三元非聚合动力电池的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了三元非聚合动力电池，包括由板栅和活性物质组成的正负极板，所述活性物质由铅粉和硫酸组成，所述板栅是三元非聚合合金板栅，正极板栅由以下重量份组分组成：Ag0.02%～0.03%、Ti0.05%～0.06%、Sn0.9%～1.5%、Ca0.06%～0.08%、余量为Pb；负极板栅由以下重量份组分组成：Ca0.08%～0.09%、Al0.02%～0.05%、Sn1.0%～1.6%、余量为Pb。本发明板栅中添加Sn、Ag和Ti元素，合金界面呈现非晶态聚合物，阻抗层阻抗明显降低，使电池的循环寿命和大电流放电性能均得到提升，且板栅在硫酸中的耐腐蚀性能得到提高，大幅提升电池使用寿命。
【专利说明】三元非聚合动力电池
【技术领域】
[0001] 本发明涉及蓄电池领域,具体涉及三元非聚合动力电池。
【背景技术】
[0002] 铅锑合金耐腐蚀性能不高，在电池使用时失水量和自放电大，使铅酸电池在存储 时的容量保存能力受到限制，增加维护和运行成本。同时由于铅蓄电池环保准入条件的强 制要求，板栅铅锑合金被禁用，目前被铅钙合金所替代。铅钙合金虽然析氧过电位高、析气 量小，但在制造过程中由于钙的活泼性，产品一致性很难控制，尤其板栅合金晶间易形成高 阻抗晶态聚合物，严重地阻碍着电池充放电过程的进行，而且铅钙板栅表面晶态聚合物最 先腐蚀，加剧电池早期容量的损失，从而大大地缩短电池的使用寿命，其中以正极板栅的 影响为最大。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种三元非聚合动力电池，板栅中添加Sn、Ag和 Ti元素，合金界面呈现非晶态聚合物，阻抗层阻抗明显降低，使电池的循环寿命和大电流放 电性能均得到提升，且板栅在硫酸中的耐腐蚀性能得到提高，大幅提升电池使用寿命。
[0004] 本发明通过以下技术方案实现： 三元非聚合动力电池，包括由板栅和活性物质组成的正负极板，所述活性物质由铅 粉和硫酸组成，所述板栅是三元非聚合合金板栅，正极板栅由以下重量份组分组成：Ag 0· 02% ?0· 03%、Ti0· 05% ?0· 06%、Sn0· 9%?L5%、Ca0· 06% ?0· 08%、余量为Pb;负极 板栅由以下重量份组分组成：Ca0· 08%?0· 09%、Al0· 02%?0· 05%、SnL0%?L6%、余 量为Pb。
[0005] 本发明进一步改进方案是，所述铅粉氧化度为75%-85%，视密度为0. 9-1. 25g/cm3。
[0006] 本发明更进一步改进方案是，所述电池采用内化成工艺，化成电解液硫酸的密度 为 1. 23-1. 26g/cm3。
[0007] 本发明更进一步改进方案是，所述电池的极群上表面注有硅溶胶，硅溶胶中Sio2 含量为4-6%，硅溶胶的密度为1.35-1.45g/cm3。硅溶胶保证电池酸量，提高活性物质利用 率和质量能量比，增大了电池功率性和延长了寿命。
[0008] 本发明与现有技术相比，具有以下明显优点： 一、本发明板栅中由于添加Sn、Ag和Ti兀素，Ag和Ti均具有较高的化学稳定性和优 良的导电性能，Ti具有很强的耐腐蚀性和最高的强度，Ti和Ag的加入，使合金腐蚀失重减 小，合金界面呈现非晶态聚合物，阻抗层阻抗明显降低，使板栅在硫酸中的耐腐蚀性能得到 提高，从而减少了铅酸蓄电池早期容量衰减和热失控膨胀的问题，提高了电池的浅循环寿 命和储存时的容量保存能力；加入Ti和Ag之后，改善了合金晶粒的结构，缩小了晶粒大小， 使电池的循环寿命和大电流放电性能均得到提升，并且降低了维护和运行成本。Sn可以改 善合金表面与活物质接合的微观结构，改善合金液的流动性，有利浇铸，铸件合格率高。
[0009] 二、本发明增加铅粉氧化度、视密度，以及在向电池内部添加高浓度硅溶胶电解 液，保证酸量，提高活性物质利用率和质量能量比，增大了电池功率性和延长了寿命。
【具体实施方式】
[0010] 实施例1 本发明包括由板栅和活性物质组成的正负极板，所述活性物质由铅粉和硫酸组成，所 述板栅是三元非聚合合金板栅，正极板栅由以下重量份组分组成：Ag0.02%、Ti0.05%、 Sn0. 9%、Ca0. 06%、余量为Pb;负极板栅由以下重量份组分组成：Ca0. 08%、Al0. 02%、Sn 1. 0%、余量为Pb。
[0011] 所述铅粉氧化度为75%，视密度为0· 9g/cm3。
[0012] 所述电池采用内化成工艺，化成电解液硫酸的密度为I. 23g/cm3。
[0013] 所述电池的极群上表面注有娃溶胶，娃溶胶中Sio2含量为4%，娃溶胶的密度为 1. 35g/cm3〇
[0014] 实施例2 本实施例正极板栅由以下重量份组分组成：Ag0. 03%、Ti0. 06%、Sn1.5%、Ca0. 08%、 余量为Pb;负极板栅由以下重量份组分组成：Ca0. 09%、Al0. 05%、SnI. 6%、余量为Pb。
[0015] 所述铅粉氧化度为85%，视密度为I. 25g/cm3。
[0016] 所述电池采用内化成工艺，化成电解液硫酸的密度为1. 26g/cm3。
[0017] 所述电池的极群上表面注有娃溶胶，娃溶胶中Sio2含量为6%，娃溶胶的密度为 1. 45g/cm3〇
[0018] 实施例3 本实施例正极板栅由以下重量份组分组成：Ag0. 025%、Ti0. 055%、Sn1. 2%、Ca 0. 07%7、余量为Pb;负极板栅由以下重量份组分组成：Ca0. 085%、Al0. 04%、Sn1. 3%、余量 为Pb。
[0019] 所述铅粉氧化度为80%，视密度为I.lg/cm3。
[0020] 所述电池采用内化成工艺，化成电解液硫酸的密度为1. 24g/cm3。
[0021] 所述电池的极群上表面注有硅溶胶，硅溶胶中Sio2含量为5%，硅溶胶的密度为 1. 40g/cm3。
[0022] 正极板的腐蚀是引起铅酸蓄电池损坏的重要原因，因此研究实验板栅合金的耐蚀 性具有重要意义。上述三个实施例及常规铅钙合金板栅、铅锑合金板栅恒流腐蚀质量损失 测试结果如表1所示。
[0023] 表1合金恒流腐蚀质量损失比较
【权利要求】
1. 三元非聚合动力电池，包括由板栅和活性物质组成的正负极板，所述活性物质由铅 粉和硫酸组成，其特征在于：所述板栅是三元非聚合合金板栅，正极板栅由以下重量份组分 组成：Ag 0? 02% ?0? 03%、Ti 0? 05% ?0? 06%、Sn 0? 9% ?1. 5%、Ca 0? 06% ?0? 08%、余量 为Pb ;负极板栅由以下重量份组分组成：Ca 0. 08%?0. 09%、A1 0. 02%?0. 05%、Sn 1. 0%? 1. 6%、余量为Pb。
2. 根据权利要求1所述的三元非聚合动力电池，其特征在于：所述铅粉氧化度为 75%-85%，视密度为 0? 9-1. 25g/cm3。
3. 根据权利要求1所述的三元非聚合动力电池，其特征在于：所述电池采用内化成工 艺，化成电解液硫酸的密度为1.23-1. 26 g/cm3。
4. 根据权利要求1所述的三元非聚合动力电池，其特征在于：所述电池的极群上表面 注有硅溶胶，硅溶胶中si〇2含量为4-6%，硅溶胶的密度为1. 35-1. 45 g/cm3。
【文档编号】H01M4/73GK104332633SQ201410625951
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年11月7日
【发明者】李军, 陈艳娟, 方明学 申请人:浙江天能电池江苏新能源有限公司