高能长寿铅陶蓄电池技术和产品特点

一、技术特点

铅陶蓄电池是用陶瓷板与铅合金的复合板管式结构材料代替原有的铅合金板的最新型电池。这种新型蓄电池除了在极板的材料和结构方面有了突破性的进展外，在电解质的材质、铅粉的细度等方面都有较大的改进。

1、高性能的极板材料和结构

蓄电池的原理是依靠内部的两种物质的化学反应来实现电能的储存和释放。对蓄电池的极板，我们的设计思想是用一种强度高、耐腐蚀性好、廉价、易加工、材料作为主要结构材料，并将其与铅合金板复合。因陶瓷具有优良的化学稳定性，耐腐蚀性，材料来源广泛，价廉，易加工，因此，我们选用陶瓷板与铅合金板复合。为了增加蓄电池内的电解质容量和增大铅合金板与电解质的接触面积，我们将陶瓷板制成有很多微型管孔的结构。因此，铅陶蓄电池的极板是由有很多微型管孔的陶瓷板与铅合金板复合而成的“板管式”结构。这种材料和结构的极板可带来以下的优良特性：

（1）降低蓄电池的成本：因陶瓷板的费用大大低于铅板的费用。

（2）增大内电动势：在化学反应过程中，在酸的作用下，铅板上的活性物从外向内逐层发生化学反应，并在极板的正反两面发生反应。而陶板本身的许多微型管孔内吸满了电解质，这样在活性物的内层又出现了两个产生化学反应的层面，极大地加快了反应速度，迅速提高了单位时间内的电流输出量，由于微孔内的电解质是持续供给的，内电动势明显增大，因而显著改善了电流特性，增加了电流储量。

（3）提高蓄电池的重量比能量：因有很多微型管孔的陶瓷板比铅板轻得多等原因，而显著减轻了蓄电池的重量，因而其重量比能量显著提高。

（4）明显提高蓄电池的体积比能量：因陶瓷板强度比铅板高、陶瓷板中大量的微型管孔能容纳一定量的电解质、铅板与电解质的接触面积大大增加等，在机械强度和功率都相同的情况下，可大幅度减小蓄电池的体积（尤其是中、大功率电池），因此，可明显提高体积比能量。

（5）大大延长蓄电池的使用寿命：因陶瓷板耐腐蚀性特别好，其充放电次数大为延长。

（6）增大输出电流：因铅合金板与电解质的接触面积增加等原因，明显增大了内电动势，而且因陶瓷板吸热，不易在铅合金板表面上形成氧化层，减小了电阻，因此，增大了输出电流，提高了电流传输性能

（7）提高了电解质的附着能力：陶瓷板外形有很多微型管孔，提高了电解质的附着能力，使电解质不易脱落。铅板在大电流输出时，剧烈的化学反应会放出许多热量，致使电解质剧烈地热胀冷缩，导致电解质易从板栅上脱落。因陶瓷板本身具有大量的微孔，有吸热作用，使电解质冷热变化小，而且陶瓷板本身没有氧化层，因此电解质不易从板栅上脱落。

（8）由于以上优点，电池中可使用强电解质，从而进一步提高电池的性能。

2、纳米级硅胶电解液

该纳米级硅胶电解液注入电池内部后，在电场力作用下将变成胶凝状态，形成一种类似固体的结构，能很好解决漏液、爬酸和电解液干涸等问题。此项技术将蓄电池的低温性能、自放电性能大幅度地提高。

3、超细颗粒铅粉

这种超细颗粒铅粉使蓄电池可以采用性能更高的电解质，进一步提高铅陶蓄电池的比能量。这将使蓄电池比能量低于碱性电池的现状大有改观，对电车电池的发展十分有利。

4、新的生产工艺

该新型铅陶蓄电池的结构使蓄电池的抗振动性能得到很大提高，因而使生产工艺简化。

5、优化的生产工艺技术

铅陶蓄电池生产过程产生的污染可以比常规的生产工艺减少80%，产品的一致性有较大的提高，产品的生产成本和废品率降低，符合产业发展方向和对环境保护的要求。

二、产品优点

铅陶蓄电池因在生产技术方面做了多项重大的改进，因此，与传统的开口式铅酸蓄电池相比，具有下述多项优点：

1、使用寿命长：充放电超过1000次，为传统的开口式铅酸蓄电池使用寿命的三倍以上。

2、充电时间短：仅1—2小时。

3、放电容量大：为传统蓄电池的1.5倍。

4、2小时率放电容量大：比传统蓄电池大30%。（在电动车实际使用中，每次充电的连续使用时间为2—3小时。传统铅酸蓄电池2小时率放电容量与5小时、10小时、20小时率相比，差距相当大，仅为20小时率的60%。商家出于经营需要，往往标称10小时率或20小时率，例如买一只标称20小时率的12Ah的日本动力电池，实际作2小时放电使用时不到8Ah，而铅陶蓄电池的2小时率放电容量比铅酸蓄电池大30%。）

5、重量比能量大：达45—55wh/kg。

6、体积比能量大。

7、免维护：使用寿命期内不必添水。

8、无污染：没有外冒的酸气和外溢的酸液污染环境的问题。

9、产品成本低。

10、可以低电压放电。

11、低温放电容量大：-50℃可放电80%。

12、免充电可保存一年。

13、运输和安装方便，安全。

铅陶蓄电池与改进型的阀控密封式铅酸蓄电池、铅布蓄电池和水平蓄电池相比，具有上述优点中的某几项。