[发明专利]具有氧化纤维添加剂的活性材料以及具有该活性材料的电极和电池

说明书

公开了一种铅酸电池。该电池包括带有盖的容器，该容器具有一个或多个隔室。在该一个或多个隔室中设置有一个或多个电芯元件。这些电芯元件包括正电极和负电极。该正电极具有正极集流体和与之接触的正极电化学活性材料。该负电极具有负极集流体和与之接触的负极电化学活性材料。该正极电化学活性材料或该负极电化学活性材料中的至少一者包括分散在其中的电化学活性纤维。该容器内提供有电解质。一个或多个端子柱从该容器或该盖延伸并且电耦接至这些电芯元件。还公开了一种铅酸电池的电极和活性材料。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年9月30日提交的标题为“ACTIVE MATERIAL HAVING OXIDIZEDFIBER ADDITIVEELECTRODE AND BATTERY HAVING SAME[具有氧化纤维添加剂的活性材料以及具有该活性材料的电极和电池]”的美国临时专利申请序列号62/908,327的优先权，其全部内容特此通过援引以其全文并入本文。

背景技术

本公开内容涉及电池领域。本公开内容更具体地涉及铅酸电池领域。

铅酸电池是已知的。铅酸电池大体上由铅板和二氧化铅隔板构成，这些铅板和二氧化铅隔板浸没到电解质或酸溶液中。铅、二氧化铅和电解质提供了储存电能的化学方法，当电池的端子连接至外部电路时，该电能可以执行有用功。铅板、二氧化铅板和电解质与电池分隔件一起容纳在由聚丙烯材料制成的壳体内。

启动-停止车辆可能对铅酸电池提出多种要求。车辆部件的电负载也增加，为此必须通过停止事件来支持电负载。车辆制造商正在寻求成本低廉的、可靠的能量储存解决方案，该解决方案确保无缝的消费者体验。因此，需要铅酸电池的一致的可靠性能。还需要一种强健的电池，该电池可以支持额外的长时间/间歇的负载并且支持停止事件的最佳时长和频率。为此，需要一种铅酸电池，该电池提供可持续且快速的可再充电性(例如提高的充电接受能力)以及一致的循环性能。相应地，需要一种铅酸电池，该电池具有超过现存装置的改进的性能。

发明内容

公开了一种铅酸蓄电池，该铅酸蓄电池具有改进的性能。

更具体地，公开了一种铅酸电池，该铅酸电池具有带有盖的容器并且包括一个或多个隔室。在该一个或多个隔室中设置有一个或多个电芯元件。该一个或多个电芯元件包括：正电极，该正电极具有正极集流体以及与该正极集流体接触的正极电化学活性材料；负电极，该负电极具有负极集流体以及与该负极集流体接触的负极活性材料。这些电极活性材料中的至少一者提供有分散在该活性材料中的电化学活性纤维材料。该容器内提供有电解质。一个或多个端子柱从该容器或该盖延伸并且电耦接至该一个或多个电芯元件。在一些示例中，这些电极中的一个可以包括例如固化碳或碳化纤维垫，而不是冲孔、铸造或延展金属板栅。固化碳或碳化纤维垫可以用具有电化学活性纤维材料的负极活性材料浸渍。

还公开了一种铅酸电池，该铅酸电池包括具有活性材料和分散在该活性材料中的短切电化学活性纤维的电极。

还提供了一种铅酸电池的电极。该电极包括分散在由该电极携载的活性材料中的电化学活性纤维。该电化学活性纤维可以是短切电化学活性纤维。该纤维可以进一步是氧化碳纤维。该电极可以是负电极，并且该活性材料可以是负极活性材料。该电极可以还包括浸渍有电化学活性材料的固化碳或碳化纤维垫集流体、以及由铅钙合金构成的框架构件。

还公开了一种铅酸电池的电化学活性材料。活性材料包括含铅氧化物和分散在该含铅氧化物中的电化学活性纤维。

根据本发明的装置、系统和方法的这些和其他特征以及优点在以下对实施例的各种示例的详细描述中得以描述、或从其中显而易见。

附图说明

参照以下附图，将详细描述根据本发明的系统、装置和方法的实施例的各种示例，在附图中：

图1是用于与根据本文描述的实施例的一个或多个示例的铅酸电池一起使用的车辆的立体图。