[发明专利]一种高储能长寿命铅酸蓄电池有效

专利信息
申请号: 201410460971.4 申请日: 2014-09-11
公开(公告)号: CN104241708A 公开(公告)日: 2014-12-24
发明(设计)人: 周志勇 申请(专利权)人: 长兴超越动力科技有限公司
主分类号: H01M10/12 分类号: H01M10/12;H01M4/62
代理公司: 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350 代理人: 汤东凤
地址: 313000 浙江省湖州*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 高储能长 寿命 蓄电池
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种高储能长寿命铅酸蓄电池,属于铅酸蓄电池制作领域。

背景技术

铅酸蓄电池是目前应用最为广泛的二次电池,铅酸蓄电池由于价格低廉,原料易得,使用可靠,又可大电流放电等特点,一直是化学电源中产量最大、应用最广的二次电池。胶体蓄电池的出现又为铅酸电池的发展提供了更广阔的空间。提高铅酸蓄电池竞争力是广大铅酸蓄电池工作者们共同的心愿。

铅蓄电池的比功率较低以及大功率放电的使用寿命短等缺点,制约了其发展。而导致上述问题主要原因是负极所致,因高密度电流放电情况下,负极产生的大量铅离子进入电解液,与之相对应的情况是电解液中硫酸根离子扩散受限,致使铅离子过饱和,从而在负极表面形成一层致密的硫酸铅沉淀层,造成负极表面钝化。由于硫酸铅导电性差,溶解度小,所以会造成负极内部铅的反应活性降低,增加反应过电位,致使充电时析氢较为严重,充电效率下降,并形成恶性循环。若继续大功率充放电,以上情况会进一步恶化,硫酸铅沉淀颗粒增大,这样的增大过程又不可逆,最终导致负极丧失反应活性,电池失效。而作为关键因素的正极板,也很重要。正极板化成困难,特别是厚极板,化成效率极低。正极板能够放出的容量,与负极板相比较低,这也成为蓄电池放电容量的制约因素之一。此外,正极活性物质机械强度较差,容易软化、脱落,这对蓄电池十分不利。在正极铅膏中加入添加剂,以改善正极板性能,是最常采用的手段之一。

人们一直尝试着用各种方法改善铅酸蓄电池的性能,目前,使用蓄电池添加剂是应用较广、成本较低,而且是行之有效的方法。在制造铅酸蓄电池正负极板时,总是会用到各种功能的添加剂,虽然只占铅粉重量的千分之几,但能够改善铅膏晶体结构,保持活性物质的稳定性,也是电池整体设计的组成部分。

发明内容

基于背景技术存在的缺点,本发明的目的是提供一种高储能长寿命铅酸蓄电池铅膏配方及制备方法。

本发明首次将壳聚糖和海藻酸钠加入铅酸蓄电池负极中,配合其他比例的常规物质,能显著提高蓄电池的各项性能,预计达到了某种协同效果。

本发明的具体技术方案如下:一种高储能长寿命的铅酸蓄电池铅膏配方,其特征在于:包括正极铅膏配方和负极铅膏配方,

所述的正极铅膏配方按重量百分比由下列原料组成:

稀硫酸8.2~9.1%、去离子水10~11%、聚酯短纤维0.03~0.05%、碳纤维0.4%~0.6%、聚苯胺纳米溶液2~3%、胶体石墨0.5%~0.7%、其余为铅粉;

所述的负板铅膏配方按重量百分比由下列原料组成:

先制备铅酸蓄电池预混负极添加剂,各组分按照质量百分数计,壳聚糖25%~30%、海藻酸钠20%~25%、橡椀栲胶5~10%、茴香醛15%~20%、木素磺酸钠10~15%、硫酸钡10~25%;

然后于负极铅粉中按照其质量的0.2%的比例加入所得添加剂;

制备上述高储能长寿命的铅酸蓄电池铅膏的方法:

将上述正极铅膏配方中的除铅粉外的所有配方加入全自动和膏机内,并将负极铅膏配方中的铅酸蓄电池预混负极添加剂加入全自动和膏机内,边放铅粉边搅拌,放完铅粉后干搅拌8min,然后边放去离子水边搅拌,放完去离子水后继续搅拌8min,然后放稀硫酸,在16~18min加完,边加边搅拌,加酸过程控制铅膏温度在68~80℃,加完酸后,继续搅拌15~18min,然后测定铅膏视密度,正极铅膏视密度要求4.0~4.2g/cm3,负极铅膏视密度要求4.4~4.5/cm3,符合要求后,出膏。

优选所述的正极铅膏配方按重量百分比由下列原料组成:

稀硫酸8.8%、去离子水11%、聚酯短纤维0.05%、碳纤维0.5%、聚苯胺纳米溶液3%、胶体石墨0.6%、其余为铅粉;

优选,所述的铅酸蓄电池负极复合添加剂,各组分按照质量百分数计,壳聚糖25%、海藻酸钠25%、橡椀栲胶8%、茴香醛6%、木素磺酸钠11%、硫酸钡25%。

本发明的有益之处在于:

1、本发明的铅酸蓄电池预混负极添加剂,于投入铅膏前进行预混合,能够提高极板和电池的稳定性、一致性;

2、本发明的铅酸蓄电池预混负极添加剂制备简单,适合工业化大量生产;

3、本发明的铅酸蓄电池具有很长的循环使用寿命,耐高温能力和充电接受能力。

具体实施方式

实施例1:

一种高储能长寿命的铅酸蓄电池铅膏配方,其特征在于:包括正极铅膏配方和负极铅膏配方,

所述的正极铅膏配方按重量百分比由下列原料组成:

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