CN103219512B

CN103219512B - 一种深循环蓄电池内化成铅膏

Info

Publication number: CN103219512B
Application number: CN201310096515.1A
Authority: CN
Inventors: 周明明; 杨绍坡
Original assignee: Chaowei Power Supply Co Ltd
Current assignee: Chaowei Power Supply Co Ltd
Priority date: 2013-03-25
Filing date: 2013-03-25
Publication date: 2015-05-13
Anticipated expiration: 2033-03-25
Also published as: CN103219512A

Abstract

本发明公开了一种深循环蓄电池内化成铅膏，解决了现有蓄电池循环使用寿命短的技术问题，本发明的铅膏包括正极铅膏和负极铅膏，正极铅膏各组份按质量百分比计为羧甲基纤维素0.15-0.42%、异性石墨0.25-0.42%、硫酸钾0.15-0.25%、硫酸亚锡0.30-0.42%、聚酯短纤维0.07-0.10%、稀硫酸6.5-7.5%、水9-10%、铅粉80.89-83.58%；负极铅膏各组份按质量百分比计为硫酸钡0.50-0.70%、乙炔炭黑0.20-0.45%、木素0.15-0.25%、稀硫酸6.00-6.50%、水9-10%、铅粉82.10-84.15%。

Description

一种深循环蓄电池内化成铅膏

【技术领域】

本发明涉及一种动力型蓄电池用内化成铅膏。

【背景技术】

目前动力型铅酸蓄电池主要应用在电动自行车、电动道路车领域，其电池循环寿命大都在300次左右。锂离子电池由于成本高、材料稀缺、在安全性存在隐患的缺点，作为大众化市场消费品，存在诸多瓶颈。铅酸蓄电池用户使用一年左右就需更换，使用寿命短，电池出现失效主要原因是电解液干涸、正极活性物质铅膏软化，给新能源电池车的市场需求带来很大的技术障碍。市场上需要使用寿命长，循环次数多的蓄电池做为电动车的动力电源。

【发明内容】

本发明所要解决的问题就是提供一种深循环蓄电池内化成铅膏，以有效提高电池循环使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种深循环蓄电池内化成铅膏，包括正极铅膏和负极铅膏，正极铅膏各组份按质量百分比计为：

负极铅膏各组份按质量百分比计为：

进一步的，正极铅膏的视密度为4.30-4.35g/ml，负极铅膏的视密度为4.45-4.50g/ml。

进一步的，所述正极铅膏和负极铅膏中稀硫酸在25℃条件下的比重为1.400g/ml。

进一步的，所述正极铅膏和负极铅膏中水的电阻率不小于1MΩ。

本发明的有益效果：

本发明正极铅膏中加入羧甲基纤维素,使电池放电时极板具有较高孔率，阻止电池表面形成硫酸铅枝晶，提高电解液在铅膏中的扩散速度，提高了活性物质利用率；正极铅膏中加入硫酸钾，有效防止铅钙合金出现的PCL-1（早期容量衰减）的问题；正极铅膏中添加异性石墨，提高了电池的导电性能，降低极板内阻，适合大电流放电性能，并提高了电池充电接收能力；正极铅膏中添加硫酸亚锡，使极板活性物质与扳栅之间形成一层导电层，阻止极板因循环形成CaSO4的高阻抗隔离层，降低了活性物质的导电电阻。

本发明负极铅膏中加入硫酸钡，产生的硫酸铅在硫酸钡表面沉积，形成晶核，对防止硫酸盐化起到非常重要的作用；负极铅膏中加入乙炔炭黑的目的是提高极板的导电性能，并提高极板的孔率；负极铅膏中加入木素的目的是提高电池的低温性能和充电接收能力。

通过本发明配方制造成的极板，组装成电池，电池耐循环寿命明显提高，电池因正极板具有较多的孔率，电池初期容量比正常电池高出5%，电池充电接收能力和低温性能明显增强；电池在充电过程中，失水率仅为铅锑合金扳栅的二分之一，是电动车理想的动力电源。

【具体实施方式】

本发明提供一种深循环蓄电池内化成铅膏，包括正极铅膏和负极铅膏，正极铅膏中添加羧甲基纤维素、异性石墨、硫酸钾、硫酸亚锡，负极铅膏中添加硫酸钡、乙炔炭黑、木素。通过添加这些组份，使制成的电池耐循环寿命明显提高，电池因正极板具有较多的孔率，电池初期容量比正常电池高出5%，电池充电接收能力和低温性能明显增强。

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例一：

一种深循环蓄电池内化成铅膏，包括正极铅膏和负极铅膏，其中正极铅膏各组份按质量百分比计为：羧甲基纤维素0.15%、异性石墨0.25%、硫酸钾0.20%、硫酸亚锡0.35%、聚酯短纤维0.08%、稀硫酸6.8%、水9%、铅粉83.17%；负极铅膏各组份按质量百分比计为：硫酸钡0.50%、乙炔炭黑0.20%、木素0.25%、稀硫酸6%、水9.5%、铅粉83.55%。

本实施例正极铅膏和负极铅膏所用稀硫酸在25℃条件下的比重为1.400g/ml，稀硫酸在和膏前，应进行充分循环搅拌，保证和膏酸符合工艺要求；所用水的电阻率不小于1MΩ，防止铅膏内混进杂质。

正极铅膏配方在和膏前，进行预混合20min.保证各个添加剂在铅膏中的均一性；正极铅膏视密度控制在4.30-4.35g/ml，负极铅膏视密度控制在4.45-4.50g/ml。

制作时，采用高温固化，固化温度控制在65-70℃之间，便于铅膏形成PbSO₄4PbO，电池经过化成后，形成正方晶体ɑ-PbO₂，由于羧甲基纤维素的添加，使极板的孔率增加，不但保证电池具有优良的初期容量，且具有卓越的循环性能。制成的正极板铅膏游离铅含量不超过2.5%，负极板铅膏游离铅含量不超过4%。

正极铅膏中加入羧甲基纤维素,使电池放电时极板具有较高孔率，阻止电池表面形成硫酸铅枝晶，提高电解液在铅膏中的扩散速度，提高了活性物质利用率；加入硫酸钾，有效防止铅钙合金出现的PCL-1（早期容量衰减）的问题；添加异性石墨，提高了电池的导电性能，降低极板内阻，适合大电流放电性能，并提高了电池充电接收能力；添加硫酸亚锡，使极板活性物质与扳栅之间形成一层导电层，阻止极板因循环形成CaSO4的高阻抗隔离层，降低了活性物质的导电电阻。

负极铅膏中加入硫酸钡，产生的硫酸铅在硫酸钡表面沉积，形成晶核，对防止硫酸盐化起到非常重要的作用；加入乙炔炭黑的目的是提高极板的导电性能，并提高极板的孔率；加入木素的目的是提高电池的低温性能和充电接收能力。

实施例二：

一种深循环蓄电池内化成铅膏，包括正极铅膏和负极铅膏，其中正极铅膏各组份按质量百分比计为：羧甲基纤维素0.17%、异性石墨0.35%、硫酸钾0.22%、硫酸亚锡0.38%、聚酯短纤维0.09%、稀硫酸7%、水9.3%、铅粉82.49%；负极铅膏各组份按质量百分比计为：硫酸钡0.55%、乙炔炭黑0.28%、木素0.15%、稀硫酸6.2%、水9.2%、铅粉83.62%。

实施例三：

一种深循环蓄电池内化成铅膏，包括正极铅膏和负极铅膏，其中正极铅膏各组份按质量百分比计为：羧甲基纤维素0.25%、异性石墨0.4%、硫酸钾0.25%、硫酸亚锡0.42%、聚酯短纤维0.1%、稀硫酸7.5%、水10%、铅粉81.08%；负极铅膏各组份按质量百分比计为：硫酸钡0.70%、乙炔炭黑0.45%、木素0.2%、稀硫酸6.5%、水10%、铅粉82.15%。

通过上述实施例，本发明的目的已经被完全有效的达到了。熟悉该项技艺的人士应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims

1.一种深循环蓄电池内化成铅膏，包括正极铅膏和负极铅膏，其特征在于正极铅膏各组份按质量百分比计为：

负极铅膏各组份按质量百分比计为：

2.如权利要求1所述的一种深循环蓄电池内化成铅膏，其特征在于：正极铅膏的视密度为4.30-4.35g/ml，负极铅膏的视密度为4.45-4.50g/ml。

3.如权利要求1所述的一种深循环蓄电池内化成铅膏，其特征在于：所述正极铅膏和负极铅膏中稀硫酸在25℃条件下的比重为1.400g/ml。

4.如权利要求1所述的一种深循环蓄电池内化成铅膏，其特征在于：所述正极铅膏和负极铅膏中水的电阻率不小于1MΩ。