明有以下积极有益的效果：
本蓄电池充分利用铅的电化学的原理，也就是把原铅蓄电池中未能参与电化转换的一部分铅(板栅)完全变成可转换参与电化学能中。这是本发明的第一要点。其次是本蓄电池在充电时的电子在进入电池时更加顺畅、整齐。本发明以复合板栅取代已有技术的纯铅板栅，使能参与电化学转换的“铅膏”来增加比能量，从而大幅度的提高铅蓄电池的容量，但体积与重量却与原同容量铅电池小得多，从而实现大容量、小体积、小重量、价格更合理。在电动汽车等等交通工具上实现蓄能里程，与现今的燃料汽车一样。
本蓄电池采用纳米陶瓷、金属材料做蓄电池极板的板栅，然后敷涂铅膏纳米陶瓷板栅主要用于提高导电性能，增强极板的机械强度，支撑松疏的活性物质(铅膏)，提高蓄电池的容电性能的质量和使用寿命。
在极板间的连接采用单磁体钕铁硼材料，此目的主要是提高充电效率，减少充电时间，并可实现大电流快速充电，充分利用铅蓄电池充电接受能力曲线关系。大电流充电实现后的第一个好处就是能提高铅的比能量近35％以上，寿命延长近一倍。
阀控密封铅酸蓄电池目前在使用过程中最容易出现的问题就是失水造成电池硫化损坏。为此本发明的蓄电池在设计上增加一个补充液罐，设置在蓄电池内的，这是个真空半自动补液罐，是在蓄电池本身产生硫化现象时产生的分解水后的气体压力下自动补液装置，本设计进一步完善铅酸蓄电池各项能力，充分体现大容量，真正的高能、长寿，促进电动汽车能够尽早地实现产业化。
现结合附图进行说明：
图1本发明一实施例的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图。
附图编号：
1.极板板栅
2.铅膏
3.超细玻璃纤维棉层
4.(单磁体N极材料制成的)极板连接体
5.(单磁体S极材料制成的)极板连接体
6.蓄电池外接线端子
7.蓄电池外接线端子
8.安全阀孔
9.安全阀
10.补液槽
11.补液孔
12.隔离套管
13.壳体
请参照图1图2，本发明的高能纳米陶瓷铅酸蓄电池，包括壳体、电池芯、电极和安全阀；
电池芯为由若干极板单元竖向叠合的层状结构，每一极板单元由三种材质组成：
格状板栅1，其材质为纳米陶瓷粉与铅金属粉均匀混合的板状物；
铅膏2，涂覆于板栅的表面；该铅膏由活性物质和添加剂制成，经过固化，化成等工序处理即成。
超细玻璃纤维层3，间隔于相邻的板栅-铅膏组合体之间；
电极：共两组，每组由连体的竖、横棒构成倒“T”字形状，其竖棒穿出壳体顶面成为外接线端子6、7，其在壳体内的横棒为极板连接体4、5，该连接体4、5分别与每一极板单元的板栅1连接；两组电极分置左、右，两组电极各由N、S单磁体材质制成；
壳体13上有一安全阀孔8连通电池内腔，该阀孔上装有安全阀9。
请参照图2，在壳体内电池芯的上方有一呈盒状的补液槽10，该补液槽下底有补液孔11连通电池芯，上顶有通孔连通安全阀孔8，所述电极接线端子6、7从补液槽中的隔离套管12中穿过而不与补液接触。
所述由纳米陶瓷粉与铅金属粉混合制成的格状板栅，其单位面积电阻值
＜0.002＝Ω/cm2
所述铅膏的成分及加工工艺为现有技术。
所述N、S单磁体材料市场有售。

Claims (2)

1.一种高能纳米陶瓷铅酸蓄电池，包括壳体、电池芯、电极和安全阀，其特征在于：
A.电池芯为由若干极板单元竖向叠合的层状结构，每一极板单元由三种材质组成：
a.格状板栅：为纳米陶瓷粉与铅金属粉均匀混合的板状物；
b.铅膏：涂覆于板栅的表面；
c.超细玻璃纤维层：间隔于相邻的板栅-铅膏组合体之间；
B.电极：共两组，每组由连体的竖、横棒构成倒“T”字形状，其竖棒穿出壳体顶面成为外接线端子，其在壳体内的横棒为极板连接体，分别与每一极板单元的板栅连接；两组电极分置左、右，两组电极各由N、S单磁体材质制成；
C.壳体上有一安全阀孔连通电池内腔。
2.如权利要求1所述的高能纳米陶瓷铅酸蓄电池，其特征在于：在壳体内电池芯的上方有一呈盒状的补液槽，该补液槽下底有补液孔连通电池芯，上顶有通孔连接安全阀，所述电极从补液槽中的隔离套管中穿过而不与补液接触。
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