本發(fā)明涉及一種固態(tài)儲(chǔ)能電池磚的新型介質(zhì)材料和制備方法及其應(yīng)用,屬于電池。
背景技術(shù):
1、目前新能源汽車(chē)的需求不斷攀升,動(dòng)力電池作為新能源汽車(chē)的“心臟”,卻出現(xiàn)了供不應(yīng)求“電池荒”的窘迫現(xiàn)象。目前已經(jīng)存在大量訂車(chē)用戶遭遇經(jīng)銷(xiāo)商變相加價(jià)、長(zhǎng)時(shí)間提不到車(chē)的尷尬現(xiàn)象,各大新能源車(chē)企也因此遭遇退貨危機(jī)。雖然很多新能源車(chē)企選擇采購(gòu)、參股、自主研發(fā)等方式力求在動(dòng)力電池的生產(chǎn)和供應(yīng)上實(shí)現(xiàn)突破,但由于技術(shù)壁壘、原材料緊缺、成本過(guò)高、生產(chǎn)周期過(guò)長(zhǎng)等各方面的約束,始終沒(méi)能如愿以償。
2、目前市場(chǎng)上最受歡迎的三種車(chē)載電池存在的生產(chǎn)難題及使用缺陷如下:
3、一、鋰電池:不合格率高,大約有1%的電池因種種原因不合格;不耐受過(guò)充、不耐受過(guò)放,過(guò)度充放電時(shí),都會(huì)縮短使用壽命;原材料價(jià)格貴,生產(chǎn)成本高,材料堆積密度小,不利于生產(chǎn)控制;需要多重保護(hù)機(jī)制,錯(cuò)誤使用不僅會(huì)減少壽命,更可能導(dǎo)致爆炸。
4、二、鎳鎘電池:鎳鎘電池中的鎘是有毒的,因而鎳鎘電池不利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù),而且眾多的缺點(diǎn)使得鎳鎘電池已基本被淘汰出車(chē)載電池的應(yīng)用范圍。
5、三、鎳氫電池:存在熱問(wèn)題,充電電流大,充電效率低,出現(xiàn)的熱量多;電池比能量較低;標(biāo)稱電壓低,對(duì)電池的一致性、可靠性要求更高;高溫充電性能差,可能會(huì)出現(xiàn)熱失控,從而出現(xiàn)安全問(wèn)題;自放電大;材料成本高。鎳氫電池中使用了大量較貴重的金屬如鎳、鈷等,使電池原材料成本比較高。
6、有鑒于此,確有必要提供一種生產(chǎn)成本低、電化學(xué)性能優(yōu)良以及安全性能優(yōu)異的單體組合固態(tài)儲(chǔ)能電池新型介質(zhì)材料配方。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的之一在于提供一種固態(tài)儲(chǔ)能電池磚的新型介質(zhì)材料,其具有生產(chǎn)成本低、電化學(xué)性能優(yōu)良以及安全性能優(yōu)異的單體組合固態(tài)儲(chǔ)能電池新型介質(zhì)材料配方,用以降低電池制作成本,提高電池安全性能。達(dá)到材料環(huán)保,綠色環(huán)?;厥赵倮?。
2、本發(fā)明的另一目的在于提供一種固態(tài)儲(chǔ)能電池磚的新型介質(zhì)材料制備方法,其工藝制備過(guò)程簡(jiǎn)單,介質(zhì)材料環(huán)保且成固態(tài)狀,并由這種環(huán)保的電池介質(zhì)塑型,可大大提高電池的環(huán)保性能和儲(chǔ)能性能。
3、本發(fā)明的再一目的是用于固態(tài)儲(chǔ)能電池領(lǐng)域,并可拓展在基建上;因其優(yōu)秀的儲(chǔ)能特點(diǎn)可以作為電熱墻磚,電熱地磚等可鋪地,可砌墻,將白天太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化到電池磚里儲(chǔ)存繼續(xù)發(fā)電,這樣無(wú)論是工廠,建筑保暖發(fā)電,都將節(jié)省大量的電力資源,同時(shí)具有不占空間,環(huán)保,安全,不起火、不爆炸,不易燃的優(yōu)點(diǎn),將會(huì)給我們帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)利益和環(huán)保價(jià)值,用于基建方面將會(huì)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中帶來(lái)新方向。
4、為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種固態(tài)儲(chǔ)能電池磚的新型介質(zhì)材料,其特征在于配方包括:細(xì)海沙25-26.5g、硅藻土12-12.5g、?明礬7-8g、?碳酸鈉7-8g、高純氧化錳8-9g、石墨導(dǎo)電粉6-6.5g、?水碳酸鈉6.5-7g、純凈海水11.1毫升。
5、所述的細(xì)海沙為250-300目以上海水泡過(guò)細(xì)海沙25.5g。
6、所述的硅藻土為細(xì)度300目以上12.2g。
7、所述的明礬為藥用或食用的明礬7.5g。
8、所述的石墨導(dǎo)電粉為超細(xì)的6.3g。
9、所述的水碳酸鈉為顆粒食用堿6.8g。
10、所述碳酸鈉為7.7g。
11、所述高純氧化錳為8.6g。
12、一種固態(tài)儲(chǔ)能電池磚新型介質(zhì)材料的制備方法,包括以下步驟:
13、步驟一,配制固態(tài)儲(chǔ)能新型介質(zhì)材料混合劑:在無(wú)菌真空室內(nèi)配置,首先將上述材料按比例混合均勻,先放粉末狀材料細(xì)海沙25-26.5g、硅藻土12-12.5g、?明礬7-8g、?碳酸鈉7-8g、高純氧化錳8-9g、石墨導(dǎo)電粉6-6.5g、?水碳酸鈉6.5-7g,再放液體材料純凈海水為11.1毫升,全部混合后攪拌均勻,形成絮狀的固態(tài)介質(zhì)材料備用;
14、步驟二,將步驟一中得到的固態(tài)介質(zhì)材料取出10克,擠壓成2毫米的片狀敷貼在正極板上;其中固態(tài)介質(zhì)材料保持溫度20℃-25℃范圍內(nèi),濕度控制在30%-40%之間的恒定的溫濕度環(huán)境更佳;
15、步驟三,將步驟一中剩余的固態(tài)介質(zhì)材料取出,擠壓在電池周?chē)?,不斷擠壓造型,形成方形固體得到儲(chǔ)能電池磚。
16、本發(fā)明的積極效果是可通過(guò)簡(jiǎn)單裝配制成儲(chǔ)能電池,其電池配方介質(zhì)未充電之前形成1.56伏電壓,通過(guò)快速充放電5次后,經(jīng)萬(wàn)用表測(cè)量其電壓可以達(dá)到2.8-3.5v,輸出電流遠(yuǎn)大于1.5v電池的電流,能達(dá)到2-3倍,并且多次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是多次充電電流并未有太大變化,但是在放電過(guò)程中電流逐漸變大,實(shí)驗(yàn)小燈泡也越來(lái)越亮,說(shuō)明其儲(chǔ)能的優(yōu)越性能,其性能、大小重量及環(huán)保性均優(yōu)于其他電池。此數(shù)據(jù)是在極簡(jiǎn)封裝的情況下測(cè)得,后續(xù)提高生產(chǎn)工藝,完善密封條件,可使得電池性能進(jìn)一步提升。
17、本發(fā)明的固態(tài)儲(chǔ)能電池磚在其應(yīng)用上領(lǐng)域上可拓展在基建上:因其優(yōu)秀的儲(chǔ)能特點(diǎn)可以作為電熱墻磚,電熱地磚等可鋪地,可砌墻,將白天太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化到電池磚里儲(chǔ)存繼續(xù)發(fā)電,這樣無(wú)論是工廠,建筑保暖發(fā)電,都將節(jié)省大量的電力資源,同時(shí)不占空間,環(huán)保,安全,不起火、不爆炸,不易燃的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)給我們帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)利益和環(huán)保價(jià)值。用于基建方面將會(huì)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中帶來(lái)新方向。
1.一種固態(tài)儲(chǔ)能電池磚的新型介質(zhì)材料,其特征在于配方包括:細(xì)海沙25-26.5g、硅藻土12-12.5g、?明礬7-8g、?碳酸鈉7-8g、高純氧化錳8-9g、石墨導(dǎo)電粉6-6.5g、?水碳酸鈉6.5-7g、純凈海水11.1毫升。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固態(tài)儲(chǔ)能電池磚的新型介質(zhì)材料,其特征在于所述的250-300目以上細(xì)海沙為海水泡過(guò)25.5g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固態(tài)儲(chǔ)能電池磚的新型介質(zhì)材料,其特征在于所述的硅藻土為細(xì)度300目以上12.2g。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固態(tài)儲(chǔ)能電池磚的新型介質(zhì)材料,其特征在于所述的明礬為藥用或食用的明礬7.5g。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固態(tài)儲(chǔ)能電池磚的新型介質(zhì)材料,其特征在于所述的2000目石墨導(dǎo)電粉為6.3g。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固態(tài)儲(chǔ)能電池磚的新型介質(zhì)材料,其特征在于所述的水碳酸鈉為顆粒食用堿6.8g。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固態(tài)儲(chǔ)能電池磚的新型介質(zhì)材料,其特征在于所述碳酸鈉為7.7g。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固態(tài)儲(chǔ)能電池磚的新型介質(zhì)材料,其特征在于所述高純氧化錳為8.6g。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固態(tài)儲(chǔ)能電池磚的新型介質(zhì)材料,其特征在于所述的新型介質(zhì)材料的制備方法包括以下步驟:
10.一種固態(tài)儲(chǔ)能電池磚的新型介質(zhì)材料在基建材料上的應(yīng)用,包括地面和墻面磚。