[发明专利]一种用于电动工具的铅炭电池负极板的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于电动工具的铅炭电池负极板的制备方法，包括以下步骤：步骤一、以120 g铅粉质量计，分别加入O，07 g的短纤维、0．7 g的硫酸钡、0．7 g的木素磺酸钠，均匀混合后，再加入14 mL的去离子水、7 mL的硫酸水溶液进行和膏；得到第一负极铅膏；步骤二、以120 g铅粉质量计，分别加入O，07 g的短纤维、0．7 g的硫酸钡、0．7 g的木素磺酸钠、6g铅粉，均匀混合后，再加入14 mL的去离子水、7 mL的硫酸水溶液进行和膏；得到第二负极铅膏：步骤三、在板栅上涂覆50g的第一负极铅膏，然后在极板两边各涂覆3g第二负极铅膏，制备得到炭材料表层富集的铅炭负极。本发明改善了铅炭电极高倍率充放电性能。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是一种用于电动工具的铅炭电池负极板的制备方法。

背景技术

铅炭电池是一种电容型铅酸电池，是从传统的铅酸电池演进出来的技术，它是在铅酸电池的负极中加入了活性碳，能够显著提高铅酸电池的寿命。铅炭电池是一种新型的超级电池，是将铅酸电池和超级电容器两者合一:既发挥了超级电容瞬间大容量充电的优点，也发挥了铅酸电池的比能量优势，且拥有非常好的充放电性能--90分钟就可充满电(铅酸电池若这样充、放，寿命只有不到30次)。而且由于加了碳(石墨烯)，阻止了负极硫酸盐化现象，改善了过去电池失效的一个因素，更延长了电池寿命。

铅炭电池是将具有双电层电容特性的炭材料（C）与海绵铅（Pb）负极进行合并制作成既有电容特性又有电池特性的铅炭双功能复合电极（简称铅炭电极），铅炭复合电极再与PbO2正极匹配组装成铅炭电池。 铅碳电池是将非对称超级电容器与铅酸电池采用内并联方式两者合一的混合物，作为一种新型的超级电池，铅炭电池是将铅酸电池和超级电容器两者技术的融合，是一种既具有电容特性又具有电池特性的双功能储能电池。因此既发挥了超级电容瞬间功率性大容量充电的优点，也发挥了铅酸电池的能量优势，一个小时就可充满电。拥有很好的充放电性能。

由于使用了铅炭技术，铅炭电池的性能远远优于传统的铅酸蓄电池，可应用于新能源车辆中，如：混合动力汽车、电动自行车等领域；也可用于新能源储能领域，如风光发电储能等。Lead-carbon电池具有与传统铅酸电池相近的低廉价格优势及成熟的工业制造基础，在各种应用领域有着极强的竞争力优势。这种混合技术能够在车辆加速和制动期间快速地输出和输入电荷，特别适合于微混合动力车的“停止一启动”系统。铅碳电池可以提高原来铅酸蓄电池的功率，延长使用寿命。

随着全球石油资源的日益短缺，温室气体大量排放对环境造成恶劣影响，世界各国正大力发展新能源动力汽车来解决这一全球性问题。锂离子电池和镍氢电池的比能量和循环寿命均能达到动力汽车的要求，但是其受安全性和价格因素限制，短期内很难大规模应用。传统的铅酸电池的安全性好，价格低，有在新能源动力汽车中大规模应用的前景，但是由于传统铅酸电池大电流性能差、比能量低，因此需要进一步提高铅酸电池的大电流充电性能和比能量，来满足动力汽车的要求。

随着环境与能源问题的日益突出，规模化储能和电动汽车产业越来越为人们所关注。铅酸蓄电池由于具有可靠性好、价格便宜、回收利用高等优势被广泛应用于储能及电动汽车领域，这些领域中的应用一般要求电池在部分荷电态、高倍率(HRPSoC)T况下工作。然而，传统铅酸蓄电池在HRPSoC工况下，负极板表面易生成粗大的、化学惰性的硫酸铅晶体，并且最终形成致密层，阻碍电解液进入，导致极板内部活性物质无法参与反应，引起电池容量损失，恶化电池循环性能，限制了其在新能源领域的应用；故铅炭电池的循环寿命一般较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种用于电动工具的铅炭电池负极板的制备方法，本发明改善了铅炭电极高倍率充放电性能。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

根据本发明提出的一种用于电动工具的铅炭电池负极板的制备方法，包括以下步骤：