專利名稱:潛艇用高能量全密封免維護(hù)鉛酸蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
常規(guī)潛艇和核動力潛艇在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中的作用日益增大,尤其是現(xiàn)代戰(zhàn)爭使?jié)撏б殉蔀楝F(xiàn)代化海軍不可缺少的裝備,也是一個國家海軍軍事實力的象征。該項目屬于國防現(xiàn)代化建設(shè)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
眾所周知,鉛酸蓄電池是常規(guī)潛艇水下工作唯一動力源,核潛艇也將鉛酸電池作為備用電源。為此,鉛酸電池的性能直接影響潛艇的性能及潛艇的戰(zhàn)斗力。潛艇作為海軍的重要裝備之一,在海軍及海防建設(shè)中起著非常大的作用。尤其是對于防御性的海防建設(shè)。常規(guī)潛艇的作用更是重要。由于鉛酸蓄電池的性能穩(wěn)定,放電平穩(wěn),尤其是大容量、大功率等工作性能是其它的二次電池如鎳-鎘、鎳-氫化物、鋰離子電池?zé)o法取代的。為此,提高目前鉛酸蓄電池的整體水平,在滿足潛艇基本要求和完全互換性的基礎(chǔ)上,從根本上改變潛艇用鉛酸電池的結(jié)構(gòu),研制生產(chǎn)高能量全密封免維護(hù)潛艇用鉛酸電池有著極為重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
目前,常規(guī)潛艇所配制的鉛酸蓄電池為2V6000Ah(1小時率放電)普通型鉛酸蓄電池,該鉛酸蓄電池的體積為270.4dm3,重量為647kg。
1小時率體積比能量僅為44.378Wh/dm3;20小時率體積比能量僅為76.284Wh/dm3;
1小時率重量比能量僅為14.9Wh/kg;20小時率重量比能量僅為25.59Wh/kg。由于目前潛艇用鉛酸蓄電池的性能限制,直接影響潛艇的作戰(zhàn)性能。如潛艇在全速前進(jìn)(6000A放電)僅1小時,就不得不浮出水面給電池充電。而且現(xiàn)用于潛艇的鉛酸蓄電池為普通型鉛酸蓄電池,該電池在充電過程中會產(chǎn)生大量硫酸酸霧,嚴(yán)重污染極為有限的潛艇空間,損害戰(zhàn)士健康。潛艇在大海中的顛簸會造成電池漏出硫酸的電解液嚴(yán)重腐蝕潛艇部件。而且,在電池的運行過程中,戰(zhàn)士要在窄小的空間中對電池進(jìn)行加硫酸電解液,維護(hù)其困難程度難以想象。
本發(fā)明提出一種新型高能量全密閉鉛酸蓄電池,本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的該電池的正極板柵合金材料為Pb+Ax+By+Cz+Du+Ev+Fw+Gt+Ha其中A=Ca,Sr,k x=0.001~1.0%;B=Na2S4,Na2S5y=0.001~1.0%;C=As,Biz=0.001~0.05%;D=Ce,Cuu=0.001~0.3%;E=Mg,Alv=0.001~0.3%;F=Zn,Snw=0.001~1.0%;G=In,Agt=0.001~0.5%;H=Se,Tea=0.001~0.3%
電池的正極活性物質(zhì)組合物為每百公斤氧化度為75-78%的鉛粉加入密度為1.08~1.25g/cm3的硫酸溶液3.7L,加入異性石墨300-350g,加入800-1000目ZrO2的粉末200-280g,加入超細(xì)金屬鉛粉300-320g,加入200-280g的晴綸短纖維,加入100-180g的PTFE,用純水調(diào)至視比重為4.25-4.3g/cm3。
該電池的負(fù)極板柵合金材料為Pb+Ax+By+Cz+Du+Ev+Fw其中A=Ca,Na,K,Sr x=0.001~0.5%;B=Al,Mgy=0.001~1.0%;C=Zn,Snz=0.01~1.0%;D=Ag,Biu=0.001~0.5%;E=Cu,Znv=0.001~0.3%;F=Ce,S w=0.001~0.2%電池的負(fù)極活性物質(zhì)組合物為每百公斤氧化度為75-80%的鉛粉加入密度為1.08-1.30g/cm3的硫酸溶液3.5-3.8L,加入αβ萘酸600-700g,加入BaSO4600-700g,加入異性石墨300-350g,加入200-300g800-1200目的Al2O2粉末,加入800-1000目的ZrO2粉末100g,加入腐植酸500-600g,用純水調(diào)至鉛膏視比重為4.15-4.25g/cm3。
電池外殼采用ABS工程材料,采用尼龍。
電解液配方為64-65%的硫酸溶液中加入1%體積百分比的磷酸,加入0.08%的次亞磷酸二鈉,加入0.02%NaSO4,加入0.01%的CaSO4。
具體實施例方式實施例1制作2V6000Ah(1小時率)潛艇用高能量全密閉免維護(hù)鉛酸蓄電池。
1、外殼采用ABC工程塑料,外殼外形尺寸為638mm×386mm×1098mm2、隔膜選用南京玻璃纖維研究所生產(chǎn)的用于密封免維護(hù)鉛酸蓄電池的隔膜。
3、正板板柵尺寸(見說明書附
圖1-1)558mm×346mm×4mm板柵尺寸寬50m,高20m,共四個。
負(fù)板柵尺寸(見說明書附圖1-2)558mm×346mm×2.5mm板柵、板耳寬50m,高20m,共四個。
4、正板板柵的生產(chǎn),將Pb在熔鉛爐中熔化后,加入0.09%的Ca,加入0.05%的Na2SO4,加入0.02%的Ag,加入0.02%的Al,加入0.02%的Cu,加入0.2%的Sn,加入0.01%的Se,溫度升至520±10℃,保濕15-20分鐘,澆注于正極板柵模具中,制成正極板柵。
5、負(fù)板板柵的生產(chǎn)將Pb在熔鉛爐中熔化后,加入0.095%的Ca,加入0.02%的Cu,加入0.01%的Bi,加入0.01%的S,加入0.5%的Sn,溫度升至510±10℃,澆鑄于鑄鐵的板柵模具中,制成負(fù)板板柵。
6、在合膏機(jī)中加入Pb粉后加入0.15%的晴綸短纖維,加入0.08%的PTFE,加入0.08%的異性石墨,加入0.06%的ZrO2,加入密度為1.25g/cm3的H2SO4溶液,每百公斤Pb粉中加入3.7L,用純水調(diào)至鉛膏視比重為4.25g/cm3,靜置15分鐘后將該鉛膏涂于正板板柵,制成正極板。
7、將Pb粉放入合膏機(jī)中,加入0.02%的硫酸鋇,加入0.21%的腐植酸,加入0.18%的αβ萘酸,加入0.02%的Al2O3,加入0.18%晴綸短纖維,加入密度為1.25g/cm3的H2SO4溶液(每百公斤鉛粉加入3.6L),用純水調(diào)至鉛膏視比重為42g/cm3,將該鉛膏涂于伏板板柵,制成負(fù)極板。
8、正、負(fù)極板通過常規(guī)的固化、化成工藝,制成熟極板,將96片正極板和100片負(fù)極板分成四組,每組正極板24片,負(fù)極板25片,裝入防脹套中,防酸套用尼龍或ABS工程塑料制成,尺寸為526mm×350mm×236mm,壁厚2.6mm,防脹套見說明書附圖2。
將正、負(fù)極板裝入防脹套,24片正極板,25片負(fù)極板。具體見說明書附圖3。
用匯流排將板焊接,見說明書附圖4。
將四組匯流排焊,裝入電池外殼中見說明書附圖5。
接引出8個極柱,四個正極,四個負(fù)極,具體見說明書附圖6。
用ABS粘合劑到將電池上殼密封好,加入比重為1.30g/cm3的電解液,電解液的成份為硫酸溶液加入體積百分比為10%的磷酸,加入0.08%的次亞磷酸二鈉,加入0.02%的NaSO4,加入0.01%的CaSO4。
新型電池的性能指標(biāo)如下
圖1-1是正板板柵;圖1-2是負(fù)板板柵;圖2是防脹套;圖3是裝有24片正極板、25片負(fù)極板的防脹套;圖4是匯流排;圖5是裝有4組匯流排的電池殼;圖6是電池俯視圖
權(quán)利要求
1.本發(fā)明提出一種新型的高能量全密閉鉛酸蓄電池,其特征在于,改變傳統(tǒng)鉛酸蓄電池極板為立式排列的方法,將極板平放,使極板的極耳可以位于板柵的中間,以獲得最佳的集流效果,將X片正極板用匯流排將極耳焊接,用X+1片負(fù)極板用匯流排將極耳焊接,從兩邊引出焊接端子。為防止極板在充放電過程中變形、膨脹引起極板間的短路,在電池外殼內(nèi)加入一個防脹套,將正、負(fù)極群裝入防脹套中,再裝入電池外殼。該電池的正極板柵合金材料為Pb+Ax+By+Cz+Du+Ev+Fw+Gt+Ha其中A=Ca,Sr,k x=0.001~1.0%;B=Na2S4,Na2S5y=0.001~1.0%;C=As,Bi z=0.001~0.05%;D=Ce,Cu u=0.001~0.3%;E=Mg,Al v=0.001~0.3%;F=Zn,Sn w=0.001~1.0%;G=In,Ag t=0.001~0.5%;H=Se,Te a=0.001~0.3%電池的正極活性物質(zhì)組合物為每百公斤氧化度為75-78%的鉛粉加入密度為1.08~1.25g/cm3的硫酸溶液3.7L,加入異性石墨300-350g,加入800-1000目ZrO2的粉末200-280g,加入超細(xì)金屬鉛粉300-320g,加入200-280g的晴綸短纖維,加入100-180g的PTFE,用純水調(diào)至視比重為4.25-4.3g/cm3。該電池的負(fù)極板柵合金材料為Pb+Ax+By+Cz+Du+Ev+Fw其中A=Ca,Na,K,Sr x=0.001~0.5%;B=Al,Mgy=0.001~1.0%;C=Zn,Snz=0.01~1.0%;D=Ag,Biu=0.001~0.5%;E=Cu,Znv=0.001~0.3%;F=Ce,S w=0.001~0.2%電池的負(fù)極活性物質(zhì)組合物為每百公斤氧化度為75-80%的鉛粉加入密度為1.08-1.30g/cm3的硫酸溶液3.5-3.8L,加入αβ萘酸600-700g,加入BaSO4600-700g,加入異性石墨300-350g,加入200-300g800-1200目的Al2O2粉末,加入800-1000目的ZrO2粉末100g,加入腐植酸500-600g,用純水調(diào)至鉛膏視比重為4.15-4.25g/cm3。電池外殼采用ABS工程材料,采用尼龍。電解液配方為64-65%的硫酸溶液中加入1%體積百分比的磷酸,加入0.08%的次亞磷酸二鈉,加入0.02%NaSO4,加入0.01%的CaSO4。
2.按照權(quán)利要求書1中所述的新型高能量全密閉鉛酸蓄電池,其特征在于,改變傳統(tǒng)鉛酸蓄電池極板為立式排列的方法,將極板平放,使極板的極耳可以在于板柵的中間,以獲得最佳的集流效果,如圖1所示,為使電池實現(xiàn)全密封,采用負(fù)極過量設(shè)計,將X片正極板用匯流排將極耳焊接,用X+1片負(fù)極板用匯流排將極耳焊接,從兩邊引出焊接端子,如圖2。為防止極板在充放電工作中變形、膨脹,在電池外殼內(nèi)加入一個防脹套,將正、負(fù)極群裝入防脹套中,再裝入電池外殼。該電池的正極板柵合金材料為Pb+Ax+By+Cz+Du+Ev+Fw+Gt+Ha其中A=Ca,Sr x=0.01~1.0%;B=Na2S4y=0.01~1.0%;C=As z=0.006~0.05%;D=Ce u=0.01~0.3%;E=Mg v=0.05~0.3%;F=Zn w=0.05~1.0%;G=In t=0.05~0.5%;H=Se a=0.01~0.3%電池的正極活性物質(zhì)組合物為每百公斤氧化度為75-78%的鉛粉加入密度為1.08~1.25g/cm3的硫酸溶液3.7L,加入異性石墨300-350g,加入800-1000目ZrO2的粉末200-280g,入超細(xì)金屬鉛粉300-320g,加入200-280g的晴綸短纖維,加入100-180g的PTFE,用純水調(diào)至視比重為4.25-4.3g/cm3。該電池的負(fù)極板柵合金材料為Pb+Ax+By+Cz+Du+Ev+Fw其中A=Ca,Na,K x=0.01~0.5%;B=Aly=0.01~1.0%;C=Znz=0.06~1.0%;D=Agu=0.05~0.5%;E=Cuv=0.08~0.3%;F=Cew=0.01~0.2%電池的負(fù)極活性物質(zhì)組合物為每百公斤氧化度為75-80%的鉛粉加入密度為1.08-1.30g/cm3的硫酸溶液3.5-3.8L,加入αβ萘酸600-700g,加入BaSO4600-700g,加入異性石墨300-350g,加入200-300g800-1200目的Al2O2粉末,加入800-1000目的ZrO2粉末100g,加入腐植酸500-600g,用純水調(diào)至鉛膏視比重為4.15-4.25g/cm3。電池外殼采用ABS工程材料,采用尼龍。電解液配方為64-65%的硫酸溶液中加入1%體積百分比的磷酸,加入0.08%的次亞磷酸二鈉,加入0.02%NaSO4,加入0.01%的CaSO4。
3.按照權(quán)利要求書1中所述的新型高能量全密閉鉛酸蓄電池,其特征在于,改變傳統(tǒng)鉛酸蓄電池極板為立式排列的方法,將極板平放,使極板的極耳可以在于板柵的中間,以獲得最佳的集流效果,如圖1所示,為使電池實現(xiàn)全密封,采用負(fù)極過量設(shè)計,將X片正極板用匯流排將極耳焊接,用X+1片負(fù)極板用匯流排將極耳焊接,從兩邊引出焊接端子,如圖2。為防止極板在充放電工作中變形、膨脹,在電池外殼內(nèi)加入一個防脹套,將正、負(fù)極群裝入防脹套中,再裝入電池外殼。該電池的正極板柵合金材料為Pb+Ax+By+Cz+Du+Ev+Fw+Gt+Ha其中A=Sr,K x=0.01~0.6%;B=Na2S5y=0.01~0.6%;C=Biz=0.001~0.01%;D=Cuu=0.01~0.1%;E=Alv=0.001~0.2%;F=Snw=0.001~0.8%;G=Agt=0.001~0.4%;H=Tea=0.001~0.2%電池的正極活性物質(zhì)組合物為每百公斤氧化度為75-78%的鉛粉加入密度為1.08~1.25g/cm3的硫酸溶液3.7L,加入異性石墨300-350g,加入800-1000目ZrO2的粉末200-280g,加入超細(xì)金屬鉛粉300-320g,加入200-280g的晴綸短纖維,加入100-180g的PTFE,用純水調(diào)至視比重為4.25-4.3g/cm3。該電池的負(fù)極板柵合金材料為Pb+Ax+By+Cz+Du+Ev+Fw其中A=Ca,K,Sr x=0.001~0.4%;B=Mgy=0.001~0.9%;C=Snz=0.01~0.6%;D=Biu=0.001~0.3%;E=Znv=0.001~0.2%;F=S w=0.001~0.1%電池的負(fù)極活性物質(zhì)組合物為每百公斤氧化度為75-80%的鉛粉加入密度為1.08-1.30g/cm3的硫酸溶液3.5-3.8L,加入αβ萘酸600-700g,加入BaSO4600-700g,加入異性石墨300-350g,加入200-300g800-1200目的Al2O2粉末,加入800-1000目的ZrO2粉末100g,加入腐植酸500-600g,用純水調(diào)至鉛膏視比重為4.15-4.25g/cm3。電池外殼采用ABS工程材料,采用尼龍。電解液配方為64-65%的硫酸溶液中加入1%體積百分比的磷酸,加入0.08%的次亞磷酸二鈉,加入0.02%NaSO4,加入0.01%的CaSO4
4.本發(fā)明提出一種新型的高能量全密閉鉛酸蓄電池,其特征在于,改變傳統(tǒng)鉛酸蓄電池極板為立式排列的方法,將極板平放,使極板的極耳可以位于板柵的中間,以獲得最佳的集流效果,將X片正極板用匯流排將極耳焊接,用X+1片負(fù)極板用匯流排將極耳焊接,從兩邊引出焊接端子。為防止極板在充放電過中變形、膨脹引起極板間的短路,在電池外殼內(nèi)加入一個防脹套,將正、負(fù)極群裝入防脹套中,再裝入電池外殼。該電池的正極板柵合金材料為Pb+Ax+By+Cz+Du+Ev+Fw+Gt+Ha其中A=Ca,k x=0.05~0.9%;B=Na2S4y=0.05~0.8%;C=Bi z=0.01~0.03%;D=Ce u=0.07~0.1%;E=Al v=0.06~0.2%;F=Zn w=0.05~0.8%;G=Ag t=0.05~0.3%;H=Se a=0.05~0.2%電池的正極活性物質(zhì)組合物為每百公斤氧化度為75-78%的鉛粉加入密度為1.08~1.25g/cm3的硫酸溶液3.7L,加入異性石墨300-350g,加入800-1000目ZrO2的粉末200-280g,加入超細(xì)金屬鉛粉300-320g,加入200-280g的晴綸短纖維,加入100-180g的PTFE,用純水調(diào)至視比重為4.25-4.3g/cm3。該電池的負(fù)極板柵合金材料為Pb+Ax+By+Cz+Du+Ev+Fw其中A=Ca,K,Sr x=0.05~0.4%;B=Al y=0.05~0.6%;C=Sn z=0.06~0.7%;D=Ag u=0.01~0.4%;E=Zn v=0.01~0.2%;F=Ce w=0.01~0.1%電池的負(fù)極活性物質(zhì)組合物為每百公斤氧化度為75-80%的鉛粉加入密度為1.08-1.30g/cm3的硫酸溶液3.5-3.8L,加入αβ萘酸600-700g,加入BaSO4600-700g,加入異性石墨300-350g,加入200-300g800-1200目的Al2O2粉末,加入800-1000目的ZrO2粉末100g,加入腐植酸500-600g,用純水調(diào)至鉛膏視比重為4.15-4.25g/cm3。電池外殼采用ABS工程材料,采用尼龍。電解液配方為64-65%的硫酸溶液中加入1%體積百分比的磷酸,加入0.08%的次亞磷酸二鈉,加入0.02%NaSO4,加入0.01%的CaSO4。
5.本發(fā)明提出一種新型的高能量全密閉鉛酸蓄電池,其特征在于,改變傳統(tǒng)鉛酸蓄電池極板為立式排列的方法,將極板平放,使極板的極耳可以位于板柵的中間,以獲得最佳的集流效果,將X片正極板用匯流排將極耳焊接,用X+1片負(fù)極板用匯流排將極耳焊接,從兩邊引出焊接端子。為防止極板在充放電過程中變形、膨脹引起極板間的短路,在電池外殼內(nèi)加入一個防脹套,將正、負(fù)極群裝入防脹套中,再裝入電池外殼。該電池的正極板柵合金材料為Pb+Ax+By+Cz+Du+Ev+Fw+Gt+Ha其中A=Sr x=0.3~0.6%;B=Na2S5y=0.06~0.7%;C=As z=0.01~0.02%;D=Cu u=0.03~0.2%;E=Mg v=0.1~0.2%;F=Sn w=0.07~0.1%;G=In t=0.05~0.4%;H=Te a=0.02~0.2%電池的正極活性物質(zhì)組合物為每百公斤氧化度為75-78%的鉛粉加入密度為1.08~1.25g/cm3的硫酸溶液3.7L,加入異性石墨300-350g,加入800-1000目ZrO2的粉末200-280g,加入超細(xì)金屬鉛粉300-320g,加入200-280g的晴綸短纖維,加入100-180g的PTFE,用純水調(diào)至視比重為4.25-4.3g/cm3。該電池的負(fù)極板柵合金材料為Pb+Ax+By+Cz+Du+Ev+Fw其中A=Na,Srx=0.02~0.2%;B=Mg y=0.05~0.5%;C=Zn z=0.1~0.6%;D=Bi u=0.02~0.4%;E=Cu v=0.02~0.1%;F=Sw=0.03~0.1%電池的負(fù)極活性物質(zhì)組合物為每百公斤氧化度為75-80%的鉛粉加入密度為1.08-1.30g/cm3的硫酸溶液3.5-3.8L,加入αβ萘酸600-700g,加入BaSO4600-700g,加入異性石墨300-350g,加入200-300g800-1200目的Al2O2粉末,加入800-1000目的ZrO2粉末100g,加入腐植酸500-600g,用純水調(diào)至鉛膏視比重為4.15-4.25g/cm3。電池外殼采用ABS工程材料,采用尼龍。電解液配方為64-65%的硫酸溶液中加入1%體積百分比的磷酸,加入0.08%的次亞磷酸二鈉,加入0.02%NaSO4,加入0.01%的CaSO4。
6.本發(fā)明提出一種新型的高能量全密閉鉛酸蓄電池,其特征在于,改變傳統(tǒng)鉛酸蓄電池極板為立式排列的方法,將極板平放,使極板的極耳可以位于板柵的中間,以獲得最佳的集流效果,將X片正極板用匯流排將極耳焊接,用X+1片負(fù)極板用匯流排將極耳焊接,從兩邊引出焊接端子。為防止極板在充放電過程中變形、膨脹引起極板間的短路,在電池外殼內(nèi)加入一個防脹套,將正、負(fù)極群裝入防脹套中,再裝入電池外殼。該電池的正極板柵合金材料為Pb+Ax+By+Cz+Du+Ev+Fw+Gt+Ha其中A=Ca x=0.01~0.55%;B=Na2S4y=0.05~0.25%;C=As z=0.05~0.3%;D=Cu u=0.03~0.25%;E=Mg v=0.1~0.15%;F=Sn w=0.02~0.5%;G=In t=0.01~0.45%;H=Se a=0.05~0.15%電池的正極活性物質(zhì)組合物為每百公斤氧化度為75-78%的鉛粉加入密度為1.08~1.25g/cm3的硫酸溶液3.7L,加入異性石墨300-350g,加入800-1000目ZrO2的粉末200-280g,加入超細(xì)金屬鉛粉300-320g,加入200-280g的晴綸短纖維,加入100-180g的PTFE,用純水調(diào)至視比重為4.25-4.3g/cm3。該電池的負(fù)極板柵合金材料為Pb+Ax+By+Cz+Du+Ev+Fw其中A=Nax=0.03~0.45%;B=Aly=0.04~0.65%;C=Znz=0.02~0.35%;D=Biu=0.1~0.45%;E=Znv=0.1~0.15%;F=Cew=0.1~0.15%電池的負(fù)極活性物質(zhì)組合物為每百公斤氧化度為75-80%的鉛粉加入密度為1.08-1.30g/cm3的硫酸溶液3.5-3.8L,加入αβ萘酸600-700g,加入BaSO4600-700g,加入異性石墨300350g,加入200-300g800-1200目的Al2O2粉末,加入800-1000目的ZrO2粉末100g,加入腐植酸500-600g,用純水調(diào)至鉛膏視比重為4.15-4.25g/cm3。電池外殼采用ABS工程材料,采用尼龍。電解液配方為64-65%的硫酸溶液中加入1%體積百分比的磷酸,加入0.08%的次亞磷酸二鈉,加入0.02%NaSO4,加入0.01%的CaSO4。
7.本發(fā)明提出一種新型的高能量全密閉鉛酸蓄電池,其特征在于,改變傳統(tǒng)鉛酸蓄電池極板為立式排列的方法,將極板平放,使極板的極耳可以位于板柵的中間,以獲得最佳的集流效果,將X片正極板用匯流排將極耳焊接,用X+1片負(fù)極板用匯流排將極耳焊接,從兩邊引出焊接端子。為防止極板在充放電過程中變形、膨脹引起極板間的短路,在電池外殼內(nèi)加入一個防脹套,將正、負(fù)極群裝入防脹套中,再裝入電池外殼。該電池的正極板柵合金材料為Pb+Ax+By+Cz+Du+Ev+Fw+Gt+Ha其中A=k x=0.1~0.45%;B=Na2S5y=0.1~0.15%;C=Bi z=0.01~0.025%;D=Ce u=0.01~0.25%;E=Al v=0.01~0.25%;F=Zn w=0.02~0.7%;G=Ag t=0.01~0.35%;H=Te a=0.03~0.15%電池的正極活性物質(zhì)組合物為每百公斤氧化度為75-78%的鉛粉加入密度為1.08~1.25g/cm3的硫酸溶液3.7L,加入異性石墨300-35g,加入800-1000目ZrO2的粉末200-280g,加入超細(xì)金屬鉛粉300-320g,加入200-280g的晴綸短纖維,加入100-180g的PTFE,用純水調(diào)至視比重為4.25-4.3g/cm3。該電池的負(fù)極板柵合金材料為Pb+Ax+By+Cz+Du+Ev+Fw其中A=Sr x=0.02~0.35%;B=Mg y=0.03~0.5%;C=Sn z=0.03~0.6%;D=Ag u=0.01~0.45%;E=Cu v=0.03~0.25%;F=Sw=0.03~0.15%電池的負(fù)極活性物質(zhì)組合物為每百公斤氧化度為75-80%的鉛粉加入密度為1.08-1.30g/cm3的硫酸溶液3.5-3.8L,加入αβ萘酸600-700g,加入BaSO4600-700g,加入異性石墨300-350g,加入200-300g800-1200目的Al2O2粉末,加入800-1000目的ZrO2粉末100g,加入腐植酸500-600g,用純水調(diào)至鉛膏視比重為4.15-4.25g/cm3。電池外殼采用ABS工程材料,采用尼龍。電解液配方為64-65%的硫酸溶液中加入1%體積百分比的磷酸,加入0.08%的次亞磷酸二鈉,加入0.02%NaSO4,加入0.01%的CaSO4。
8.本發(fā)明提出一種新型的高能量全密閉鉛酸蓄電池,其特征在于,改變傳統(tǒng)鉛酸蓄電池極板為立式排列的方法,將極板平放,使極板的極耳可以位于板柵的中間,以獲得最佳的集流效果,將X片正極板用匯流排將極耳焊接,用X+1片負(fù)極板用匯流排將極耳焊接,從兩邊引出焊接端子。為防止極板在充放電過程中變形、膨脹引起極板間的短路,在電池外殼內(nèi)加入一個防脹套,將正、負(fù)極群裝入防脹套中,再裝入電池外殼。該電池的正極板柵合金材料為Pb+Ax+By+Cz+Du+Ev+Fw+Gt+Ha其中A=Ca,k x=0.015~0.4%;B=Na2S4y=0.15~0.3%;C=Bi z=0.035~0.04%;D=Ce u=0.015~0.2%;E=Mg v=0.035~0.2%;F=Sn w=0.01~0.65%;G=In t=0.035~0.4%;H=Te a=0.015~0.1%電池的正極活性物質(zhì)組合物為每百公斤氧化度為75-78%的鉛粉加入密度為1.08~1.25g/cm3的硫酸溶液3.7L,加入異性石墨300-350g,加入800-1000目ZrO2的粉末200-280g,加入超細(xì)金屬鉛粉300-320g,加入200-280g的晴綸短纖維,加入100-180g的PTFE,用純水調(diào)至視比重為4.25-4.3g/cm3。該電池的負(fù)極板柵合金材料為Pb+Ax+By+Cz+Du+Ev+Fw其中A=Na,Kx=0.015~0.4%;B=Al y=0.025~0.7%;C=Zn z=0.015~0.5%;D=Bi u=0.03~0.3%;E=Cu v=0.03~0.3%;F=S w=0.04~0.5%電池的負(fù)極活性物質(zhì)組合物為每百公斤氧化度為75-80%的鉛粉加入密度為1.08-1.30g/cm3的硫酸溶液3.5-3.8L,加入αβ萘酸600-700g,加入BaSO4600-700g,加入異性石墨300-350g,加入200-300g800-1200目的Al2O2粉末,加入800-1000目的ZrO2粉末100g,加入腐植酸500-600g,用純水調(diào)至鉛膏視比重為4.15-4.25g/cm3。電池外殼采用ABS工程材料,采用尼龍。電解液配方為64-65%的硫酸溶液中加入1%體積百分比的磷酸,加入0.08%的次亞磷酸二鈉,加入0.02%NaSO4,加入0.01%的CaSO4。
9.本發(fā)明提出一種新型的高能量全密閉鉛酸蓄電池,其特征在于,改變傳統(tǒng)鉛酸蓄電池極板為立式排列的方法,將極板平放,使極板的極耳可以位于板柵的中間,以獲得最佳的集流效果,將X片正極板用匯流排將極耳焊接,用X+1片負(fù)極板用匯流排將極耳焊接,從兩邊引出焊接端子。為防止極板在充放電過程中變形、膨脹引起極板間的短路,在電池外殼內(nèi)加入一個防脹套,將正、負(fù)極群裝入防脹套中,再裝入電池外殼。該電池的正極板柵合金材料為Pb+Ax+By+Cz+Du+Ev+Fw+Gt+Ha其中A=Sr,k x=0.03~0.5%;B=Na2S5y=0.04~0.7%;C=As z=0.03~0.045%;D=Cu u=0.05~0.25%;E=Al v=0.06~0.15%;F=Zn w=0.03~0.6%;G=Ag t=0.05~0.45%;H=Se a=0.05~0.2%電池的正極活性物質(zhì)組合物為每百公斤氧化度為75-78%的鉛粉加入密度為1.08~1.25g/cm3的硫酸溶液3.7L,加入異性石墨300-350g,加入800-1000目ZrO2的粉末200-280g,加入超細(xì)金屬鉛粉300-320g,加入200-280g的晴綸短纖維,加入100-180g的PTFE,用純水調(diào)至視比重為4.25-4.3g/cm3。該電池的負(fù)極板柵合金材料為Pb+Ax+By+Cz+Du+Ev+Fw其中A=Ca,Nax=0.01~0.3%;B=Mg y=0.01~0.5%;C=Sn z=0.03~0.5%;D=Bi u=0.05~0.45%;E=Zn v=0.01~0.2%;F=Ce w=0.015~0.1%電池的負(fù)極活性物質(zhì)組合物為每百公斤氧化度為75-80%的鉛粉加入密度為1.08-1.30g/cm3的硫酸溶液3.5-3.8L,加入αβ萘酸600-700g,加入BaSO4600-700g,加入異性石墨300-350g,加入200-300g800-1200目的Al2O2粉末,加入800-1000目的ZrO2粉末100g,加入腐植酸500-600g,用純水調(diào)至鉛膏視比重為4.15-4.25g/cm3。電池外殼采用ABS工程材料,采用尼龍。電解液配方為64-65%的硫酸溶液中加入1%體積百分比的磷酸,加入0.08%的次亞磷酸二鈉,加入0.02%NaSO4,加入0.01%的CaSO4。
10.本發(fā)明提出一種新型的高能量全密閉鉛酸蓄電池,其特征在于,改變傳統(tǒng)鉛酸蓄電池極板為立式排列的方法,將極板平放,使極板的極耳可以位于板柵的中間,以獲得最佳的集流效果,將X片正極板用匯流排將極耳焊接,用X+1片負(fù)極板用匯流排將極耳焊接,從兩邊引出焊接端子。為防止極板在充放電過程中變形、膨脹引起極板間的短路,在電池外殼內(nèi)加入一個防脹套,將正、負(fù)極群裝入防脹套中,再裝入電池外殼。該電池的正極板柵合金材料為Pb+Ax+By+Cz+Du+Ev+Fw+Gt+Ha其中A=Sr x=0.01~0.15%;B=Na2S4y=0.015~0.95%;C=As z=0.015~0.035%;D=Ce u=0.01~0.15%;E=Mg v=0.01~0.15%;F=Zn w=0.01~0.6%;G=In t=0.05~0.32%;H=Te a=0.034~0.2%電池的正極活性物質(zhì)組合物為每百公斤氧化度為75-78%的鉛粉加入密度為1.08~1.25g/em3的硫酸溶液3.7L,加入異性石墨300-350g,加入800-1000目ZrO2的粉末200-280g,加入超細(xì)金屬鉛粉300-320g,加入200-280g的晴綸短纖維,加入100-180g的PTFE,用純水調(diào)至視比重為4.25-4.3g/cm3。該電池的負(fù)極板柵合金材料為Pb+Ax+By+Cz+Du+Ev+Fw其中A=Sr x=0.014~0.2%;B=Al y=0.033~0.6%;C=Sn z=0.025~0.75%;D=Ag u=0.03~0.35%;E=Cu v=0.015~0.15%;F=S w=0.035~0.1%電池的負(fù)極活性物質(zhì)組合物為每百公斤氧化度為75-80%的鉛粉加入密度為1.08-1.30g/cm3的硫酸溶液3.5-3.8L,加入αβ萘酸600-700g,加入BaSO4600-700g,加入異性石墨300-350g,加入200-300g800-1200目的Al2O2粉末,加入800-1000目的ZrO2粉末100g,加入腐植酸500-600g,用純水調(diào)至鉛膏視比重為4.15-4.25g/cm3。電池外殼采用ABS工程材料,采用尼龍。電解液配方為64-65%的硫酸溶液中加入1%體積百分比的磷酸,加入0.08%的次亞磷酸二鈉,加入0.02%NaSO4,加入0.01%的CaSO4。
全文摘要
本發(fā)明提出一種潛艇用新型高能量全密閉免維護(hù)鉛酸蓄電池,該電池與目前潛艇用的鉛酸蓄電池有完全的互換性,電池實現(xiàn)了全密封、免維護(hù)。與現(xiàn)潛艇電池相比,新型電池體積相同的條件下,電池容量提高一倍以上,6000A放電時間從1小時提高到3小時,250A放電時間從50小時增加到100小時,提高了潛艇的戰(zhàn)斗力。
文檔編號H01M4/68GK1591957SQ200410039160
公開日2005年3月9日 申請日期2004年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月18日
發(fā)明者陳有孝, 陳嘉騫 申請人:陳有孝