專(zhuān)利名稱(chēng)：超級(jí)電池補(bǔ)炭方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蓄電池生產(chǎn)領(lǐng)域，特別涉及一種超級(jí)電池補(bǔ)炭方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，鉛酸電池因生產(chǎn)工藝成熟，價(jià)格低廉，安全可靠性高等優(yōu)勢(shì)已經(jīng)廣泛運(yùn)用在電動(dòng)車(chē)行業(yè)，這對(duì)其能量密度和重量等方面也提出了更高要求。針對(duì)這些問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家提出在負(fù)極中加活性碳材料來(lái)改善和提高鉛酸電池作為動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池的應(yīng)用并逐漸提出超級(jí)電池的概念，設(shè)計(jì)制造具有超級(jí)電容器的蓄電池。本申請(qǐng)人的法人之前的專(zhuān)
利申請(qǐng)，專(zhuān)利號(hào)為“2010102907180”專(zhuān)利申請(qǐng)名稱(chēng)為“超級(jí)電池混合負(fù)極鉛膏及其制備方法”，在負(fù)極鉛膏中加入活性炭廣7，在這個(gè)指標(biāo)范圍內(nèi)，如果加的量少，在和膏，化成等階段由于擠壓和電場(chǎng)力作用，鉛膏中(尤其是表面上)的炭量大量流失后，負(fù)極板的性能指標(biāo)則達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，如果加的量大，不但造成資源浪費(fèi)，在化成或充電過(guò)程中會(huì)加劇負(fù)極析氣，氣體沖刷作用使負(fù)極活性物質(zhì)形成微孔，造成活性物質(zhì)結(jié)合力下降，嚴(yán)重影響超級(jí)電池的容量及壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種超級(jí)電池補(bǔ)炭方法，可克服在和膏，化成等階段由于擠壓和電場(chǎng)力作用，鉛膏中(尤其是表面上)的炭大量流失的問(wèn)題，使負(fù)極板的炭含量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種超級(jí)電池補(bǔ)炭方法，其特征在于包括以下步驟
(1)和膏有以下重量份原料組成負(fù)極鉛膏，鉛粉100，硫酸4 10，粘結(jié)劑0.廣8，硫酸鋇0. f 2，析氫抑制劑0. Of 2，活性炭廣4，異相石墨0. I 2，乙炔黑0. 05 0. 5(與以前申請(qǐng)的發(fā)明專(zhuān)利進(jìn)行的調(diào)整，請(qǐng)審核)，腐植酸廣4，水12 21，短纖維0.廣0.2，按常規(guī)方法進(jìn)行和膏，并按常規(guī)方法完成涂片；
(2)將步驟(I)涂片后的負(fù)極板在80°C、相對(duì)濕度96%條件下固化不少于60小時(shí)；
(3)將固化后的負(fù)極板進(jìn)行化成，化成時(shí)間不低于20小時(shí)；
(4)按硼酸池內(nèi)酸液總體積計(jì)，向硼酸池內(nèi)加入與步驟(I)負(fù)極鉛膏原料相同的炭材料0.4 20%，將步驟(3)中化成后的負(fù)極板水洗后，放入硼酸池浸泡IOlOmin后撈出，送入烘干設(shè)備烘干；
(5)將步驟(4)得到的負(fù)極板，與常規(guī)方法制得的正極板裝入電池盒。本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述析氫抑制劑為氧化銦、氧化鉍、硬脂酸、或硬脂酸鋇中的一種、或兩種、或兩種以上混合。本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述的粘結(jié)劑由下列重量份配比的原料混合而成，有機(jī)添加劑乙烯-醋酸乙烯共聚物聚乙烯醇水=1:0. ro. 8: T3:15^20 ;所述有機(jī)添加劑為聚四氟乙烯、丁苯橡膠、羧甲基纖維素鈉中的一種、或兩種、或兩種以上混合。步驟(4 )加入的炭材料重量百分比為活性炭60-90% :異相石墨5-30%，乙炔黑1-5%。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明適用于制造大功率，大容量以及循環(huán)壽命長(zhǎng)的超級(jí)電池極板如制作汽車(chē)，船舶動(dòng)力用極板和制造太陽(yáng)能儲(chǔ)能電池用極板等。在浸硼酸階段，在硼酸池中加入0. 4% 20%與和膏配方相同規(guī)格的炭材料，在浸硼酸的同時(shí)炭材料會(huì)隨著液體的流動(dòng)成功進(jìn)入極板內(nèi)部或附著在極板表面，從而提高極板的碳含量，有益于超級(jí)電池性能的全方位提高；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在超級(jí)電池循環(huán)過(guò)程中，負(fù)極板硫酸鹽化結(jié)晶進(jìn)一步變小，有利于在充電過(guò)程中硫酸鉛向負(fù)極海綿狀鉛的轉(zhuǎn)化，同時(shí)在極板表面出現(xiàn)明顯的碳材料涂層，從而使超級(jí)電池具有更高的能量密度和更長(zhǎng)的循環(huán)壽命。
具體實(shí)施例方式為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。實(shí)施例I
一種超級(jí)電池補(bǔ)炭方法，包括以下步驟
首先制備粘結(jié)劑備用。按重量份取EVA即乙烯-醋酸乙烯共聚物5份，聚乙烯醇15份，水170份放入容器內(nèi)，并加熱升溫至6(T70°C，然后，取PTFE即聚四氟乙烯10份加入上述容器內(nèi)，采用磁力攪拌或超聲分散15min左右即可。(I)和膏按重量份取鉛粉100份、硫酸10份、粘結(jié)劑2份、硫酸鋇0. 8份、氧化銦0. 8份、硬脂酸0. 8份、活性炭3份、異相石墨I(xiàn)份、乙炔黑0. 2份、腐植酸I份、水15份、短纖維0. I份；按常規(guī)方法進(jìn)行和膏，并按常規(guī)方法完成涂片；
(2)將步驟(I)涂片后的負(fù)極板在80°C、相對(duì)濕度96%條件下固化不少于60小時(shí)；
(3)將固化后的負(fù)極板進(jìn)行化成，化成時(shí)間不低于20小時(shí)；
(4)按硼酸池內(nèi)酸液總體積計(jì)，向硼酸池內(nèi)加入與步驟(I)負(fù)極鉛膏原料相同的炭材料1%，將步驟(3)中化成后的負(fù)極板水洗后，放入硼酸池浸泡15min后撈出，送入烘干設(shè)備烘干；
步驟(4)加入的炭材料為活性炭石墨乙炔黑混合物，三者重量百分比分別為75 % 21%:4%。在本實(shí)施例中，所述的硫酸密度為I. 40g/ml，短纖維其長(zhǎng)度為2-4mm。所述析氫抑制劑為氧化銦。(5)將步驟⑷得到的負(fù)極板，與常規(guī)方法制得的正極板裝入電池盒；制成6-DZM-12Ah的電動(dòng)車(chē)電池。[微軟用戶I]實(shí)施例2
按重量份取鉛粉100份、硫酸10份、粘結(jié)劑4份、硫酸鋇0. 8份、氧化銦0. 5份、硬脂酸0. 6份、活性炭2份、異相石墨2份、乙炔黑0. 4份、腐植酸I份、水15份、短纖維0. I份。按硼酸池內(nèi)酸液總體積計(jì)，向硼酸池內(nèi)加入與步驟(I)負(fù)極鉛膏原料相同的炭材料2%，所加炭材料為活性炭石墨乙炔黑混合物，三者重量百分比分別為85 %:14%:1%。其余實(shí) 施如實(shí)施例I。實(shí)施例3
按重量份取鉛粉100份、硫酸9份、粘結(jié)劑2. 5份、硫酸鋇I. I份、氧化鉍0. 6份、硬脂酸鋇0. 5份、活性炭I份、異相石墨2份、乙炔黑0. 5份、腐植酸I. 5份、水14份、短纖維0. 2份。按硼酸池內(nèi)酸液總體積計(jì)，向硼酸池內(nèi)加入與步驟⑴負(fù)極鉛膏原
料相同的炭材料3%，所加炭材料為活性炭石墨乙炔黑混合物，三者重量百分比分別為70 % :25%:5%。其余實(shí)施如實(shí)施例I。上述每個(gè)實(shí)施例中，使用鉛粉質(zhì)量10kg，其余原料按每個(gè)實(shí)施例中的的配比和膏，并涂片。經(jīng)過(guò)化成階段后收集化成酸液過(guò)濾、洗滌所得固體殘?jiān)孟跛崛芙?，再次過(guò)濾、洗滌所得固形物高溫干燥8小時(shí)以上稱(chēng)量其固形物所得質(zhì)量如下表
上述每個(gè)實(shí)例中，化成后所得極板放入清水池水洗lOmin，向模擬硼酸池加入50kg清水，加入一定質(zhì)量的硼酸、水楊酸，以及按酸液總體積計(jì)加入相應(yīng)比例的炭材料，按照實(shí)施例要求進(jìn)行浸泡，浸泡過(guò)后收集液體，過(guò)濾、洗滌高溫干燥，留下固形物，稱(chēng)其質(zhì)量所得結(jié)果如下表
權(quán)利要求
1.一種超級(jí)電池補(bǔ)炭方法，其特征在于包括以下步驟 (1)和膏有以下重量份原料組成負(fù)極鉛膏，鉛粉100，硫酸4 10，粘結(jié)劑0.廣8，硫酸鋇0. f 2，析氫抑制劑0. Of 2，活性炭廣4，異相石墨0. I 2，乙炔黑0. 05 0. 5，腐植酸廣4，水12 21，短纖維O.fO. 2，按常規(guī)方法進(jìn)行和膏，并按常規(guī)方法完成涂片; (2)將步驟(I)涂片后的負(fù)極板在80°C、相對(duì)濕度96%條件下固化不少于60小時(shí)； (3)將固化后的負(fù)極板進(jìn)行化成，化成時(shí)間不低于20小時(shí)； (4)按硼酸池內(nèi)酸液總體積計(jì)，向硼酸池內(nèi)加入與步驟(I)負(fù)極鉛膏原料相同的炭材料0.4 20%，將步驟(3)中化成后的負(fù)極板水洗后，放入硼酸池浸泡IOlOmin后撈出，送入烘干設(shè)備烘干； (5)將步驟(4)得到的負(fù)極板，與常規(guī)方法制得的正極板裝入電池盒。
2.如權(quán)利要求I所述的一種超級(jí)電池補(bǔ)炭方法，其特征在于所述析氫抑制劑為氧化銦、氧化鉍、硬脂酸、或硬脂酸鋇中的一種、或兩種、或兩種以上混合。
3.如權(quán)利要求I所述的一種超級(jí)電池補(bǔ)炭方法，其特征在于所述的粘結(jié)劑由下列重量份配比的原料混合而成，有機(jī)添加劑乙烯-醋酸乙烯共聚物聚乙烯醇水=1:0. ro. 8: T3:15^20 ;所述有機(jī)添加劑為聚四氟乙烯、丁苯橡膠、羧甲基纖維素鈉中的一種、或兩種、或兩種以上混合。
4.如權(quán)利要求I所述的一種超級(jí)電池補(bǔ)炭方法，其特征在于步驟(4)加入的炭材料重量百分比為活性炭60-90% :石墨5-30%，乙炔黑1-5%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種超級(jí)電池補(bǔ)炭方法，包括以下步驟(1)和膏涂片按重量份鉛粉100，硫酸4~10，粘結(jié)劑0.1~8，硫酸鋇0.1~2，析氫抑制劑0.01~2，活性炭1~4，異相石墨0.1~2，乙炔黑0.05~0.5，腐植酸1~4，水12~21，短纖維0.1~0.2；(2)涂片后的負(fù)極板在80℃、相對(duì)濕度96%條件下固化不少于60小時(shí)；(3)固化后的負(fù)極板化成時(shí)間不低于20小時(shí)；(4)按硼酸池內(nèi)酸液總體積計(jì)，加入與步驟(1)相同的炭材料0.4~20%，將步驟(3)中化成后的負(fù)極板水洗后，放入硼酸池浸泡10~20min后撈出，送入烘干設(shè)備烘干。
文檔編號(hào)H01M16/00GK102738540SQ20121020801
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者宮江平, 方明學(xué), 楊惠強(qiáng), 梁佳翔, 趙冬冬, 陳飛 申請(qǐng)人:天能集團(tuán)江蘇科技有限公司