[发明专利]储能用高能量密封免维护铅酸蓄电池

说明书

技术领域：本发明提出一种储能用高能量密封免维护铅酸蓄电池，属新型能源领域。

背景技术：集能源与环保于一身的风力发电已成为世界很多国家争相发展的项目。我国也投入巨资发展风力发电。风力发电已不仅仅局限于我国的西北地区，在东南沿海及高纬度的风力资源丰富的地区都在建立风力发电站。风力发电主要分为并网型风能发电站和离网型风力发电站，一般大型风力发电站采用并网型，中小型风力发电采用离网型。我国目前以中小型风力发电站为多，离网型风力发电站主要装备之一是储能电池，目前多采用铅酸蓄电池，按照JB/T9653-1999标准要求，铅酸蓄电池的重量比能量仅为28.6Wh/kg，体积比能量仅为60.2Wh/dm³，这不仅影响电池的使用性能，而且要消耗大量的原材料。本发明提出一种储能用高能量密封免维护铅酸蓄电池，该电池的重量比能量达到50Wh/kg，体积比能量146Wh/dm³，在确保风力发电系统使用的同时，节约原材料30％，本发明的目的是这样实现的。

发明内容：一种储能用高能量密封免维护铅酸蓄电池，其特征在于：

该电池正极板栅合金成份为：

100kg正极板栅合金材料中，含有0.8～2.2％Sb，0.01～0.5％As，0.001～0.05％Ce，0.002～0.05％Ag，0.001～0.5％Cu，0.01～0.5％Bi；其余为纯Pb；将上述合金材料在溶铅炉中熔化；

正极板栅尺寸宽为A，高为B，厚为H，该电池的正极板栅采用双片结构，将设计厚度为H的正板栅减去0.5mm后平分成两片，厚度为H′；

H′＝(H-0.5)÷2；

将熔化后的正极板栅合金浇铸于正板栅模具制成，宽为A，高为B，厚为H′的正板栅；

该电池正极活性物质组合物为：

100kg铅粉，加入15L比重为1.08～1.25g/cm³的硫酸溶液，加入异性石墨100～1000g，加入CoSO₄100～800g，加入晴纶短纤维100～500g，加入Al₂O₃粉末100～800g，加入Picconol A500 100～800g；

将正极活性物质组合物在合膏机中搅拌均匀涂于正极板栅上，经过固化、化成、制为正极板；

制成一个厚度为0.5mm的塑料框，塑料框的宽度与正板栅边框宽度相同；塑料框的宽与高与板栅的宽与高相同，在塑料框两边涂上粘合剂，将两片厚度为H′的正极板，粘在塑料框的两侧(如图)，形成一个中间留有0.5mm间隙，两边是厚度为H′的正极板；在0.5mm间隙内放入一个带孔的塑料片，塑料片的厚度为0.1mm，在塑料片的孔内填充玻璃纤维棉。制成一片厚度为H的正极板，在组装电池后，注入的硫酸电解液充满0.5mm的间隙。

该电池负极板栅合金材料成份为：

100kg负极板栅合金材料中含有0.01～0.5％Ca，0.01～0.5％Al，0.01～0.5％Cu，0.01～0.5％Bi，0.01～1.5％Sn，其余为纯铅；

负极板栅尺寸为宽A，高B，厚C；将负极板栅合金在溶铅炉中熔化浇铸于负极板栅模具中制成负极板栅；

该电池负极活性物质组合物为：

100kg铅粉，加入12L比重为1.1～1.3g/cm³的硫酸溶液，加入100～800g硫酸钡，加入100～800g腐殖酸，加入100～900g Lignosol TSD，加入100～600g晴纶短纤维，加入Alkanol XC100～900g；

将负极活性物质在合膏机中搅拌均匀，涂于负极板栅，经过固化、化成、制成负极板。

将制备得好正负极板中间加入隔膜，组装成电池，注入电解液；

电解液的成份为：比重1.26～1.32g/cm³的硫酸溶液中，加入1％的磷酸，加入0.05～0.1％CdSO₄，加入0.01～0.1％Na₂SO₄，加入0.01～0.1％ZnSO₄。

附图说明：

图1：尺寸为A B H′的板栅；

图2：尺寸为A B H′的正极板；

图3：厚度为0.5mm的塑料框，塑料框的宽度a和板栅边框宽度相同；

图4：厚度为0.1mm带孔的塑料片，孔径Φ1～4mm，孔占塑料面积的50％；

图5：在塑料框两边图粘合剂，将两片厚度为H′的正极板粘在两侧；