一種管式鉛炭電池負(fù)極板材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種管式鉛炭電池負(fù)極板材料：由下列重量份配比的原料混合而成：鉛粉：100；硫酸：8～14；硫酸鋇：0.7～1.8；納米電容碳：0.5～10；納米導(dǎo)電碳纖維：0.1～1；石墨烯：0.5～5；膨脹石墨：0.1～5；腐植酸：0.1～2；聚酯纖維：0.1～1；水：10～20；木素：0.1～2；硬脂酸鋇：0.1～1。本發(fā)明具有如下的技術(shù)效果，分散在負(fù)極板中的導(dǎo)電碳纖維起到了導(dǎo)電骨架作用，負(fù)極板內(nèi)引入了活性炭，對負(fù)極板的硫酸鹽化現(xiàn)象起到抑制作用，同時(shí)在電池內(nèi)形成超級電容器，極大的提高了電池的循環(huán)性能。綜合以上性能，電池的比能量達(dá)到45Wh/kg以上，常溫80%DOD循環(huán)壽命超過1400次。
【專利說明】一種管式鉛炭電池負(fù)極板材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種鉛酸電池。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家環(huán)保要求越來越嚴(yán)格，因此我們對清潔能源的需求也越來越大。管式電池作為一種新型綠色動力電池，其正極板采用管式極板，可以有效防止活性物質(zhì)脫落，正極板骨架由多元合金壓鑄成型，耐腐蝕性能好，使用壽命長，比能量特別是比功率要比常規(guī)鉛酸電池大20%以上，壽命一般也比常規(guī)鉛酸電池長一倍左右，高溫及低溫特性要好得多。然而傳統(tǒng)管式電池負(fù)極板采用涂膏式極板，其循環(huán)壽命不能匹配管式電池正極板的循環(huán)壽命，同時(shí)負(fù)極板大電流充電接受能力差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種管式鉛炭電池負(fù)極板材料。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種管式鉛炭電池負(fù)極板材料:由下列重量份配比的原料混合而成:鉛粉:100 ;硫酸:8?14 ;硫酸鋇:0.7?1.8 ;納米電容碳:0.5?10 ;納米導(dǎo)電碳纖維:0.1?I ;石墨烯:0.5?5 ;膨脹石墨:0.1?5 ;腐植酸:0.1?2 ;聚酯纖維:0.1?I ;水:10?20 ;木素:0.I?2 ;硬脂酸鋇:0.I?I。
[0005]本發(fā)明具有如下的技術(shù)效果，分散在負(fù)極板中的導(dǎo)電碳纖維起到了導(dǎo)電骨架作用，負(fù)極板內(nèi)引入了活性炭，對負(fù)極板的硫酸鹽化現(xiàn)象起到抑制作用，同時(shí)在電池內(nèi)形成超級電容器，極大的提高了電池的循環(huán)性能。綜合以上性能，電池的比能量達(dá)到45Wh/kg以上，常溫80%D0D循環(huán)壽命超過1400次。
【具體實(shí)施方式】
[0006]實(shí)施例1
[0007]一種管式鉛炭電池正極板，按重量份比稱取:
[0008]鉛粉:100 ;納米導(dǎo)電陶瓷亞氧化鈦:0.2 ;導(dǎo)電碳纖維:0.4 ;紅丹:5
[0009]( I)將稱量好的鉛粉、納米導(dǎo)電陶瓷亞氧化鈦、紅丹、導(dǎo)電碳纖維倒入容器中，攪拌10?15min,使各組分混合均勻；
[0010](2)灌入套有排管的正極板柵中，并封好底套
[0011](3)浸入1.4g/ml稀硫酸溶液中浸泡2小時(shí)。
[0012](4)放入固化室進(jìn)行固化干燥，制成管式鉛炭電池正極板。
[0013]一種管式鉛炭電池負(fù)極板，按重量份稱取:
[0014]鉛粉:100 ;硫酸:9.5 ;硫酸鎖:0.8 ;納米電各碳:0.5 ;納米導(dǎo)電碳纖維:0.5 ;石墨稀:0.5 ;腐植酸:0.1 ;聚酷纖維:0.25 ;水:14 ;木素:0.3 ;硬脂酸鎖:0.1 ；
[0015]按普通閥控電池負(fù)極板生產(chǎn)方法制備管式鉛炭電池負(fù)極板。控制鉛膏視密度在3.8-4.5g/ml。[0016]將管式鉛炭電池正極板和負(fù)極板組裝成電池，電池隔板使用AGM隔板，加入定量稀硫酸電解液。通過對電池進(jìn)行內(nèi)化成充放電制成管式鉛碳電池。
[0017]將上述制備的管式鉛碳電池按歐洲汽車研究和發(fā)展委員會(EUCAR)的部分荷電狀態(tài)(PSOC)的測試方法進(jìn)行測試。PSOC測試步驟如下:
[0018](I)測試電池2hr容量C2 ；
[0019](2)將電池充滿電并用2hr電流放電至60%S0C ；
[0020](3)5C2 放電 18s;
[0021](4)靜置 18s;
[0022](5)4.5C2 充電 4s ;
[0023](6) 2.5C2 充電 8s ;
[0024](7) IC2 充電 54s;
[0025](8)靜置 1?
[0026](9)循環(huán)進(jìn)行上述3-8步驟，截止電壓為1.7V。
[0027]本實(shí)施例制作的 管式鉛炭電池比能量達(dá)到48Wh/kg，常溫80%D0D循環(huán)壽命達(dá)到1450次。PSOC循環(huán)壽命測試結(jié)果如表1。
[0028]實(shí)施例2
[0029]一種管式鉛炭電池正極板，按重量份稱取:
[0030]鉛粉:100 ;納米導(dǎo)電陶瓷亞氧化鈦:0.5 ;導(dǎo)電碳纖維:0.1 ;紅丹:7。
[0031]具體制備方法同實(shí)施例1
[0032]一種管式鉛炭電池負(fù)極板，按重量份稱取:
[0033]鉛粉:100 ;硫酸:10 ;硫酸鋇:1.0 ;納米電容碳:0.5 ;納米導(dǎo)電碳纖維:0.5 ;膨脹石墨:1.0 ;腐植酸:0.3 ;聚酷纖維:0.25 ;水:14 ;木素:0.1 ;硬脂酸鎖:0.1 ；
[0034]按普通閥控電池負(fù)極板生產(chǎn)方法制備管式鉛炭電池負(fù)極板?？刂沏U膏視密度在3.8-4.7g/ml ο
[0035]將鉛炭電池管式正極板和負(fù)極板組裝成電池，電池隔板使用AGM隔板，加入定量稀硫酸電解液。通過對電池進(jìn)行內(nèi)化成充放電制成管式鉛碳電池。電池比能量達(dá)到45Wh/kg,常溫80%D0D循環(huán)壽命達(dá)到1550次，PSOC循環(huán)壽命測試結(jié)果如表1。
[0036]實(shí)施例3
[0037]一種鉛炭電池管式正極板，按重量比稱取:
[0038]鉛粉:100 ;導(dǎo)電碳纖維:0.5 ;紅丹:9。
[0039]具體制備方法同實(shí)施例1
[0040]一種鉛炭電池負(fù)極板，按重量份稱取:
[0041]鉛粉:100 ;硫酸:10 ;硫酸鋇:1.0 ;納米電容碳:0.2 ;納米導(dǎo)電碳纖維:1.0 ;膨脹石墨:0.5 ;腐植酸:0.3 ;聚酷纖維:0.25:水，14:木素，0.1:硬脂酸鎖:0.1 ；
[0042]按普通閥控電池負(fù)極板生產(chǎn)方法制備管式鉛炭電池負(fù)極板?？刂沏U膏視密度在3.6-4.7g/ml ο
[0043]將鉛炭電池管式正極板和負(fù)極板組裝成電池，電池隔板使用AGM隔板，加入定量稀硫酸電解液。通過對電池進(jìn)行內(nèi)化成充放電制成管式鉛碳電池。電池比能量達(dá)到44Wh/kg,常溫80%D0D循環(huán)壽命達(dá)到1520次，PSOC循環(huán)壽命測試結(jié)果如表1。[0044]實(shí)施例4
[0045]一種鉛炭電池管式正極板，按重量比稱取:
[0046]鉛粉:100 ;納米導(dǎo)電陶瓷亞氧化鈦:0.8 ;導(dǎo)電碳纖維:,0.2 ;紅丹:5。
[0047]具體制備方法同實(shí)施例1
[0048]一種鉛炭電池負(fù)極板，按重量份稱取:
[0049]鉛粉:100 ;硫酸:10 ;硫酸鎖:1.0 ;納米電各碳:1.0 ;納米導(dǎo)電碳纖維:0.7 ;膨脹石墨:0.5 ;腐植酸:0.1 ;聚酷纖維:0.25 ;水:14 ;木素:0.2 ;硬脂酸鎖:0.1 ；
[0050]按普通閥控電池負(fù)極板生產(chǎn)方法制備管式鉛炭電池負(fù)極板。控制鉛膏視密度在
3.6-4.5g/ml。
[0051]將鉛炭電池管式正極板和負(fù)極板組裝成電池，電池隔板使用AGM隔板，加入定量稀硫酸電解液。通過對電池進(jìn)行內(nèi)化成充放電制成管式鉛碳電池。電池比能量達(dá)到45Wh/kg,常溫80%D0D循環(huán)壽命達(dá)到1500次，PSOC循環(huán)壽命測試結(jié)果如表1。
[0052]表1本發(fā)明實(shí)施例制備的管式鉛碳電池和普通管式電池的部分荷電態(tài)測試循環(huán)壽命數(shù)據(jù)表。
[0053]
【權(quán)利要求】
1.一種管式鉛炭電池負(fù)極板材料:由下列重量份配比的原料混合而成:鉛粉:100 ;硫酸:8?14 ;硫酸鋇:0.7?1.8 ;納米電容碳:0.5?10 ;納米導(dǎo)電碳纖維:0.1?I ;石墨烯:0.5?5 ;膨脹石墨:0.1?5 ;腐植酸:0.1?2 ;聚酯纖維:0.1?I ;水:10?20 ;木素:`0.1?2 ;硬脂酸鋇:0.1?I。
【文檔編號】H01M4/36GK103855403SQ201410122767
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】廖慶豐, 黃偉國, 童慶, 王良勇 申請人:湖南三鑫電源科技有限責(zé)任公司