高溫循環用鉛酸蓄電池的製作方法
2023-11-03 14:19:57 1
專利名稱：高溫循環用鉛酸蓄電池的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鉛酸蓄電池，具體講是高溫循環用鉛酸蓄電池。
背景技術：
近十年來，閥控密封鉛酸蓄電池技術取得了較大的發展，在通信行業得到了廣泛應用，為通信行業的快速發展起重要的支柱作用。為了實現低碳經濟，實施可持續發展，國家在十二五計劃中提出節能減排，實現低碳經濟總體規劃。工業和信息產業部制訂了節能減排綠環保計劃，提出了減少機房空調配置，降低空調使用頻次，提高鉛酸蓄電池使用環境溫度，減少基站運轉成本壓力的要求。目前，鉛酸蓄電池的性能無法滿足要求，當環境溫度從25°C提高至35°C，壽命會下降50%，因此研究新型高溫循環用鉛酸蓄電池非常必要。
發明內容
本發明的目的是克服現有鉛酸蓄電池的高溫性能不好的缺陷，提供一種耐腐蝕性好、失水少、耐高溫、充電接受能力強、深循環壽命長的新型高溫循環用鉛酸蓄電池。本發明的技術方案和有益效果是高溫循環用鉛酸蓄電池包括由正極板、負極板、 隔膜組成的極群以及電解液、電池殼，其改進之處是在隔膜中加入質量百分比0. 1%-0. 8% 的耐高溫材料PPS (聚苯硫醚)，使隔膜在高溫環境保持良好的機械強度、剛度和硬度、優越的耐化學腐蝕及耐水解性能，較好的尺寸穩定性、優良的電絕緣性，不易產生分解，粘附在極板活性物質表面，提高電池的循環使用壽命。在電解液中加入質量百分比1%_1.8%的 K2S04，有利於防止電池在高溫下產生枝晶短路，造成電池容量下降。電池殼採用耐高溫材料，如ΡΡ0(聚苯醚)、PC_ABS(聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物)，提高殼體的強度和耐高溫性能，減少電池循環過程中的失水，有利於延長使用壽命。極群裝配壓縮比為20%_35%，使極板活性物質與隔膜有機結合，減少電池內阻，延緩電池容量衰減。
具體實施例方式下面通過實施例進一步說明本發明及其有益效果。例一、在隔膜中加入了質量百分比0. 2%的耐高溫材料PPS，電解液中加入質量百分比1. 5% WK2SO4，採用PPO耐高溫材料殼體，極群裝配壓縮比控制在25%左右，其餘借用現行鉛酸蓄電池工藝技術，製作樣品電池2V200AH電池15隻，以IOhr容量計算，化成採用內化成三充兩放制式，電池下線後，靜置72小時，按容量放電壓差30mV、端電壓IOmV從15隻樣品中抽取12隻配成2組(每組6隻)，分別進行高溫循環壽命和高溫浮充壽命測試，其餘 3隻進行充電接受能力測試。並與現有技術生產的電池進行性能對比。檢測設備採用張家港金帆電源有限公司生產的48V100A型蓄電池循環檢測儀及恆功率放電儀。1、充電接受能力試驗樣品電池中抽取3隻電池，分別以20A電流放電5h，再放入0°C的低溫室中48h，取出在aiiin內，以恆定電壓2. 35V充電對蓄電池進行充電，IOmin後，測得最大充電電流分別為54A、55A、56A，現有技術的電池最大充電電流一般在40A左右，本發明提高了電池的充電接受能力。2、高溫循環壽命試驗
將配好的電池組1 (6隻)，進行高溫循環壽命測試。循環制式為在環境溫度55°C下， 將蓄電池以20A放電至終壓5. 4v，恆壓7. 05v、限流20A充電Mh，靜置池後，為一個循環， 當整組電池的放電容量低於額定容量的80%，壽命終止。(1)容量衰減速度
電池組1循環至第25次時容量為初始容量的100%，沒有衰減，循環至50次時為初始容量的96%，容量衰減了 4%。現有技術的電池循環至25次時為初始容量的95%，容量衰減了 5%循環至50次時為初始容量的86%，容量衰減了 14%。由此可見，本發明的容量衰減速度明顯減小，循環性能有了明顯提高。(2)循環壽命次數
按上述制訂的循環壽命制式進行循環至整組電池的放電容量低於額定容量的80%時， 採用本發明技術的樣品電池循環次數為255次，而現有技術的電池循環次數一般只有132 次左右。3、高溫浮充壽命試驗
將配好的電池組2 (6隻)，保持在60°C 士2°C環境中進行高溫浮充壽命測試。循環制式為對蓄電池以6. 75V/單體浮充電壓連續充電30d，將蓄電池取出，在25°C 士2°C環境中進行池率放電檢測，為1次循環，直至蓄電池容量低於池率額定容量的80%時，壽命試驗結束。按上述制訂的高溫浮充循環壽命制式進行浮充循環直至整組電池的池率放電容量低於額定容量的80%時，樣品電池組循環次數為10次。現有技術的電池循環次數一般只有4次左右。從上述試驗結果可以說明，採用本發明例一製作的電池充電接受能力、高溫循環壽命、高溫浮充壽命明顯提高，能夠適應在高溫環境下使用。例二、在隔膜中加入了質量百分比0. 5%的耐高溫材料PPS，在電解液中加入質量百分比1. 0%的K2SO4,採用PC-ABS耐高溫材料殼體，極群裝配壓縮比控制在30%左右，其餘借用現行鉛酸蓄電池技術工藝，製作樣品電池2V200AH電池15隻，以IOhr容量計算，化成採用內化成三充兩放制式，電池下線後，靜置72小時，按容量放電壓差30mV、端電壓IOmV 從15隻樣品中抽取12隻配成2組，分別進行高溫循環壽命和高溫浮充壽命測試，其餘3隻進行充電接受能力測試。也得到同樣的效果。
權利要求
1.一種高溫循環用鉛酸蓄電池，包括極群、電解液、電池殼，其特徵是所述極群中的隔膜含有質量百分比0. 1% 0. 8%的耐高溫材料聚苯硫醚，所述電解液中含有質量百分比 1% 1. 8%的K2SO4，所述電池殼採用耐高溫材料。
2.按權利要求1所述的高溫循環用鉛酸蓄電池，其特徵是所述電池殼採用耐高溫材料聚苯醚。
3.按權利要求1所述的高溫循環用鉛酸蓄電池，其特徵是所述極群裝配壓縮比為 20% 35%。
全文摘要
本發明公開了一種高溫循環用鉛酸蓄電池，在隔膜中加入了0.1%-0.8%的耐高溫材料PPS(聚苯硫醚)，在電解液中加入1%-1.8%的K2SO4，殼體採用PPO類、PC-ABS合金類耐高溫材料製作，極群裝配壓縮比為20%-35%。本發明提高了電池的充電接受能力、高溫循環壽命，及高溫浮充壽命，解決了現有鉛酸蓄電池在高溫下易失水，循環壽命差的問題，適合通信行業高溫環境下使用。
文檔編號H01M2/16GK102255060SQ20111015575
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月10日 優先權日2011年6月10日
發明者張明, 薛奎網 申請人:江蘇雙登集團有限公司