[发明专利]电动车用高能量全密闭铅酸蓄电池

说明书

技术领域：电动车已成为二十一世纪世界各国争相研制生产的热点。电动车商品化的最主要问题是提供优质的能源—电池。本发明为新材料领域。

背景技术：目前国际上可应用在电动车上的电池有燃料电池、锂离子电池、镍—氢化物电池、镍—镉电池和高能量全密闭铅酸蓄电池。燃料电池虽然有其独特的性能，但是由于其许多技术难题还没有解决，产业化还需要相当长时间，即使可以产业化提供电动车燃料电池也会严重地受到价格、体积等的影响，仅仅在部分电动车如：电动汽车上应用、对于电动摩托车、电动助力车的应用还是存在着差距，尤其是性能价格比方面。锂离子电池的价格昂贵、资源短缺，民用化的电动车应用锂离子电池是相当困难的。镍—镉电池由于其严重的污染，已被世界许多国家严格限制。镍—氢化物电池是电动车很好的配套电池，但由于其价格高电池生产原材料昂贵，该电池的普及尤其在第三世界还有着相当的困难。铅酸蓄电池以其价格低廉、性能稳定，将成为电动车尤其是发展中国家所盛兴地电动摩托车、电动助力车的首选电源。然而，普通铅酸蓄电池由于其比能量低、高倍率放电性能差，而严重地阻碍了铅酸蓄电池在电动车上的应用。为此提高铅酸蓄电池的性能，使之比能量提高，以及优良的性能价格比，将为电动车提供性能好、价格低的电源。

发明内容：本发明的目的就是提供一种电动车用高能量全密闭铅酸蓄电池。本发明的目的是这样实现的：电池的正极极板采用板栅合金材料与活性物质的共格氧化处理，使板栅合金材料表面的氧化物与活性物共格。

正极板栅合金材料的组成为：

Pb+Ax+Bg+Cy+Du+Eq+Fw+Gt

其中：A＝Bi    x＝0.01～0.5％；

      B＝Sb    g＝0.1～0.8％；

      C＝Cu    y＝0.01～0.05％；

      D＝Al    u＝0.01～0.05％；

      E＝Sn    q＝0.1～0.8％；

      F＝As    w＝0.05～0.2％；

      G＝Ag    t＝0.01～0.05％。

合金材料的最大合金元素含量＜2.5％。用该组分合金材料铸成电池的正极板栅，对板栅作表面冲击处理，后作72小时的时效处理，正极活性物质组合物选用氧化度为：75-80％的铅粉100kg，加入硫酸溶液3.7L，加入1200目的异性石墨200g，加入PTFE乳液300g，加入1200目的ZrO₂100g。将该活性物质组合物涂于正极板栅后进行96小时的固化处理，使固化过程生成的氧化物共格。负极板进行超低温放电的处理，负极板栅合金材料的组分为：Pb+0.08％Ca+0.06％Bi+0.02％Cu+0.6％Sn+0.02％Al+0.02％硒。负极活性物质组合物采用：75-76％氧化度的铅粉100Kg，加入3.4L硫酸溶液，加入0.2％硫酸钡，加入0.18％的腐植酸，加入0.2％α·β萘酸，加入0.03％扩散剂N，加入0.2％欧特拉文W。将该组分的活性物质组合物涂于负极板栅，通过96小时的固化处理。该电池的电解液比重为1.29g/cm³的硫酸溶液，加入1％体积百分比的磷酸，加入0.001％的二羟基磷酸钠。电池的隔板采用含硼的玻璃纤维隔膜，外壳采用ABS塑料。

按照上述配方制成的正、负极板，通过固化、化成、装配成电动车用高能量全密闭铅酸蓄电池。

具体实施方式：

实施例1：

生产12V12Ah电动助力车用高能量全密闭铅酸蓄电池：

1)用铅合金铸板炉将300kg含量为99.996％的纯铅熔化，温度升至520℃，加入450g分析纯金属铋、加入2.4kg分析纯金属锑、加入60g分析纯金属铜、加入60g分析纯金属铝、加入30g分析纯金属银、加入450g砷和1.8kg的分析纯金属锡，搅拌均匀后，铸成12V12Ah的正极板栅。

2)在合膏机中加入200kg铅粉，铅粉氧化度为76％，加入比重为1.20g/cm³的硫酸溶液7.4L，加入400g1200目的异性石墨、加入600gPTFE乳液、加入200g1200目的ZrO₂粉末，在合膏机中搅拌30分钟，用纯水将铅膏视比重调至为4.3g/cm³。

3)将正极铅膏涂于正极板栅上，制成正极极板。