[发明专利]长寿命高比能量免维护起动铅酸蓄电池及其生产方法

说明书

一种长寿命高比能量免维护起动铅酸蓄电池及其生产方法，其正极板、负极板中至少有一类极板的板栅上部、下部涂覆的铅膏不同，板栅下部的铅膏导电性或利用率优于板栅上部的铅膏的导电性或利用率。极板采用上部、下部不一样的配方、分别涂填,下部通过铅膏的含酸量不同，降低了铅膏视密度或者导电物质含量不同提高其利用率，有效改善了下部活性物质利用率低的问题，提高了电池的容量，同时下部内阻降低、利用率提高减缓了上部放电量比例高的问题，在同样放电量的情况下，极板上部放电量下降，放电倍率下降，故活性物质软化脱落会降低，延长了电池使用寿命。本发明制备的电池，在同样涂膏量的情况下，容量、低温放电性能、循环耐久性能得到了提升。

技术领域

本发明属于蓄电池领域,具体涉及一种长寿命高比能量免维护起动铅酸蓄电池。

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。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。

铅酸蓄电池使用过程中,普遍存在使用率低、充不足而产生硫酸盐化现象，导致电池性能下降, 铅酸蓄电池寿命不长等不足。为了解决上述技术难题,生产企业目前解决方案一般是通过增加铅膏量、降低活性物质利用率来实现寿命的增加,现有技术解决方案缺点如下：1、通过增加铅膏量提高了电池重量和铅耗，容量增加了，但成本也会增加；2、通过配方调整降低活性物质利用率，但容量会下降，如果不能满足额定容量也需要增加膏量。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种成本低、活性物质利用率高的长寿命高比能量免维护起动铅酸蓄电池。

本发明的目的还在于提供上述长寿命高比能量免维护起动铅酸蓄电池的生产方法。

本发明的技术构思是: 电池在充放电过程中，由于存在欧姆内阻，故放电时电流优先按照最小欧姆内阻的路径进行传输，由于电池的结构是采用上部有汇流排进行集流，故极板上部优先反应，承担了大部分的放电电量，特别是在浅放电循环中。同理，在充电时，极板下部同样存在较上部充电难的问题。这就导致在使用过程中上部活性物质利用率高、下部活性物质利用率低的问题。在充放电过程中，正极铅膏在硫酸铅和铅之间互相转化，负极铅膏在二氧化铅和硫酸铅之间互相转化，由于其摩尔体积不相同，故其不停的发生收缩膨胀。

由于上部活性物质利用率高，导致上部容易出现活性物质软化脱落，电池使用寿命缩短，终端客户不满意。在使用过程中，由于存在欧姆内阻，放电时极板下部利用率要明显低于极板上部，充电时极板下部也要晚于极板上部，导致下部极板更容易出现使用率低、充不足而产生硫酸盐化现象，导致电池性能下降。

本发明的正极板、负极板中至少有一类极板的板栅上涂覆的铅膏配方不同，使板栅下部的铅膏的导电性优于板栅上部，使板栅上部和下部活性物质利用率接近，进而提高蓄电池的寿命，使其具有长寿命、高比能量的优势。

本发明的技术方案包括极板、隔离膜、电解液和电池外壳，极板包括板栅和板栅表面涂覆的铅膏，所述极板分为正极板、负极板两类极板，所述正极板、负极板中至少有一类极板的板栅上部、下部涂覆的铅膏不同，板栅下部的铅膏的导电性、或利用率优于板栅上部的铅膏的导电性、或利用率。

本发明的正极板、负极板中至少有一类极板的板栅上部、下部涂覆的铅膏的含酸量不同、和/或视密度不同、或者导电物质含量不同。

本发明所述正极板包括板栅和板栅表面涂覆的正极铅膏，所述正极铅膏为第一正极铅膏、第二正极铅膏，板栅上部表面涂覆第一正极铅膏，板栅下部表面涂覆第二正极铅膏；按照质量百分比计，组分如下：