CN104577054A - 一种高活性长寿命铅酸电池负极 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高活性长寿命铅酸电池负极，包括电极板栅和填充在电极板栅网格上的活性物质，所述电极板栅的部分网格筋条直径相对剩余网格筋条直径较粗；所述活性物质包含以下组分：1000份铅粉、20～30份氧化铋、20～50份木质素或活性炭和10～50份的石墨烯。本发明通过部分网格加强筋改善电极中电流密度分布从而提高电极寿命，同时添加木质素和石墨烯等高比表面积的活性物质，大大增大了电解液的渗透力，提高了电极的充放电能力。

Description

一种高活性长寿命铅酸电池负极
 
技术领域
本发明属于铅蓄电池技术领域，尤其涉及电池负极技术。
背景技术
目前出于环境保护目的，代替传统石油、煤炭等高污染能源，电能得到越来越多的重视和应用。而铅酸蓄电池是目前电动汽车、自行车等的主要动力来源。但其可靠性。免维护性、深循环电池容量衰减及耐腐蚀性都有待提高。尤其是目前铅锡合金传统电极制成的铅酸蓄电池由于板栅腐蚀变形、活性物质析氢析氧抑制不佳，容易脱落等造成其寿命不长。
发明内容
发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种高渗透高比表面积铅酸电池负极。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种高活性长寿命铅酸电池负极，包括电极板栅和填充在电极板栅网格上的活性物质，所述电极板栅的部分网格筋条直径相对剩余网格筋条直径较粗；所述活性物质包含以下组分：1000份铅粉、20～30份氧化铋、20～50份木质素或活性炭和10～50份的石墨烯。
作为优选，所述电极板栅中较粗的网格筋条处于板栅的四周和中心部位。
作为优选，所述电机板栅为铜基铅-锑-钙合金板栅。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：通过部分网格加强筋改善电极中电流密度分布从而提高电极寿命，同时添加木质素和石墨烯等高比表面积的活性物质，大大增大了电解液的渗透力，提高了电极的充放电能力。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
在铜为基底并在铜上制备铅-锑-钙的合金层，且所述铜基板栅网格的四周以及中心部位的直径是其余部分的2倍，并最终制成负极板栅，因此当充放电时四周筋条较粗具有更长的实用寿命，而中心部位则由于更向正对的正极凸出，使得具有的电流密度更大，从而电流分布更均匀。在1000份铅粉中，加入25份氧化铋、20份木质素、20份硫酸钙和30份的石墨烯，进行混合，并在和膏机中形成铅膏，并将该铅膏填涂到上述负极板栅上，最后经过固化和干燥，得到蓄电池负极极板。
金属钛或铜作为基体，可以降低极板密度，提高电池的比重容量，且铜离子对电解液没有副作用。由于木质素（比表面积＞3000m2/g）和石墨烯的高比表面积活性，使得负极具有更优良的电解液渗透性。
通过对上述极板做循环伏安曲线测试发现本发明的析氢和析氧电位有明显升高，具有更高的过电位，从而可以减少水电解形成氢气和氧气，提高了蓄电池电解液的稳定性。
对实施例制成的电池进行充电性能测试：以85%的深度8h放电、8h充电进行充放电循环测试。实施例1和2的电池经过350次循环测试，仍具有86%以上的电池容量，而普通蓄电池的电池容量已经降到72%以下，需要报废。

Claims (3)

1.一种高活性长寿命铅酸电池负极，其特征在于：包括电极板栅和填充在电极板栅网格上的活性物质，所述电极板栅的部分网格筋条直径相对剩余网格筋条直径较粗；所述活性物质包含以下组分：1000份铅粉、20～30份氧化铋、20～50份木质素或活性炭和10～50份的石墨烯。
2.根据权利要求1所述高活性长寿命铅酸电池负极，其特征在于：所述电极板栅中较粗的网格筋条处于板栅的四周和中心部位。
3.根据权利要求2所述高活性长寿命铅酸电池负极，其特征在于：所述电机板栅为铜基铅-锑-钙合金板栅。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104795572A (zh) * 2015-05-12 2015-07-22 昆明冶金研究院 一种铅石墨烯复合材料的制备方法
CN107863521A (zh) * 2017-11-13 2018-03-30 河南超威电源有限公司 高活性碳材料铅酸蓄电池负极铅膏及其制备方法

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CN104795572B (zh) * 2015-05-12 2017-03-01 昆明冶金研究院 一种铅石墨烯复合材料的制备方法
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