摩托车用全密闭免维护铅酸蓄电池 本发明涉及全密闭铅酸蓄电池领域,特别是一种适于摩托车使用的全密闭免维护铅酸蓄电池。
铅酸蓄电池已有百年历史,近年来全密闭免维护电池的问世开拓了铅酸蓄电池的应用领域,被广泛应用于程控交换机,电力系统,机车及铁路信号系统,高级汽车和UPS不间断电源。然而,在摩托车上使用的铅蓄电池还比较落后,存在着能量低,起动性能差,尤其是冷起动性能差,漏液以及寿命短等缺点。此外,摩托车从出厂到购买者手中的时间是不可预计的。但是用户买到车后一般需要马上使用,用户又不可能购置专门的充电设备。再有,一般摩托车设计的充电电压是靠摩托车转速控制的。这样就造成了在乡村和男性中使用时易过压,而在城市和女性中使用时又易欠压的情形,从而对摩托车蓄电池提出了更高的要求。
本发明的目的,旨在提出一种采用新型正负板栅合金材料和正负极板栅表面活性物质,以及它们的组合制成的摩托车用全密闭免维护铅酸蓄电池,以克服现有技术中的不足之处,满足摩托车的使用要求。
本发明的目的可以通过下述方案实现。
摩托车用全密闭免维护铅酸蓄电池,包括壳体,极柱,正负极板栅,表面活性物质和电解液,本发明的特征在于:
所说的正极板栅地合金成分(重量)为:0.05-0.12%Ca,0.2-0.8%Sn,0.01-0.05%Al,0.02-0.1%Cu,0.02-0.2%Bi,0.02-0.08%Ce,余量Pb;
所说的正极表面活性物质,由Pb粉加入比重为1.25g/cm3H2SO4溶液,及0.5-0.8%PTFE,0.1-0.3%异性石墨,0.05-0.1%Na2SO4,0.01-0.03%腈纶棉制成;
所说的负极板栅的合金成分(重量)为:0.08-0.12%Ca,0.1-0.8%Sn,0.02-0.3%Al,余量Pb;
所说的负极表面活性物质,由Pb粉加入比重为1.25g/cm3H2SO4溶液,及0.1-0.5%BaSO4,0.05-0.5%木磺酸钠,0.05-0.5%α、β萘酸,0.01-0.08%拉氏欧文W制成;
所说的电解液采用浓度为:1.285-1.30g/cm3H2SO4溶液。
以下结合本发明的实施例,对摩托车用全密闭免维护铅酸蓄电池予以详细叙述。
本发明正、负极板栅可以有以下不同的成分范围或配方:
正极板栅的合金成分的范围为:0.05-0.08%Ca,0.20.4%Sn,0.01-0.03%Al,0.02-0.04%Cu,0.15-0.2%Bi,0.02-0.04%Ce,余量Pb。
正极板栅的合金成分的范围为:0.08-0.10%Ca,0.4-0.6%Sn,0.02-0.04%Al,0.04-0.08%Cu,0.9-0.15%Bi,0.04-0.06%Ce,余量Pb。
正极板栅的合金成分的范围为:0.10-0.12%Ca,0.6-0.8%Sn,0.04-0.05%Al,0.08-0.10%Cu,0.02-0.09%Bi,0.06-0.08%Ce,余量Pb。
负极板栅的合金成分的范围为:0.08-0.10%Ca,0.5-0.8%Sn,0.02-0.1%Al,余量Pb。
负极板栅的合金成分的范围为:0.10-0.12%Ca,0.1-0.5%Sn,0.01-0.3%Al,余量Pb。
正极板栅的合金成分为:0.1%Ca,0.4%Sn,0.03%Al,0.08%Cu,0.1%Bi,0.06%Ce,余量Pb。
正极板栅的合金成分为:0.1%Ca,0.6%Sn,0.05%Al,0.08%Cu,0.04%Bi,0.07%Ce,余量Pb。
负极板栅的合金成分为:0.08%Ca,0.6%Sn,0.85%Al,余量Pb。
负极板栅的合金成分为:0.1%Ca,0.1%Sn,0.12%Al,余量Pb。
本发明的具体实施例请见附表: 1 2 3 4 5正极板栅 Ca Sn Cu Bi Ce Pb 0.05 0.07 0.09 0.10 0.12 0.2 0.4 0.5 0.6 0.8 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0.02 0.07 0.10 0.15 0.2 0.08 0.06 0.05 0.04 0.02 余量 余量 余量 余量 余量正极活性物质 PTEF 异性石墨 晴纶棉 Na2SO4 0.5 0.6 0.6 0.7 0.8 0.01 0.02 0.02 0.02 0.03 0.03 0.02 0.02 0.02 0.01 0.05 0.06 0.07 0.09 0.10 Pb粉加入比重为1.25g/cm3H2SO4负极板栅 Ca Sn Al Pb 0.08 0.09 0.10 0.11 0.12 0.1 0.3 0.4 0.6 0.8 0.02 0.10 0.15 0.15 0.3 余量 余量 余量 余量 余量负极活性物质 BaSO4 木素磺酸钠 α、β萘酸 拉氏欧文W 0.1 0.2 0.3 0.3 0.5 0.5 0.2 0.3 0.1 0.05 0.05 0.3 0.2 0.1 0.05 0.01 0.03 0.05 0.07 0.08Pb粉加入比重为1.25g/cm3H2SO4电解液采用比重为1.285-1.30g/cm3H2SO
当用本发明技术制作12V8AH起动型摩托车用全密闭免维护铅酸蓄电池时,选择:
其正极板栅的合金成分(重量)为:0.8%Ca,0.4%Sn,0.04%Al,0.02%Cu,0.08%Bi,0.05%Ce和余量Pb。将以上组分于铅锅中熔化,温升到520℃时,铸出正极板栅。
其正极表面活性物质,由Pb粉加入比重为1.25g/cm3H2SO4溶液(常规量),及0.56%PTFE,0.15%异性石墨,0.08Na2SO4,0.02%腈纶棉制成。将上述成分在合膏机中合膏45分钟,再静置2小时后,涂于正极板栅上。
其负极板栅的合金成分(重量)为:0.09%Ca,0.1-0.8%W,0.03%Al和余量Pb。将以上组分于铅锅中熔化,温升到520℃时,铸出负极板栅。
其负极表面活性物质,由Pb粉加入比重为1.25g/cm3H2SO4溶液(常规量),及0.2%BaSO4,0.2%木磺酸钠,0.18%α、β萘酸,0.05%拉氏欧文W制成。将上述成分在合膏机中合膏45分钟,再静置2小时后,涂于负极板栅上。
将以上正、负极板栅固化干燥后,在比重为1.08g/cm3的硫酸溶液中化成,18-20小时后即可装配。最后注入比重为1.29g/cm3H2SO4溶液。
经测试可得结果如下:日本JISC8707-92标准 1# 2# 0.1CA放电容量%(三次循 环) ≥95 108 112 1CA放电时间 分钟 ≥27 38 41 3CA放电时间 分钟 ≥4 7.8 8 10CA放电容时间 秒 - 280 278 -18℃ 3CA放电时间 分钟 ≥2 5.3 5.4 -18℃ 5CA放电时间 秒 - 330 328 -18℃10CA放电时间 秒 - 130 138 密闭 效率 % ≥90 99.2 98.9 过充电性能 0.1CA充电96小时放电容量 ≥95 108 110 28天贮存性能% ≥75 78 76 寿命 次 ≥200 338 420
本发明正极板栅用新型铅钙合金制作,克服了常用铅钙合金容易出现电池早期容量下降的缺点,并且正极活性物质中加入PTFE提高了活性物质抗软化脱散的性能,从而使正极板的使用寿命得到提高。此外,该正极板与Pb,Ca,Sn,Al合金的负极板栅,负极活性物质等组合,使本发明的综合性能均超过日本工业标准,特别是高倍率放电性能,超低温起动性能更为突出。