專利名稱：高溫環(huán)境下通信用鉛酸蓄電池的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種通信用鉛酸蓄電池，主要應用于通信、郵電、銀行等場所作為后備電源，尤其適合高溫環(huán)境下使用，屬于化學電源技術領域。
背景技術：
電池技術的發(fā)展日新月異，特別是二十世紀后期至本世紀初以來，多種新型二次電池的發(fā)明和誕生，為化學電源的快速發(fā)展注入了新的活力。鉛酸蓄電池歷史悠久，一百多年來，以其性能穩(wěn)定、價格低廉、廢品可回收再利用等優(yōu)點，一直占據(jù)二次電池商業(yè)化領域的主導地位。據(jù)電池行業(yè)專業(yè)人士預測在未來的1(Γ20年內(nèi)鉛酸蓄電池在二次電池中的龍頭地位仍然堅不可摧。二^^一世紀以來，全球環(huán)保的呼聲和要求越來越高，同時伴隨著國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和調(diào)整，實現(xiàn)低碳經(jīng)濟，推進節(jié)能減排的深入開展，已列入各級政府和部門的重要工作日程。在通信行業(yè)，特別是國內(nèi)通信行業(yè)三大運營商(中國移動、電信和聯(lián)通)，這些通信電池的的使用大戶，其節(jié)能減排工作如火如荼的推進，對鉛酸蓄電池適應在不同溫度環(huán)境下使用，提出了更高的要求。通常情況下，對于一般的鉛酸蓄電池而言，如環(huán)境溫度上升10度，則電池的使用壽命將下降一半。在通信備用電源的基站和機房內(nèi)，因電源設備及電池在使用過程中均產(chǎn)生大量的熱，為提高電池的使用壽命，基站與機房內(nèi)均配有空調(diào)設施以保證電池環(huán)境溫度在25°C左右(一般不超過^°C)，而沒有空調(diào)設施的部分室通信基站，則電池的使用壽命將會先行降低，造成電池頻繁更換。站點空調(diào)設施長期處于工作狀態(tài)，使目前通信運營商耗電總量45 %來自空調(diào)等配套設備。因此，如何提高通信用備用電源對環(huán)境溫度的適應性，特別是解決在高溫條件下，電池的使用壽命短、電池易出現(xiàn)熱失控的缺點和不足，提供適合在 35°C左右的高溫環(huán)境下正常使用的高溫電池，是我國通信行業(yè)節(jié)能減排的主要措施和途徑之一。影響電池高溫性能的因素很多，主要因素有電池板柵的合金成份、鉛膏的組分、 極板組群的結(jié)構(gòu)、殼體材料和電池裝配方式等。現(xiàn)有鉛酸蓄電池采用傳統(tǒng)的工藝和結(jié)構(gòu)，所涉上述因素不夠科學、合理，一般工作溫度不能超過^°C，否則使用壽命大大縮短，因而不能滿足通信行業(yè)高溫環(huán)境下的使用要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有通信用鉛酸蓄電池在使用過程中需要配備空調(diào)設施，造成大量的能源消耗，而沒有空調(diào)設施電池使用壽命又很短的現(xiàn)象，提供一種在沒有空調(diào)設備的場合，也能保證正常使用壽命的高溫環(huán)境下通信用鉛酸蓄電池。本發(fā)明的技術方案是高溫環(huán)境下通信用鉛酸蓄電池，包括殼體、上蓋和主要由正極板、負極板組成的極群，其改進之處是所述正極板板柵合金為高錫鉛鈣合金，其中錫的重量百分比含量為1. 5% 2. 0%，所述負極板鉛膏中含有由高純腐植酸和超細炭黑組成的高CN 102427136 A
溫膨脹劑，所述極群的外圍用繃帶緊固。進一步的方案是所述高溫膨脹劑中高純腐植酸和超細炭黑占負極板鉛膏的重量百分比分別為0. 1% 0. 2%和0. 2% 0. 4% ；所述繃帶有上、下兩道，每道寬10 15mm，厚 1 2mm ；所述電池與現(xiàn)有同型號電池相比，正、負極板板柵厚度降低40% 60%，極板片數(shù)增加40% 55% ；所述殼體和上蓋采用耐高溫的聚苯醚材料，組裝后用膠密封。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術有如下優(yōu)點
1、本發(fā)明使用高鉛錫鈣板柵合金替代普通的鉛銻合金作為正極板柵，減少了電池在高溫條件下的失水，提高了電池板柵的耐腐蝕性；
2、本發(fā)明的負極鉛膏組分中添加了耐高溫的膨脹劑，防止負極板在高溫環(huán)境下提前板結(jié)失效；同時極板厚度減低，降低了極板充電過程中的極化，提高了電池的充電接受能力；
3、本發(fā)明所述的電池極群在入殼前在極群腰部增加了兩道繃帶，繃帶緊緊勒住極群， 防止電池在使用過程中，極群裝配壓力變小而影響電池性能和壽命；
4、本發(fā)明所述的電池殼體與上蓋使用耐高溫性能超過普通ABS溫度達15度左右的PPO 材料，與使用繃帶的極群一起共同保證蓄電池的裝配壓力在高溫使用條件不發(fā)生明顯的降低。按本發(fā)明生產(chǎn)制造的鉛酸蓄電池，按照標準YD/T 799-2010《通信用閥控式密封鉛酸蓄電池》“7. 23. 2高溫加速浮充壽命試驗”進行檢測，其高溫循環(huán)性能超出普通鉛酸蓄電池一倍以上，同批電池在南方無空調(diào)設施的機房使用一年多，電池性能未見異常。


附圖為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的說明 實施例一以最為通用的型號2V500Ah電池為例
1、極板制作購置普通的鉛鈣高錫合金(錫含量在1. 0%左右，指wt%，下同)，添加純錫， 錫含量達1.6%士0. 1%，用該合金澆鑄電池正極板柵，負極板柵為普通的鉛鈣合金。降低正負極板柵厚度，增加極板的片數(shù)，極板片數(shù)由原來的正極10片、負極11片，調(diào)整為正極15片、 負極16片，正負極板之間的隔膜厚度也作相應厚度調(diào)整，保證一般電池設計要求。其中，在負極板3的鉛膏2組分中添加0. 10%的高純度腐植酸和0. 30%超細炭黑作為負極高溫膨脹劑。鉛膏涂覆在網(wǎng)狀板柵1上經(jīng)固化、干燥處理后形成極板。2、極群裝配正負極板按照正負交替的方式疊片，正負極板之間用AGM隔板隔開， 這樣就組成了一個電池極群。經(jīng)過燒焊組群的極群在預壓到一定的厚度后，其上、下約1/3 處套上繃帶(4)。繃帶寬度為12mm，厚度1. 5mm，其材質(zhì)選用耐酸且受力情況下不發(fā)生形變的高分子聚合物?？噹?4)尺寸預先設計好，須確保極群捆扎牢固、極板之間不發(fā)生松動。3、極群入殼殼體與上蓋材料選用耐高溫的PPO (聚苯醚)材料。將上述極群套上塑料薄膜后入殼，殼體與上蓋之間膠合密封。實施例二 仍以最為通用的型號2V500Ah電池為例
正極板柵錫含量為1. 8士0. 1%，在負極板的鉛膏組分中添加0. 15%的高純度腐植酸和0. 25%的超細炭黑作為負極高溫膨脹劑。
其他仍按照實施例一。
權(quán)利要求
1.一種高溫環(huán)境下通信用鉛酸蓄電池，包括殼體、上蓋和主要由正極板、負極板組成的極群，其特征是所述正極板板柵合金為高錫鉛鈣合金，其中錫的重量百分比含量為1. 5% 2. 0%，所述負極板鉛膏中含有由高純腐植酸和超細炭黑組成的高溫膨脹劑，所述極群的外圍用繃帶緊固。
2.按權(quán)利要求1所述的高溫環(huán)境下通信用鉛酸蓄電池，其特征是所述高溫膨脹劑中高純腐植酸和超細炭黑占負極板鉛膏的重量百分比分別為0. 1% 0. 2%和0. 2% 0. 4%。
3.按權(quán)利要求1所述的高溫環(huán)境下通信用鉛酸蓄電池，其特征是所述繃帶有上、下兩道，每道寬10 15mm，厚1 2mm。
4.按權(quán)利要求1所述的高溫環(huán)境下通信用鉛酸蓄電池，其特征是所述電池與現(xiàn)有同型號電池相比，正、負極板板柵厚度降低40% 60%，極板片數(shù)增加40% 55%。
5.按權(quán)利要求1所述的高溫環(huán)境下通信用鉛酸蓄電池，其特征是所述殼體和上蓋采用耐高溫的聚苯醚材料，組裝后用膠密封。
全文摘要
一種高溫環(huán)境下通信用鉛酸蓄電池，其正板柵合金采用耐高溫腐蝕、耐高溫失水的高錫鉛鈣合金。在負極板鉛膏組分中添加了具有高溫特性的混合膨脹劑。相同容量的電池，通過適當降低板柵厚度，增加極板片數(shù)，提高電池的充電接受能力，同時降低電池極化失水。電池殼體和上蓋材料為PPO，入殼前電池的極群上套有塑料繃帶，保證極群在使用過程中的裝配壓力不發(fā)生明顯變化。本發(fā)明高溫性能好，在35℃，無空調(diào)設施場合也能保證正常使用壽命，尤其適合作為高溫環(huán)境下使用的通信備用電源。
文檔編號H01M2/04GK102427136SQ20111040771
公開日2012年4月25日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者劉榮, 張明, 薛奎網(wǎng) 申請人:江蘇雙登集團有限公司