[发明专利]免维护铅酸蓄电池

说明书

本发明公开了一种免维护铅酸蓄电池，它包括：正极板和负极板；在正极和负极格子体由不含Sb 的Pb‑Ca‑Sn系合金构成、正极和负极汇流排由Sb 的含量在5000质量ppm以下且包括实质为0的情况的铅合金构成、负极活性物质中添加有碳的铅酸蓄电池中，所述碳的一部分中使用了膨胀石墨及/ 或晶须状碳；所述正极板其铅膏由下列各组分物质混合而成：铅粉，硫酸，纯水，短纤维，硫酸钾；所述负极板其铅膏由下列各组分物质混合而成：铅粉，硫酸钡，乙炔炭黑，木素磺酸钠，腐植酸，硫酸，纯水，短纤维，硬脂酸钡。本发明寿命性能得到了显著提高、减液得到了抑制、负极耳变细得到了抑制，并且进入电解液的游离碳量较少、不存在电池槽污染等的铅酸蓄电池。

技术领域

本发明涉及蓄电池技术领域，具体涉及一种免维护铅酸蓄电池。

背景技术

铅酸蓄电池电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。英语:Lead-acid battery。放电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅;充电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。分为排气式蓄电池和免维护铅酸电池。电池主要由管式正极板、负极板、电解液、隔板、电池槽、电池盖、极柱、注液盖等组成。排气式蓄电池的电极是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液。主要优点是电压稳定、价格便宜;缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。老式普通蓄电池一般寿命在2年左右，而且需定期检查电解液的高度并添加蒸馏水。不过随着科技的发展，铅酸蓄电池的寿命变得更长而且维护也更简单了。免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种，第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液)；另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死，用户根本就不能加补充液。近年来免维护以及无漏液特性受到重视，由于Pb-非Sb系合金保持上述特性从而得到适用，因此，正极和负极格子体基材均广泛采用不含Sb 的合金。作为不含Sb 的合金，Pb-Ca-Sn 系合金得到最广泛的应用。所谓Pb-Ca-Sn 系合金是指由Pb、Ca 及Sn 构成的合金，在含有其他元素的情况下，由于Ca 及Sn 对合金特性的影响力较大，包括这些含有其他元素的合金在内称作Pb-Ca-Sn系合金。作为第四元素，可以举出如Al、Ag、Bi、Ba等。将上述不含Sb 的合金用于正极和负极格子体基材的铅酸蓄电池虽然减液量得到大幅降低，但从汇流排与汇流排之间引出的极柱或将单体间连接体进行一体化的连接部件中依然使用了含有2～ 5 质量％左右的Sb 的Pb-Sb 系合金，存在主要由于正极连接部件中所含的Sb 溶解到电解液中并在此后在负极上再度析出而产生减液，从电解液露出的负极部分的腐蚀得以进行的情况。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种免维护铅酸蓄电池。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种免维护铅酸蓄电池，它包括：正极板和负极板；在正极板和负极板格子体由不含Sb的Pb-Ca-Sn系合金构成、正极和负极汇流排由Sb 的含量在5000质量ppm以下且包括实质为0的情况的铅合金构成、负极活性物质中添加有碳的铅酸蓄电池中，所述碳的一部分中使用了膨胀石墨及/ 或晶须状碳；所述正极板其铅膏由下列各组分物质混合而成：铅粉495-505千克，硫酸35200-36200毫升，纯水63000-67000 毫升，短纤维0.34-0.36 千克，硫酸钾0.9-1.1 千克；所述负极板其铅膏由下列各组分物质混合而成：铅粉495-505 千克，硫酸钡2.49-2.51千克，乙炔炭黑1.04-1.06 千克，木素磺酸钠0.3-0.5 千克，腐植酸0.99-1.01千克，硫酸29500-30500 毫升，纯水58000-62000 毫升，短纤维0.34-0.36 千克，硬脂酸钡1.05-1.15 千克。

更进一步的技术方案是相对于负极活性物质的质量，所述膨胀石墨及/或晶须状碳的添加量的总量为0.5～3.0质量％。