[发明专利]具有优良深循环寿命的免维护铅酸蓄电池及生产方法

说明书

一种具有优良深循环寿命的免维护铅酸蓄电池及生产方法，其正极铅膏的组成：短纤维0.05~0.12%，三氧化二锑添加剂0.05~0.3%，4BS种子0.4~1.5%，纯水8~14%，硫酸溶液8~12%，其余为铅粉。负极铅膏的组成：炭黑0.2~0.4%，短纤维0.05~0.1%，木素0.1~0.3%，硫酸钡0.5~1.0%，纯水8~12%，硫酸溶液7~12%，其余为铅粉。本发明不牺牲电池活性物质利用率，通过技术综合应用，本发明的电池充电接受能力、90%SOC动态充电接受能力、微混合MHT寿命都大大提升，部分荷电状态下深循环寿命提升30~50%。

技术领域

本发明属于铅酸蓄电池领域，具体涉及一种具有优良部分荷电状态下深放电循环寿命的免维护铅酸蓄电池及其生产方法。

背景技术

铅酸蓄电池主要由正极板、负极板、隔板、汇流排、电解液、槽盖等组成。极板是铅酸蓄电池的核心部件，极板性能的好坏直接影响着电池的性能和使用寿命，而极板通常是由板栅和铅膏组成的。板栅的作用是支撑、导电、分布电流，一般由合金铅经过铅带制造、然后进行拉网或者冲制成型。铅膏主要作用是提供充放电过程中的能量储存和输出,是最主要的活性物质直接参与反应，是影响蓄电池电池性能的关键因素。铅膏一般由铅粉、硫酸、纯水、添加剂（如短纤维、木素）等组成，经过合适的和膏工艺、涂填、固化、干燥形成具有一定孔率、具有优异充放电性能的活性物质载体。隔板主要起正负极板隔离的作用，防止极板短路。电解液主要包含硫酸和其他添加剂。硫酸也是一种活性物质，参与反应，在充电时产生硫酸其电解液密度会上升，放电时消耗硫酸其电解液密度会下降。电解液添加剂主要为了抑制过放电时产生铅枝晶穿透隔板。

随着时代的发展，传统的开口式电池已经无法满足环保要求，故目前大多板栅采用铅钙合金来实现电池的免维护。但由于铅钙合金制成的板栅与铅膏的界面易生成高电阻层，即硫酸钙，使得蓄电池的深循环寿命较之前的使用铅锑合金作为板栅材料的开口式电池有较大幅度的下降。

传统的起动铅酸蓄电池用于汽车打火，启动后电池一直处于浮充状态，放电深度较浅。而随着人们对汽车的要求提高，越来越多的功能在汽车中被使用，如起停、空调、音响、制动能回收等，此时电池的使用状态会发生变化，如深放电甚至过放电、频繁大电流放电、短时大电流充电等，这就导致电池亏电，很快失效。目前的现有技术中解决方案一般是通过增加铅膏量、增加负极板栅厚度、增加极板片数、采用低内阻PE隔板、调整正负极配方等方法来实现。存在的不足如下：1、通过增加铅膏量、增加负极板栅厚度、增加极板片数均提高了电池重量和铅耗；2、通过配方调整为延长寿命，降低孔率降低了活性物质利用率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不牺牲电池活性物质利用率，通过技术综合作用，大大提升部分荷电状态下的深循环寿命的具有优良深循环寿命的免维护铅酸蓄电池。

本发明的目的在于提供上述具有优良深循环寿命的免维护铅酸蓄电池的生产方法。

本发明的技术方案在于：

A、正极铅膏

所述正极铅膏由以下重量组分组成：短纤维0.05%~0.12%，三氧化二锑添加剂0.05%~0.3%，4BS种子0.4%~1.5%，纯水8%~14%，1.38g/cm³硫酸溶液8%~12%，其余为铅粉。

所述的正极铅膏制备包括以下步骤：

1）将三氧化二锑与4BS种子进行机械预混2~5min，混合均匀；

2）将步骤1）混合后的辅料与短纤维一起放入铅粉中，干搅拌5~10min；

3）快速加入纯水，湿搅拌5~10min；

4）将硫酸溶液缓慢加入到步骤3）混合物中，加酸时间控制在10~20min，过程中温度不超过65℃，加酸完毕后，搅拌10~20min。

5）合膏完毕后，进行极板涂填，然后进入固化干燥，极板待用。