[00144862]一种铅酸蓄电池

1、课题来源与背景 常规铅酸蓄电池一般为立式长方体结构,极板采用立式竖直摆放的方式,极板在竖直方向的高度远大于在水平方向的长度,电池的正负极柱并行设置于盖体顶面的一端头处。这种结构的缺点在于：（1）由于极板高度较高,一般顶部距离极耳位置较近的地方活性物质的利用率较高,极板底部的活性物质利用率低,造成了铅的极大浪费;另外,电池使用一段时间后会因顶面活性物质利用率过高而软化脱落,从而导致电池容量减小直至报废;（2）会造成电解液分层,而电解液的分层是极其有害的,会严重影响电池的使用寿命。由于电解液上下部密度不一样,极板上的活性物质会出现电位差,这就造成了极板自身的短路性放电,即浓差放电;电解液下部密度大也会使极板间电解的电阻值发生变化,充电时底部电流较大,板栅的电化学腐蚀就会加剧,下部活性物质充放电深度比上部大,这就加速了铅酸蓄电池下部的损坏;（3）电池随着使用时间的增加,其电解液会逐步减少,但是内部活性物质和板栅会逐步膨胀,内部出现发热现象,极板的立式叠片结构会使电池安装壳膨胀变形,从而影响使用。 我公司自主开发一种水平高温蓄电池,以解决现有铅酸蓄电池中极板采用立式摆放结构所造成的电池寿命降低及电池安装壳膨胀变形影响使用等问题,并能在高温环境下稳定工作。 2、技术原理及性能指标 该蓄电池上盖和电池安装壳密封装配构形成的密闭空间用来密封多个电池集群连接构成的电池极群组,防止电解液外溢。 电池安装壳采用长方体结构,其在水平方向的长度和宽度均大于在其竖直方向的高度,即属于水平结构,且电池安装壳在水平方向上被竖直分隔成多个安装腔,每个安装腔内装配一个电池集群,每个电池集群包括交错层叠设置的正极板、负极板和隔板。每个电池集群内的正极板和负极板均竖直立于对应安装腔内,各电池集群沿水平方向上分别装配于对应的安装腔内。 3、技术的创造性与先进性 该成果改变传统的极群摆放方式,电池使用时极板处于水平放置状态,活性物质不易脱落,大大地延长了电池使用寿命;其次,每个集群内极板的层叠高度远小于常规立式结构时极板的竖直高度,同时由于电池安装壳的高度远小于其长度和宽度,那么极板高度可以做的很矮,解决了电解液分层问题,促进氧复合,因极板是水平放置,所以极板的顶部与底部的电解液密度是一致的,提升了活性物质的利用率,实现高温环境工作。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 目前,水平高温电池已完成了设计开发、样机制作和产品中试,实现了系列化,已获得实用新型专利1项,即一种铅酸蓄电池（专利号：ZL201621470802.X）。 该成果适用于各类电动车辆用电池等,具有安全可靠、服役性好、寿命长等特点。 5、应用情况及存在的问题 该成果已在我公司成功实现转化和产业化,形成了系列产品。 目前,我公司正针对水平高温电池在产品结构、极板材料等方面进行优化,以进一步提高产品性能。