铅酸蓄电池及其制造方法

摘要

一种铅酸蓄电池，其包括正极板和负极板，正极板和负极板分别为在正极板栅和负极板栅上涂正极板铅膏和负极板铅膏后再主要经过固化、化成工艺步骤制得，正极板栅为如下重量百分比的Pb-Ca-Sn-Al合金材料经过铸造而成：Sn为1.45～1.55％、Ca为Ca0.06～0.08％、Al为0.02～0.04％、余量为Pb以及不可避免的杂质；负极板栅为如下重量份百分比的Pb-Ca-Sn-Al合金材料经过铸造而成：Sn为0.25～0.35％、Ca为0.07～0.09％、Al为0.02～0.04％、余量为Pb以及不可避免的杂质。其特别适合于作为道路电动车动力电源使用。

主权项

一种铅酸蓄电池的制造方法，其包括以下步骤：（1）制备电池壳盖；（2）制备极板（2.1）制备正极板栅；（2.2）制备负极板栅；（2.3）制作铅膏：（2.3.1）制作正极板铅膏；取如下重量份配比的原料制成正极板铅膏：铅粉990～1010份、 Bi₂O₃  0.3～0.5 份、 SnSO₄ 0.5～0.7 份、 Sb₂O₃ 0.6～0.8 份、石墨1.8～2.5份、 涤纶短纤维0.7–0.9份、比重1.400±0.2硫酸80～90份和纯水108～112份；（2.3.2）制作负极板铅膏；取如下重量份配比的原料制成负极板铅膏：铅粉990～1010份、BaSO₄  7～9 份、木素2.5～3.5 份、腐植酸1.5～2.5份 、SnO₂  0.3～0.5份、乙炔黑4.5～5.5份、涤纶短纤维0.7～0.9份 、比重1.400±0.2硫酸90～95份和纯水115～120份；（2.4）制备生极板：（2.4.1）涂膏：在每片正极板栅上涂正极板铅膏，得到正生极板，每片正极板栅与其上涂的正极板铅膏的重量之比为135～145：229‑233；每片负极板栅上涂负极板铅膏，得到负生极板，每片负极板栅与其上涂的负极板铅膏的重量之比为73～83：144～148；（2.4.2）生极板固化：将正生极板和负生极板进行固化；（2.4.3）生极板干燥：将固化后的正生极板和负生极板进行干燥；（2.5）极板化成、烘干：对正生极板与负生极板进行化成、烘干，制得正极板与负极板；（3）组装电池：将化成、烘干后的正极板与负极板及时组装电池；（4）向电池注酸：向电池每个单格内快速注入稀硫酸电液；（5）给电池初次充电；其特征是：所述的（2.1）制备正极板栅的方法步骤为：正极板栅用合金材料Pb‑Ca‑Sn‑Al制成，其中Pb‑Ca‑Sn‑Al合金材料由如下重量份百分比的原料制成：Sn 为 1.45～1.55%、Ca 为0.06～0.08%、Al为0.02～0.04%、余量为Pb以及不可避免的杂质；所述的（2.2）制备负极板栅的方法步骤为：负极板栅用合金材料Pb‑Ca‑Sn‑Al制成，其中Pb‑Ca‑Sn‑Al合金材料由如下重量份百分比的原料制成： Sn 为0.25～0.35%、Ca 为0.07～0.09%、Al为0.02～0.04%、余量为Pb以及不可避免的杂质。2. 根据权利要求1所述的铅酸蓄电池的制造方法，其特征是：所述的（2.4.2）生极板固化为如下方法步骤：将正生极板和负生极板在相对湿度≥98%、温度为 40～50℃的条件下固化1.9～2.1小时,然后将温度升为 70～75℃ 的条件下固化3.9～4.1小时，最后将温度降为55～60℃ 的条件下固化44～46小时；所述的（2.4.3）生极板干燥为如下方法步骤：将固化后的正生极板和负生极板在温度为70～75℃的条件下干燥24～35小时。3. 根据权利要求1或2所述的铅酸蓄电池的制造方法，其特征是：所述的（2.1）制备正极板栅中制得的正极板栅每片重量为135～145克；所述的（2.2）制备负极板栅中制得的负极板栅每片重量为 73～83克；所述的（2.4.1）涂膏：每两片正极板栅固定在一起涂膏，每片正极板栅上涂正极板铅膏为229～233克；每两片负极板栅固定在一起涂膏，每片负极板栅上涂负极板铅膏为144～148克；所述的（2.5）极板化成、烘干：将正生极板与负生极板放到化成槽中进行外化成，其中负生极板片数比正生极板片数多一片，并且每两片正生极板固定在一起进行化成，按照两片正生极板计算化成的充放电的电流及时间为：+7.5±0.1A×1±0.1H +12.5±0.1A×16.5±0.1H‑10.5±0.1A×0.5±0.1 H +10.5±0.1A×1.5±0.1H+9±0.1A×6±0.1H，其中A表示安培，H表示小时，+表示充电，‑表示放电，×表示以一定的电流维持一定的时间进行充/放电；正生极板与负生极板化成后，及时取出通过100～120℃的烘窑快速烘干，得到正极板与负极板；所述的（3）组装电池：将化成、烘干后的正极板与负极板及时组装电池，每个电池单格内安装有6片正极板和7片负极板，每片正极板位于两片负极板之间，正极板与负极板之间设有隔板，隔板为AGM隔板，采用6个单格组成一个12V‑75AH的电池；所述的（4）向电池注酸：向每个电池单格内注入810～830ml稀硫酸电液，其中稀硫酸电液的比重1.300±0.012，并且在每升稀硫酸电液中还加入14～16克无水Na₂SO₄；所述的（5）给电池初次充电：电池注酸后1.5～2.5小时开始充电，充电方式为：+12±0.1A×6±0.1H‑12±0.1A×1±0.1H+8±0.1A×10±0.1H‑12±0.1A×4±0.1H+12±0.1A×4±0.1H+10±0.1A×5±0.1H+5±0.1A×2±0.1H+0.4±0.1A×3±0.1H，在最末阶段以0.4±0.1A充电至2±0.1H时抽酸，抽至极组上方完全无悬浮液为止。4. 一种铅酸蓄电池，其包括正极板和负极板，正极板和负极板分别为在正极板栅和负极板栅上涂正极板铅膏和负极板铅膏后再主要经过固化、化成工艺步骤制得，其特征是：正极板栅为如下重量百分比的Pb‑Ca‑Sn‑Al合金材料经过铸造而成：Sn 为 1.45～1.55%、Ca 为0.06～0.08%、Al为0.02～0.04%、余量为Pb以及不可避免的杂质；负极板栅为如下重量份百分比的Pb‑Ca‑Sn‑Al合金材料经过铸造而成： Sn 为0.25～0.35%、Ca 为0.07～0.09%、Al为0.02～0.04%、余量为Pb以及不可避免的杂质；所述的正极板铅膏为如下重量份配比的原料制成：铅粉990～1010份、 Bi₂O₃  0.3～0.5 份、 SnSO₄ 0.5～0.7 份、 Sb₂O₃ 0.6～0.8 份、石墨1.8～2.5份、 涤纶短纤维0.7–0.9份、比重1.400±0.2硫酸80～90份和纯水108～112份；所述的负极板铅膏为如下重量份配比的原料制成：铅粉990～1010份、BaSO₄  7～9 份、木素2.5～3.5 份、腐植酸1.5～2.5份 、SnO₂  0.3～0.5份、乙炔黑4.5～5.5份、涤纶短纤维0.7～0.9份 、比重1.400±0.2硫酸90～95份和纯水115～120份。5. 根据权利要求4所述的铅酸蓄电池，其特征是：每片正极板栅与其上涂的正极板铅膏的重量之比为135～145：229～233；每片负极板栅与其上涂的负极板铅膏的重量之比为73～83：144～148。6. 根据权利要求4所述的铅酸蓄电池，其特征是：所述的电池分为6个单格，每个单格内安装有6片正极板和7片负极板，每片正极板位于两片负极板之间，正极板与负极板之间设有隔板，隔板为AGM隔板，6个单格构成12V‑75AH电池，其按照充足电后以37.5A放电1.6h、然后以14.4V限流37.5A充电4h为1个循环、当3小时率容量不足60Ah时寿命结束的使用标准可以循环使用600次以上。7. 根据权利要求5所述的铅酸蓄电池，其特征是：所述的电池分为6个单格，每个单格内安装有6片正极板和7片负极板，每片正极板位于两片负极板之间，正极板与负极板之间设有隔板，隔板为AGM隔板，6个单格构成12V‑75AH电池，其按照充足电后以37.5A放电1.6h、然后以14.4V限流37.5A充电4h为1个循环、当3小时率容量不足60Ah时寿命结束的使用标准可以循环使用600次以上。