摩托车用高性能密封铅酸蓄电池

　　目前摩托车工业在我国已日益壮大，自1993年全国生产量达367.5万辆，成为世界最大的生产国以来，每年以20%以上的速度增长，1997年更是产量突破1000万辆大关，1999年达到创纪录的1129辆，至今全国的摩托车拥有量已达到4000万辆以上1作为其重要配件之一的铅酸蓄电池，需求量也迅速增长，并且自1990年代中期，密封铅酸蓄电池开始逐步取代传统的普通开口式蓄电池在摩托车上使用。现在，广东地区密封铅酸蓄电池已占整个摩托车电池市场50%以上的份额。

　　其启动性能好，使用时无需再加酸、补水、补充电或其他维护，使用极为方便等特点，深受市场青睐。但是大部分生产厂家主要是沿用UPS小型密封蓄电池的生产工艺及设计，并不能满足摩托车对电池的使用要求：摩托车电池要求起动电流大，充电时间短，充电电流较大，充电电压较高，存放周期长，使用前一般不予补充电；与UPS电池小电流浮充和深循环使用、环境温度变化不大的状况差异非常大。这样，大大地影响了摩托车密封铅酸蓄电池的使用效果。针对这种情况，我们对市场进行―）男，湖南省人，助理工程师，学士。Biography：了长期的了解和吸取广大用户反馈的信息后，对电池进行了优化设计及工艺改进，并在生产上严格控制，使其性能大大提高，更加适用于摩托车，而且一定程度上降低了原材料消耗，取得了显着经济效果。近几年我公司生产的6FM6.5电池占广东市场同规格电池销量的30%以上。

　　1摩托车用蓄电池的性能要求1.1高倍率放电特性摩托车电池主要提供车辆起动、照明等所需电力。其放电的深度较浅，但启动电流很大，125mL型摩托车的一般在40~50A，相当于电池的6~8Cm电流放电，每次起动时间3~5s电压大于8. 4V，并要求能够连续多次起动。

　　1.2容量高、自放电小现在，摩托车电池从生产厂家出厂到用户使用，需4~ 6个月，甚至更长的时间，而且大多数用户使用前都不可能对电池进行补充电。因此要求电池容量高、自放电小，以保证其初次使用时仍有足够电容量启动车辆和照明。

　　1.3充电接受能力强摩托车的充电装置由磁电机和硅整流器组成，当车行驶时，磁电机发电，经硅整流器整流后，对电池充电。充电方式：限压限流，但初始充电电流可达3~4A，电压可达15V.而且大部分城区内行驶的车辆启动频繁，每次行驶路程短（较汽车而言）即充电时间短，这就要求电池能在较短时间内，较大充电电流（0.5Ci电流）情况下，有较好的充电接受能九充进足够的电量。

　　1.4有较好的循环寿命对摩托车电池我国行业标准B/T4282-1992规定循环寿命200次以上。用户较易接受的使用寿命为2a左右或行车以上。

　　针对上述几种情况，我们对早期沿用UPS密封铅酸电池技术开发的摩托车用密封蓄电池，进行了产品优化设计、工艺技术改进和更严格的生产现场控制，以摩托车电池典型代表产65电池为例，经过改进，电池的主要性能均得到提高。

　　2工艺改进及生产控制2.1板栅的优化设计正、负板栅仍采用Pl-Ca~Sn-Al合金，但正板栅中Sn的含量提高至0.8%左右，负板栅为0.1%左右，以提高正极板的充电接受性能和改善电池的早期容量衰减13.正、负板栅的厚度和筋条也作适当的调整，如表1同时改进板栅模具的内排气装置，增加新设计板栅的可铸造性。

　　板栅Grid长宽尺寸Size横筋（棱形）竖筋（棱形）活性物质与板栅质量比数目数量正改进前不变改进后不变3条放射筋负改进前不变改进后不变我们严格按工艺规定进行：（1）严格控制进厂原材料（纯铅、合金、添加剂、硫酸、TAGM隔板）及去离子水的纯度，并严防生产过程中再带进杂质；（2）严格控制极板的厚度和涂膏量，增加涂板工序中极板称重抽样检查的频率；（3）提高电池烧焊、过桥焊接、组装的质量；这样，在保证负极活性物质仍过量的前提下，利用有限的电池壳空间，增加正极活性物质量，提高了电池容量14.电极配方正铅膏中加入超细石墨，添加量为0. 2%.添加方法：在干搅拌铅粉时均匀加入。铅膏采用砂型膏，视密度为（4 2士0.1）g/cm3使正极活性物质利用率提高5%~负铅膏中的膨胀剂选用进口挪威木素，使用量为0.2%（防氧化剂用硬脂酸钡）只为国产膨胀剂腐殖酸用量的三分之一，其有害杂质（Fe、Mn）含量也只为腐殖酸的十分之一，甚至百分之一，且进口木素在化成时不会溶解析出，大大改善电池的低温高倍率放电特性，并一定程度上提高负极充电接受能力3.试验：用同配方、同批生产的正极板，负膏配方分别为木素和腐殖酸的负极板，组装成2组6FM6.5电池，分别做低温高倍率放电试验，试验结果如从看出负极采用木素添加剂的电池低温起动放电时间比用腐殖酸添加剂的电池提高了22s改善了电池的起动放电性能。

　　电减小。

　　隔板（4）使用自动注液机，电池单格注液误差控制在±1mL；（5）严选用南京双威超细AGM隔板，厚度由0.8mm增加到0.9mm，在隔板的装配压缩比不变的情况下，注液量由每单格电池59mL增到每单格电池64mL实现既紧装配又增加吸酸量。

　　2.电解液、初充电负极活性物质在充电过程中产生枝晶，穿透隔板，造成电池短路。初充电采用两充一放方式，提高电池的初容量，并使自放格挑选安全阀，使其开阀压力在25 ~35kPa闭阀压力在10 3改进后摩托车用密封铅酸电池的性能测试对6FM6.5规格的电池，从公司成品库抽样进行试验，并委托中国电子产品可靠性质检中心测试，检验标准参照我国机械行业标准B/T4282-1992摩托车用铅酸蓄电池和B/T6457-1992〈小型阀控式铅酸蓄电池技术条件，部分结果如下。

　　雷志刚等：摩托车用高性能密封铅酸蓄电池电池完全充电后，以/=0.1Cio放电至电压V止=10. 5V选用几个不同厂家的同型号电池做对比试验，结果列于表2由结果可看出，改进后的6FM65电池在容量和比能量方面都远超过改进前的电池，也超过了广东地区其他几个主要摩托车用电池生产厂家的同型号电池。

　　表2广东地区不同厂家6FM6. 14条检验，循环次数大于200次为合格，试验数据如表3. 5电池循环寿命试验结果bookmark14循环次数放电时间Dischargetime/s137注：循环测试过程中，放电容量低于额定容量的40%或起动放电时间小于90s为寿命终止u能好，要求6 V，并能多次启动。试验方法：将两台电池完全充电后，在一10t的低温箱中放置10由表3可见，电池循环到275次时，所放出的容量仍有3. 3Ah（50%），250次时的低温起动试验也达标，远高出摩托车用铅酸蓄电池技术指标要求。

　　此项试验方法由广州宗申摩托车厂提供，模拟摩托车较为恶劣的充电状况：（1）将电池以1C10放电至V终止=9.果是干荷电池，则注入电解液并静置15min后，再放电（2）放置5min以1C10电流充电，至电池电压V= 15V时终止（3）静置15min再以1C10电流放电，时间大于27min为合格。

　　我们将我公司生产的6FM6.5电池（曲线1）与名牌电池天津统一（曲线2）、珠海KOYO（曲线3）的12N6型摩托车电池进h然后分别以5C10（曲线2）也基本达到曰本工业ISD57021997标准（见）丨6' 3.3自放电试验5电池在t=30t的环境中放置3、6、9个月，分别测其剩余容量，测量结果如下：搁置6个5A充放电，12N6电池以/=6A充放电。试验结果见-由看出，6FM6.5电池1C10放电时间为36min，长于统一和可能由于6FM6.5电池是完全充过电的；从看出，二厂月后的剩余谷量为70%，9个月后的为57%（见）也都超过了我国B/T6457- 3.4循环耐久能力试验bookmark16通过10h率容量和低温启动性能试验合格的电池，按我家电池1C10充电至V=15V的时间都在32-34min之间；从可看出，我公司6FM6.5电池和统一KOYO电池的第二次1C10放电时间分别为32min33min30min由此可见我公司采用Pb-Ca合金生产的6FM6.5电池在恶劣的充电状况下，其充电接受能力与统一KOYO等名牌（Pl-Sb极板）电池都十分接近。

　　此外，我们还委托佛山市佛斯梯摩托车厂做耐振动试验，也达到了技术要求。并且还把两台电池装在珠江125C摩托车上，进行实车试验，已使用12个月，行程6000多公里，电池使用仍十分正常。

　　经过产品优化设计和工艺技术改进以及严格控制生产过程，制造的摩托车密封铅酸电池，其低温起动性能、自放电、循环耐久能力、充电接受能力等方面，均有很大程度提高，远超刭一图铅酸蓄电池标准，基本适应目前我国摩托车的使用要求。近几年我公司已累计生产三厂家电池1C，0放电曲线（第2次）该型号电池近200万