專利名稱：螺旋卷繞密封高能鉛酸干蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型的目的是提供螺旋卷繞密封高能鉛酸干蓄電池，它能夠做到制造簡(jiǎn)單零件少的，起動(dòng)功率大，加大冷起動(dòng)電流，起動(dòng)時(shí)間短，起動(dòng)后恢復(fù)快，能在超高、低溫下工作，保用性好，深放電能力好，充電時(shí)間短，充電安全，循環(huán)次數(shù)多，長(zhǎng)壽命，抗震好，免維護(hù)，比能大，體積小，任意放置，抗腐蝕，嚴(yán)重破損無漏液，容量大，無污染，適用范圍廣，效力高，滿足使用要求。
背景技術(shù)：
本實(shí)用新型涉及螺旋卷繞密封高能鉛酸干蓄電池。
目前密封鉛酸蓄電池，結(jié)構(gòu)是長(zhǎng)方形、正方形，正極、負(fù)極、玻璃纖維、電解液是液態(tài)或漿糊稠態(tài)，電極板是鉛合金，是懸掛在電解質(zhì)液中，是平面設(shè)計(jì)的，技術(shù)缺點(diǎn)如下例，60安時(shí)鉛酸蓄電池，1、研制復(fù)雜，超過125個(gè)零件。2、起動(dòng)功率一般為2KW左右。3、冷起動(dòng)電流(CAA)值，在零下18℃只能輸出很少的電流甚至不能輸出電流。4、起動(dòng)時(shí)間需要1-3秒鐘。5、起動(dòng)后恢復(fù)性很慢，不能在短時(shí)間內(nèi)多次起動(dòng)。6、工作溫度要求高，一般為-10℃至+40℃。7、保用性較差，一般不用不充電最多可以放3個(gè)月。8、100％深放電再充能力比較少，最多10次。9、充電時(shí)間長(zhǎng)，一般需要6至8小時(shí)才能滿載。10、充電條件要求高，充電時(shí)必須通風(fēng)良好，過充時(shí)易發(fā)生爆炸危險(xiǎn)。11、起動(dòng)次數(shù)少，最多4000次。12、使用壽命短，最多2年左右。13、抗震性差，最多能承受4G(33HZ)震動(dòng)4小時(shí)以及6G震動(dòng)1小時(shí)。14、需要定期保養(yǎng)和維護(hù)，并要經(jīng)常清除電極頭的生垢。15、體積大，比能低。16、安裝使用必須正放固定。17、安全性差，易破損漏液，損壞交通工具設(shè)備，在高溫下還易漏氣，污染嚴(yán)重，漏液甚至發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。18、適用范圍和效率很低，因此未能有效推廣，不能滿足使用要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是通過如下方式來實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的螺旋卷繞密封高能鉛酸干蓄電池包括氧化鉛正極，純鉛負(fù)極，電解質(zhì)固體酸，玻璃纖維織物，塑料外殼。正極分為正極端子和正極板兩部分，正極端子為圓柱形，其中里面卷繞處為長(zhǎng)圓條形，正極板厚度為0.5毫米的薄板；負(fù)極分為負(fù)極端子和負(fù)極板兩部分，負(fù)極端子為圓柱形，負(fù)極板厚度為0.5毫米的薄板；玻璃纖維織物有兩塊，厚度均為0.5毫米的薄板，其表面伸出絮狀玻璃纖維；電解質(zhì)固體酸分別涂布在兩塊玻璃纖維織物薄板的表面上，電解質(zhì)固體酸濃度為1.28SP·8至1.33SP·8；氧化鉛正極薄板和第一塊玻璃纖維織物薄板，純鉛負(fù)極薄板和第二塊玻璃纖維織物薄板依次貼合在一起，形成一個(gè)四層板，該四層板以正極薄板在里，緊緊地多層卷繞圓柱形正極端子里面卷繞長(zhǎng)圓條，在四層板的負(fù)極薄板卷繞完成的結(jié)束邊上，接負(fù)極端子及接GN2.5V1W型電容的一端，正極端子接GN2.5V1W型電容的另一端，再繼續(xù)卷繞一層玻璃纖維織物薄板，形成圓柱形電池。在電池的柱表面和底面包覆一層熔點(diǎn)為166-168℃的阻燃型聚丙烯塑料V2外殼，在電池的上蓋面包覆一層熔點(diǎn)為166-168℃的高級(jí)阻燃型聚丙烯塑料V0外殼。
因玻璃纖維織物是高吸收性的一絮狀物質(zhì)，毛細(xì)管作用使得電解質(zhì)固體酸全部被材料所吸收，這意味著它沒有可泄漏的液體，酸和水被吸收在玻璃纖維中，氣體在電池內(nèi)化合，充電時(shí)，正極板產(chǎn)生的氧氣移動(dòng)穿過玻璃纖維絮狀物與負(fù)極板產(chǎn)生的氫氣化合產(chǎn)生水，氫氣的形成將控制在最小值。為了增強(qiáng)冷起動(dòng)，又增加了通到上面的連接件GN2.5V1W型電容。由于采用了螺旋卷繞技術(shù)，極板間隙越小，化學(xué)反應(yīng)越快，電阻就越小，內(nèi)阻越小，單位時(shí)間內(nèi)輸出的電流越大。外殼采用阻燃型V2和V0類聚丙烯塑料，熔點(diǎn)在166-168℃之間。充電時(shí)間大大縮短，電容量增加，增強(qiáng)了其抗過放電和自生電能力，拓展了使用領(lǐng)域，防止了環(huán)境污染，延長(zhǎng)了循環(huán)壽命。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1、從結(jié)構(gòu)方面只有30個(gè)零件。2、起動(dòng)功率大，例如按本實(shí)用新型制成12V60Ah的螺旋卷繞密封高能鉛酸干蓄電池，起動(dòng)功率可達(dá)10KW左右。3、在零下18℃時(shí)的最大輸出電流高達(dá)850A。4、起動(dòng)時(shí)間短，在0.6秒內(nèi)就可起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。5、由于活性鉛的面積至少比傳統(tǒng)的電池多出4倍，在起動(dòng)后能快速恢復(fù)，故能在短時(shí)間內(nèi)應(yīng)付多次起動(dòng)循環(huán)。6、可在超低溫-40℃和超高溫+65℃下工作。7、保用性好，存放250天仍有50％的電量。8、100％深放電再充能力至少40次。9、充電時(shí)間短，不到1小時(shí)可滿載。10、防過充電能力好，安全性高，在任何地方均可進(jìn)行充電，本身具有過充電保護(hù)系統(tǒng)，可以避免因過充電而產(chǎn)生的爆炸危險(xiǎn)。11、起動(dòng)次數(shù)多，循環(huán)壽命長(zhǎng)至少12000次以上。12、使用壽命可達(dá)到10年以上。13、抗震性好，至少能承受4G(33Hz)震動(dòng)12小時(shí)以及6G震動(dòng)4小時(shí)。14、無需任何維護(hù)和保養(yǎng)。15、不泄露、能量高、體積小、重量輕、安裝方便、適用范圍廣。16、安全可靠、容易組合、容易適配、任意放置、內(nèi)阻極低、抗腐蝕。17、在嚴(yán)重破損時(shí)無漏液，容量大、操作簡(jiǎn)單、性能可靠。18、適用于水、陸、空各個(gè)領(lǐng)域的綠色電動(dòng)交通工具，特別適用于在軍事領(lǐng)域的各類交通運(yùn)輸工具中。


下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
圖1是本實(shí)用新型蓄電池的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型蓄電池的外形示意圖；圖3是本實(shí)用新型蓄電池所組成電池組的平面串聯(lián)示意圖；圖4是本實(shí)用新型蓄電池所組成電池組的平面并聯(lián)示意圖；圖5是本實(shí)用新型用0.5毫米薄板制作的蓄電池在-18℃溫度下放電示意圖；圖6是本實(shí)用新型用0.8毫米薄板制作的蓄電池在-18℃溫度下放電示意圖；圖7是本實(shí)用新型蓄電池在100％放電情況下充電示意圖；圖8是本實(shí)用新型蓄電池與傳統(tǒng)蓄電池存放比較示意圖；具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1本實(shí)用新型的螺旋卷繞密封高能鉛酸干蓄電池，包括氧化鉛正極，純鉛負(fù)極，電解質(zhì)固體酸，玻璃纖維織物，塑料外殼；正極分為正極端子(1)和正極板(2)兩部分，正極端子(1)為圓柱形，其中里面卷繞處為長(zhǎng)圓條形，在本實(shí)用新型的第一實(shí)施例中，正極板(2)為厚度0.5毫米的薄板；負(fù)極分為負(fù)極端子(3)和負(fù)極板(4)兩部分，負(fù)極端子(3)為圓柱形，負(fù)極板(4)為厚度0.5毫米的薄板；玻璃纖維織物有兩塊，即第一玻璃纖維織物薄板(5)和第二玻璃纖維織物薄板(6)，也均為厚度0.5毫米的薄板，其表面伸出絮狀玻璃纖維；電解質(zhì)固體酸(7、8)分別涂布在兩塊玻璃纖維織物薄板的表面上，固體酸電解質(zhì)(7、8)的酸濃度為1.28SP·8至1.33SP·8；正極薄板(2)、第一玻璃纖維織物薄板(5)、純鉛負(fù)極薄板(4)以及第二玻璃纖維織物薄板(6)依次貼合在一起，形成一個(gè)四層板，該四層板以正極薄板(2)在里，緊緊地多層卷繞圓柱形正極端子(1)里面的卷繞處長(zhǎng)圓條，在四層板的負(fù)極薄板(4)卷繞完成的結(jié)束邊上，接負(fù)極端子(3)及接GN2.5V1W型電容(9)一端，正極端子(1)接GN2.5V1W型電容(9)另一端，再繼續(xù)卷繞一層玻璃纖維織物薄板(6)，形成圓柱形蓄電池，為牽引和起動(dòng)型蓄電池。
在本實(shí)用新型第二實(shí)施例中，參照?qǐng)D1正極板(2)、負(fù)極板(4)、改用厚度均為0.8毫米的薄板，玻璃纖維(5、6)、仍用厚度均為0.5毫米的薄板，電解質(zhì)固體酸(7、8)不變，第二實(shí)施例其它實(shí)施方法，全部按第一實(shí)施例中的方法實(shí)施，同樣形成圓柱形蓄電池，為起動(dòng)型蓄電池。
參照?qǐng)D2本實(shí)用新型蓄電池的塑料外殼分為兩部分，一部分為包覆蓄電池的柱表面和底面的、熔點(diǎn)為166-168℃的阻燃型聚丙烯塑料V2(10)，另一部分為包覆蓄電池的上蓋面、熔點(diǎn)為166-168℃的高級(jí)阻燃型聚丙烯塑料V0(11)。
參照?qǐng)D3采用多個(gè)本實(shí)用新型蓄電池，每個(gè)蓄電池正極與相臨蓄電池負(fù)極依次串聯(lián)起來，可根據(jù)所需要的電壓，確定蓄電池的個(gè)數(shù)。
參照?qǐng)D4采用多個(gè)本實(shí)用新型蓄電池，每個(gè)蓄電池正極依次并聯(lián)，負(fù)極依次并聯(lián)，可根據(jù)所需要的電流，確定蓄電池的個(gè)數(shù)。
參照?qǐng)D5該圖示出了在-18℃溫度下測(cè)試本實(shí)用新型蓄電池所得出的放電曲線，由圖可見，用0.5毫米薄板制成的蓄電池，30秒內(nèi)連續(xù)釋放出不低于7.2V的電流達(dá)850A；所以在此低溫下該蓄電池仍能提供極大起動(dòng)電流。
參照?qǐng)D6該圖示出了在-18℃溫度下測(cè)試本實(shí)用新型蓄電池所得出的放電曲線，由圖可見，用0.8毫米薄板制成的蓄電池，30秒內(nèi)連續(xù)釋放出不低于6.2V的電流達(dá)750A；所以在此低溫下該蓄電池仍能提供極大起動(dòng)電流。
參照?qǐng)D7該圖示出了測(cè)試本實(shí)用新型蓄電池的充電性能所得出的充電曲線，在100％放電情況下，只須不到1小時(shí)蓄電池就被充滿，其充電電流和電壓可高達(dá)100A和14.4V。
參照?qǐng)D8該圖示出本實(shí)用新型蓄電池與傳統(tǒng)蓄電池的自放電比較圖，可見本實(shí)用新型蓄電池自放電極低、壽命長(zhǎng)、電容量大。
附60安時(shí)螺旋卷繞密封高能鉛酸干蓄電池與傳統(tǒng)蓄電池的比較表附60安時(shí)螺旋卷繞密封高能鉛酸干蓄電池技術(shù)規(guī)格表
60安時(shí)螺旋卷繞密封高能鉛酸干蓄電池與傳統(tǒng)蓄電池的比較表
60安時(shí)螺旋卷繞密封高能鉛酸干蓄電池技術(shù)規(guī)格表

通過以上比較表和技術(shù)規(guī)格表可以看出，本實(shí)用新型螺旋卷繞密封高能鉛酸干蓄電池，具有很多優(yōu)點(diǎn)，適用于水、陸、空各個(gè)領(lǐng)域的綠色電動(dòng)交通工具，特別適用于在軍事領(lǐng)域的各類交通運(yùn)輸工具中，前途廣闊。
權(quán)利要求1.本實(shí)用新型的螺旋卷繞密封高能鉛酸干蓄電池，包括氧化鉛正極，純鉛負(fù)極，電解質(zhì)固體酸，玻璃纖維織物，塑料外殼，其特征在于正極分為正極端子(1)和正極板(2)兩部分，正極端子(1)為圓柱形，其中里面卷繞處為長(zhǎng)圓條形，正極板(2)為厚度0.5毫米的薄板；負(fù)極分為負(fù)極端子(3)和負(fù)極板(4)兩部分，負(fù)極端子(3)為圓柱形，負(fù)極板(4)為厚度0.5毫米的薄板；玻璃纖維織物有兩塊，即第一玻璃纖維織物薄板(5)和第二玻璃纖維織物薄板(6)，也均為厚度0.5毫米的薄板，其表面伸出絮狀玻璃纖維；正極薄板(2)、負(fù)極薄板(4)厚度相同；玻璃纖維薄板(5、6)的厚度相同；電解質(zhì)固體酸(7、8)分別涂布在兩塊玻璃纖維織物薄板的表面上，使電解質(zhì)固體酸全部被材料所吸收，電解質(zhì)固體酸(7、8)的酸濃度為1.28SP·8至1.33SP·8，氧化鉛正極薄板(2)、第一玻璃纖維織物薄板(5)、純鉛負(fù)極薄板(4)以及第二玻璃纖維織物薄板(6)依次貼合在一起，形成一個(gè)四層板，該四層板以正極薄板在里，緊緊地多層卷繞圓柱形正極端子(1)里面的卷繞處長(zhǎng)圓條，在四層板的負(fù)極薄板(4)卷繞完成的結(jié)束邊上，接負(fù)極端子(3)及接GN2.5V1W型電容(9)的一端，正極端子(1)接GN2.5V1W型電容(9)的另一端，再繼續(xù)卷繞一層玻璃纖維織物薄板(6)，形成圓柱形電池；塑料外殼分為兩部分，一部分為包覆電池的柱表面和底面的、熔點(diǎn)為166-168℃的阻燃型聚丙烯塑料V2(10)，另一部分為包覆電池的上蓋面的、熔點(diǎn)為166-168℃的高級(jí)阻燃型聚丙烯塑料V0(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池，其特征在于正極薄板(2)、負(fù)極薄板(4)、玻璃纖維薄板(5、6)、電解質(zhì)固體酸(7、8)的厚度總為2毫米。
專利摘要本螺旋卷繞密封高能鉛酸干蓄電池，采用電池單元螺旋卷繞技術(shù)，包括正極端子(1)、正極板(2)、負(fù)極端子(3)、負(fù)極板(4)、玻璃纖維(5、6)、固體酸(7、8)，特征在于，正極端子(1)為圓柱型，負(fù)極端子(3)為圓柱形，其中里面卷繞處是長(zhǎng)圓條形，固體酸濃度1.28SP·8至1.33SP·8，分別涂布在玻璃纖維表面(5、6)、厚度0.5毫米，為增強(qiáng)冷起動(dòng)，加接GN2.5V1W型電容(9)，外殼用阻燃型聚丙烯V2(10)、頂端表面用高級(jí)阻燃型聚丙烯V0(11)、聚丙烯熔點(diǎn)166－168℃。充電時(shí)間縮短，電容量增加，增強(qiáng)抗過放電和自生電能力，起動(dòng)次數(shù)達(dá)12000次，30％放電達(dá)3500次。
文檔編號(hào)H01M10/06GK2692848SQ20042000407
公開日2005年4月13日 申請(qǐng)日期2004年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月10日
發(fā)明者焦俊亭 申請(qǐng)人:焦俊亭