本發(fā)明涉及鉛酸蓄電池,具體為一種一種新型配方電池及其制備方法。
背景技術(shù):
國內(nèi)外牽引型鉛酸蓄電池存在的缺陷以不斷顯現(xiàn)出來,嚴(yán)重影響到客戶的使用效率為公司的發(fā)展形成了制約,主要體現(xiàn)為;
(1)大電流充放電工作時(shí)帶來的負(fù)極硫化而導(dǎo)致極板衰竭直接影響到電池的使用壽命,
(2)比能量底,鉛酸蓄電池的理論比能量值70w、h/kg,但實(shí)際只能達(dá)到10-50w、h/kg,主要原因?yàn)榉腔钚晕镔|(zhì)的體積較大,而活性物質(zhì)的利用率卻很低,
(3)循環(huán)壽命低,主要體現(xiàn)在負(fù)極硫酸鹽化,隔板彈性疲勞,正極板腐蝕,
(4)自放電、過充電產(chǎn)生大量的氣體,在充電末期和過充電時(shí)h2和o2的析出成了主導(dǎo)。
(5)充電接受能力差,時(shí)間過長,電能消耗大。
鉛酸蓄電池及其優(yōu)良的性價(jià)比在電池領(lǐng)域中仍然占據(jù)統(tǒng)治地位,雖然閥控電池的技術(shù)已日趨成熟,但其使用壽命短、浮充電壓不一致可靠性不高、比能量低等問題,而其他電池領(lǐng)域的新技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展和深入也給鉛酸蓄電池帶來極大的挑戰(zhàn),鉛酸蓄電池只有在技術(shù)上不斷改進(jìn)和創(chuàng)新才會(huì)不被別的化學(xué)能源所代替。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種新的適應(yīng)性多尺度相關(guān)量化計(jì)算方法,基于變量時(shí)序變化過程中存在的非平穩(wěn)性以及統(tǒng)計(jì)參數(shù)的不穩(wěn)定性,本發(fā)明提出時(shí)序顯微鏡分析理論,從更小的時(shí)間尺度上研究兩變量在不同時(shí)段的相關(guān),克服了傳統(tǒng)方法對時(shí)序非平穩(wěn)性考慮的不足,避免了由時(shí)序非平穩(wěn)性導(dǎo)致的分析結(jié)果的偏差甚至出現(xiàn)誤導(dǎo)性結(jié)論。
本發(fā)明提供的一種新型配方電池,該電池將不同配比的添加劑配方添加到正負(fù)極板中,所述配方包括鉛粉、硫酸、去離子水、纖維、橡木粉、硫酸鋇、碳黑、尹杜靈、石墨烯、高純石墨。
在所述正極板中添加氧化度65-75%的鉛粉1份,電子級(jí),二氧化鉛含量≥32%的紅丹15-20%,硫酸10-12%,電導(dǎo)率≤10us/cm的去離子水16-18%,高純石墨0.2-0.3%,4bs晶種0.1-0.2%,石墨烯0.01%。
在所述負(fù)極板中添加氧化度65-75%的鉛粉1份,硫酸5-6%,電導(dǎo)率≤10us/cm的去離子水9-10%,固形物含量≥93%的挪威木素0.2%,碳黑0.2%,尹杜靈0.2%,硫酸鋇0.6%,短纖維0.08%。
所述高純石墨為純度99.5%的石墨,所述硫酸為密度1.4g/ml的硫酸。
針對這種新型配方電池本發(fā)明還提供其制備方法,該方法包括以下步驟:
步驟一,將稱量好的添加劑加入到合膏主機(jī)中,按下總啟動(dòng)按鈕,合膏系統(tǒng)將按設(shè)定好的程序自動(dòng)開始執(zhí)行;
步驟二,和膏過程中正膏溫度控制在50~60℃;負(fù)膏溫度控制在50~60℃;
步驟三,合膏結(jié)束打開倉門,測鉛膏的視比重,如果比重超標(biāo),加入水,攪拌,再檢測,直至合格,如果比重小于標(biāo)準(zhǔn),開機(jī)攪拌直至合格;
步驟四,記錄每次合膏過程的鉛粉、酸、水用量及終止比重?cái)?shù)據(jù)。
所述視比重要求如下:
正膏視比重:3.5-3.7g/cm3。負(fù)膏視比重:4.3-4.5g/cm3。
所述步驟一中,所述設(shè)定好的程序具體步驟為:
正膏:啟動(dòng)5秒后下粉類物質(zhì),所述粉類物質(zhì)包括鉛粉、紅丹;然后干混若干分鐘后加水,若干分鐘后加酸類物質(zhì),所述酸類物質(zhì)包括硫酸,最后加水完成加料過程;隨后攪拌至溫度低于40℃;
負(fù)膏:啟動(dòng)5秒后下粉類物質(zhì),所述分類物質(zhì)包括鉛粉及添加劑,然后干混若干分鐘后加水,在經(jīng)過若干分鐘后后加酸類物質(zhì),所述酸類物質(zhì)包括硫酸,最后加水完成加料過程;隨后攪拌至溫度低于40℃。
本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:
1、高容量、低水耗
新的配方配比使得蓄電池在工作過程的電化學(xué)反應(yīng)更加充分,更有效的提供能量,使得容量穩(wěn)定提高,并且電池內(nèi)部反應(yīng)消耗水較少,減少加水次數(shù)。
2、長壽命
區(qū)別于普通電池,新的配方電池充放電次數(shù)由800次提高到1500次。
附圖說明
圖1為本發(fā)明新型配方電池質(zhì)量檢測報(bào)告截圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的實(shí)施提供一種新型配方電池及其制備方法,為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
本發(fā)明的目的在于提供一種具有很好性能的新式配方蓄電池。
各添加劑配方鉛、硫酸、去離水、纖維、橡木粉、硫酸鋇、碳黑、尹杜靈、石墨烯、高純石墨,本發(fā)明將不同配比的配方添加到正負(fù)極板中,有效的改善極板的導(dǎo)電性,降低內(nèi)阻,提高電池的初始容量及使用壽命。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:具體配方及要求下表
具體操作:
1、將稱量好的添加劑加入到合膏主機(jī)中,按下總啟動(dòng)按鈕,合膏系統(tǒng)將按設(shè)定好的程序自動(dòng)開始執(zhí)行,具體過程為:
正膏:啟動(dòng)5秒后下粉(鉛粉、紅丹)→干混180秒后→加水→240秒后加酸→加酸、水完成→攪拌至溫度低于40℃→結(jié)束(總時(shí)間控制在30-45分鐘)。
負(fù)膏:啟動(dòng)5秒后下粉(鉛粉及添加劑)→干混360秒后→加水→240秒后加酸→加酸、水完成→攪拌至溫度低于40℃→結(jié)束(總時(shí)間控制在30-45分鐘)。
2、和膏過程中正膏最高溫度控制在50~60℃;負(fù)膏控制在50~60℃。
3、合膏結(jié)束打開倉門,測鉛膏的視比重,如果比重超標(biāo),加少量水,攪拌2分鐘,再檢測,直至合格,如果比重小于標(biāo)準(zhǔn),開機(jī)攪拌5分鐘后測量比重,直至合格。
視比重要求如下:正膏視比重:3.5-3.7g/cm3。負(fù)膏視比重:4.3-4.5g/cm3。
4、記錄每次合膏過程的鉛粉、酸、水用量及終止比重等各項(xiàng)數(shù)據(jù)。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供的新型配方電池將不同配比的添加劑配方添加到正負(fù)極板中,所述配方包括鉛粉、硫酸、去離子水、纖維、橡木粉、硫酸鋇、碳黑、尹杜靈、石墨烯、高純石墨。
在所述正極板中添加氧化度65%的鉛粉1份,電子級(jí),二氧化鉛含量≥32%的紅丹15%,硫酸10%,電導(dǎo)率≤10us/cm的去離子水16%,高純石墨0.2%,4bs晶種0.1%,石墨烯0.01%。
在所述正極板中添加氧化度65%的鉛粉1份,硫酸5%,電導(dǎo)率≤10us/cm的去離子水9%,固形物含量≥93%的挪威木素0.2%,碳黑0.2%,尹杜靈0.2%,硫酸鋇0.6%,短纖維0.08%。
所述高純石墨為純度99.5%的石墨,所述硫酸為密度1.4g/ml的硫酸。
針對這種新型配方電池本發(fā)明還提供其制備方法,該方法包括以下步驟:
步驟一,將稱量好的添加劑加入到合膏主機(jī)中,按下總啟動(dòng)按鈕,合膏系統(tǒng)將按設(shè)定好的程序自動(dòng)開始執(zhí)行;
步驟二,和膏過程中正膏溫度控制在50℃;負(fù)膏溫度控制在50℃;
步驟三,合膏結(jié)束打開倉門,測鉛膏的視比重,如果比重超標(biāo),加入水,攪拌,再檢測,直至合格,如果比重小于標(biāo)準(zhǔn),開機(jī)攪拌直至合格;
步驟四,記錄每次合膏過程的鉛粉、酸、水用量及終止比重?cái)?shù)據(jù)。
所述視比重要求如下:
正膏視比重:3.5-3.7g/cm3。負(fù)膏視比重:4.3-4.5g/cm3。
所述步驟一中,所述設(shè)定好的程序具體步驟為:
正膏:啟動(dòng)5秒后下粉類物質(zhì),所述粉類物質(zhì)包括鉛粉、紅丹;然后干混若干分鐘后加水,若干分鐘后加酸類物質(zhì),所述酸類物質(zhì)包括硫酸,最后加水完成加料過程;隨后攪拌至溫度低于40℃;
負(fù)膏:啟動(dòng)5秒后下粉類物質(zhì),所述分類物質(zhì)包括鉛粉及添加劑,然后干混若干分鐘后加水,在經(jīng)過若干分鐘后后加酸類物質(zhì),所述酸類物質(zhì)包括硫酸,最后加水完成加料過程;隨后攪拌至溫度低于40℃。
經(jīng)上述配比以及制備方法制得的電池,通過充放電實(shí)驗(yàn),別于普通電池,新的配方電池充放電次數(shù)由900次以上。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供的新型配方電池將不同配比的添加劑配方添加到正負(fù)極板中,所述配方包括鉛粉、硫酸、去離子水、纖維、橡木粉、硫酸鋇、碳黑、尹杜靈、石墨烯、高純石墨。
在所述正極板中添加氧化度75%的鉛粉1份,電子級(jí),二氧化鉛含量≥32%的紅丹15-20%,硫酸12%,電導(dǎo)率≤10us/cm的去離子水18%,高純石墨0.3%,4bs晶種0.2%,石墨烯0.01%。
在所述正極板中添加氧化度65-75%的鉛粉1份,硫酸6%,電導(dǎo)率≤10us/cm的去離子水10%,固形物含量≥93%的挪威木素0.2%,碳黑0.2%,尹杜靈0.2%,硫酸鋇0.6%,短纖維0.08%。
所述高純石墨為純度99.5%的石墨,所述硫酸為密度1.4g/ml的硫酸。
針對這種新型配方電池本發(fā)明還提供其制備方法,該方法包括以下步驟:
步驟一,將稱量好的添加劑加入到合膏主機(jī)中,按下總啟動(dòng)按鈕,合膏系統(tǒng)將按設(shè)定好的程序自動(dòng)開始執(zhí)行;
步驟二,和膏過程中正膏溫度控制在60℃;負(fù)膏溫度控制在60℃;
步驟三,合膏結(jié)束打開倉門,測鉛膏的視比重,如果比重超標(biāo),加入水,攪拌,再檢測,直至合格,如果比重小于標(biāo)準(zhǔn),開機(jī)攪拌直至合格;
步驟四,記錄每次合膏過程的鉛粉、酸、水用量及終止比重?cái)?shù)據(jù)。
所述視比重要求如下:
正膏視比重:3.5-3.7g/cm3。負(fù)膏視比重:4.3-4.5g/cm3。
所述步驟一中,所述設(shè)定好的程序具體步驟為:
正膏:啟動(dòng)5秒后下粉類物質(zhì),所述粉類物質(zhì)包括鉛粉、紅丹;然后干混若干分鐘后加水,若干分鐘后加酸類物質(zhì),所述酸類物質(zhì)包括硫酸,最后加水完成加料過程;隨后攪拌至溫度低于40℃;
負(fù)膏:啟動(dòng)5秒后下粉類物質(zhì),所述分類物質(zhì)包括鉛粉及添加劑,然后干混若干分鐘后加水,在經(jīng)過若干分鐘后后加酸類物質(zhì),所述酸類物質(zhì)包括硫酸,最后加水完成加料過程;隨后攪拌至溫度低于40℃。
經(jīng)上述配比以及制備方法制得的電池,通過充放電實(shí)驗(yàn),別于普通電池,新的配方電池充放電次數(shù)由1500次以上。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供的新型配方電池將不同配比的添加劑配方添加到正負(fù)極板中,所述配方包括鉛粉、硫酸、去離子水、纖維、橡木粉、硫酸鋇、碳黑、尹杜靈、石墨烯、高純石墨。
在所述正極板中添加氧化度70%的鉛粉1份,電子級(jí),二氧化鉛含量≥32%的紅丹15-20%,硫酸11%,電導(dǎo)率≤10us/cm的去離子水17%,高純石墨0.25%,4bs晶種0.15%,石墨烯0.01%。
在所述正極板中添加氧化度70%的鉛粉1份,硫酸5.5%,電導(dǎo)率≤10us/cm的去離子水9.5%,固形物含量≥93%的挪威木素0.2%,碳黑0.2%,尹杜靈0.2%,硫酸鋇0.6%,短纖維0.08%。
所述高純石墨為純度99.5%的石墨,所述硫酸為密度1.4g/ml的硫酸。
針對這種新型配方電池本發(fā)明還提供其制備方法,該方法包括以下步驟:
步驟一,將稱量好的添加劑加入到合膏主機(jī)中,按下總啟動(dòng)按鈕,合膏系統(tǒng)將按設(shè)定好的程序自動(dòng)開始執(zhí)行;
步驟二,和膏過程中正膏溫度控制在60℃;負(fù)膏溫度控制在60℃;
步驟三,合膏結(jié)束打開倉門,測鉛膏的視比重,如果比重超標(biāo),加入水,攪拌,再檢測,直至合格,如果比重小于標(biāo)準(zhǔn),開機(jī)攪拌直至合格;
步驟四,記錄每次合膏過程的鉛粉、酸、水用量及終止比重?cái)?shù)據(jù)。
所述視比重要求如下:
正膏視比重:3.5-3.7g/cm3。負(fù)膏視比重:4.3-4.5g/cm3。
所述步驟一中,所述設(shè)定好的程序具體步驟為:
正膏:啟動(dòng)5秒后下粉類物質(zhì),所述粉類物質(zhì)包括鉛粉、紅丹;然后干混若干分鐘后加水,若干分鐘后加酸類物質(zhì),所述酸類物質(zhì)包括硫酸,最后加水完成加料過程;隨后攪拌至溫度低于40℃;
負(fù)膏:啟動(dòng)5秒后下粉類物質(zhì),所述分類物質(zhì)包括鉛粉及添加劑,然后干混若干分鐘后加水,在經(jīng)過若干分鐘后后加酸類物質(zhì),所述酸類物質(zhì)包括硫酸,最后加水完成加料過程;隨后攪拌至溫度低于40℃。
經(jīng)上述配比以及制備方法制得的電池,通過充放電實(shí)驗(yàn),別于普通電池,新的配方電池充放電次數(shù)由800次以上。
本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:
1、高容量、低水耗
新的配方配比使得蓄電池在工作過程的電化學(xué)反應(yīng)更加充分,更有效的提供能量,使得容量穩(wěn)定提高,并且電池內(nèi)部反應(yīng)消耗水較少,減少加水次數(shù),(具體容量數(shù)據(jù)見第三方報(bào)告)。
2、長壽命
入下表所示,區(qū)別于普通電池,新的配方電池充放電次數(shù)由800次提高到1500次。
表1
上述實(shí)施例僅為本發(fā)明技術(shù)方案的一種實(shí)現(xiàn)方式,不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施例的限定,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明公開的度分布設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上,能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到其它的編譯碼方法中。