CN105702964A - 一种混合动力车用阀控式铅酸蓄电池负极添加剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新的混合动力车用阀控式铅酸蓄电池负极添加剂，其特征在于：由以下组分组成，各组分按照质量份数计，10-12份平均粒径为50-55微米的炭黑，2份平均粒径为68-90微米的绢云母粉，0.2份平均粒径为152-168微米的绢云母粉，0.8平均粒径为100-108微米的叶蜡石粉。所述混合动力车用阀控式铅酸蓄电池负极添加剂的添加量为和膏时向铅粉中加入质量分数为0.2%添加剂。

Description

一种混合动力车用阀控式铅酸蓄电池负极添加剂
技术领域
本发明涉及一种混合动力车用阀控式铅酸蓄电池负极添加剂，属于铅酸蓄电池制作领域。
背景技术
混合动力车应用中，蓄电池会利用再生制动产生的能量充电，在汽车加速时放电来提供辅助的动力。在这两种情况下使用时，电池充/放电的瞬间电流都很大，通常约为2C～5C。为了保证足够的功率输出和较高的充电效率，蓄电池经常工作在荷电的中等状态（大约30%～70%），这种类型的应用称为高倍率部分荷电状态。由于铅酸蓄电池的性能稳定，成本较低，目前仍是混合动力车备选电池之一。
早在1996年，就有混合动力车用阀控式铅酸蓄电池的报道，2000年后，在美国先进铅酸电池联合会的推动下进行了大量的研究和推广应用。阀控式铅酸蓄电池在HRPSoC运行时与常规使用时的失效模式有所不同，其中最典型的失效模式是负极的严重硫酸盐化。针对此问题，国外专家在负极中加碳，做了大量的研究工作，并取得了很大的进展，高含量碳在HRPSoC负极中的应用已成为近年来国外研究的一个热点。
本发明旨在提供一种新的混合动力车用阀控式铅酸蓄电池负极添加剂，其创新性加入了特定粒径和比例的绢云母粉，叶蜡石粉，其和炭黑具有复配，具有显著的协同效果，可以极大提高阀控式铅酸蓄电池的性能。
发明内容
基于背景技术存在的缺点，本发明的目的是提供一种新的混合动力车用阀控式铅酸蓄电池负极添加剂，其创新性加入了特定粒径和比例的绢云母粉，叶蜡石粉，其和炭黑具有复配，具有显著的协同效果，可以极大提高阀控式铅酸蓄电池的性能。
本发明的具体技术方案如下：
一种新的混合动力车用阀控式铅酸蓄电池负极添加剂，其特征在于：
由以下组分组成，各组分按照质量份数计，10-12份平均粒径为50-55微米的炭黑，2份平均粒径为68-90微米的绢云母粉，0.2份平均粒径为152-168微米的绢云母粉，0.8平均粒径为100-108微米的叶蜡石粉。
所述混合动力车用阀控式铅酸蓄电池负极添加剂的添加量为和膏时向铅粉中加入质量分数为0.2%的添加剂。
本发明的有益之处在于：
本发明的混合动力车用阀控式铅酸蓄电池负极添加剂成分简单，易于控制，其创新性加入了特定粒径和比例的绢云母粉，叶蜡石粉，其和炭黑具有复配，具有显著的协同效果，可以极大提高阀控式铅酸蓄电池的性能，尤其是寿命。
具体实施方式
实施例1：
一种新的混合动力车用阀控式铅酸蓄电池负极添加剂，其特征在于：
由以下组分组成，各组分按照质量份数计，10份平均粒径为55微米的炭黑，2份平均粒径为68微米的绢云母粉，0.2份平均粒径为168微米的绢云母粉，0.8平均粒径为100微米的叶蜡石粉。
所述混合动力车用阀控式铅酸蓄电池负极添加剂的添加量为和膏时向铅粉中加入质量分数为0.2%的添加剂。
上述蓄电池负极添加剂的制备方法是操作如下：将所有组分按比例混合，在干态下充分搅拌即可制得。
负极板在常规铅膏配方的基础上，和膏时向铅粉中加入质量分数为0.2%的上述铅酸蓄电池负极添加剂，调整去离子水和硫酸量的比例进行和膏，手工涂板，固化干燥后得到负极板。
将不添加负极添加剂的常规负极板作为对照，实验结果表明：常规电极和添加了添加剂的电极，在化成后，电极的形貌差异不大。
当电极进行了100000次HRPSoC循环后，电极的相貌差异非常大。
常规电极在经历100000次循环后，负极出现块状的硫酸铅大结晶；对于加入质量分数为0.2%的上述铅酸蓄电池负极添加剂的电极，几乎没发现大块惰性硫酸铅的生成。
并且电池充电终止电压较低（仅2.2V），充/放电的终止电压衰减也很慢，具有很好的充电接受能力，电池的循环寿命也相对较长，电池的最好性能超过32万次。
实施例2：
一种新的混合动力车用阀控式铅酸蓄电池负极添加剂，其特征在于：
由以下组分组成，各组分按照质量份数计，12份平均粒径为50微米的炭黑，2份平均粒径为90微米的绢云母粉，0.2份平均粒径为152微米的绢云母粉，0.8平均粒径为108微米的叶蜡石粉。
所述混合动力车用阀控式铅酸蓄电池负极添加剂的添加量为和膏时向铅粉中加入质量分数为0.2%的添加剂。
上述蓄电池负极添加剂的制备方法是操作如下：将所有组分按比例混合，在干态下充分搅拌即可制得。
负极板在常规铅膏配方的基础上，和膏时向铅粉中加入质量分数为0.2%的上述铅酸蓄电池负极添加剂，调整去离子水和硫酸量的比例进行和膏，手工涂板，固化干燥后得到负极板。
将不添加负极添加剂的常规负极板作为对照，实验结果表明：常规电极和添加了添加剂的电极，在化成后，电极的形貌差异不大。
当电极进行了100000次HRPSoC循环后，电极的相貌差异非常大。
常规电极在经历100000次循环后，负极出现块状的硫酸铅大结晶；对于加入质量分数为0.2%的上述铅酸蓄电池负极添加剂的电极，几乎没发现大块惰性硫酸铅的生成。
并且电池充电终止电压较低（仅2.2V），充/放电的终止电压衰减也很慢，具有很好的充电接受能力，电池的循环寿命也相对较长，电池的最好性能超过25万次。
实施例3：
一种新的混合动力车用阀控式铅酸蓄电池负极添加剂，其特征在于：
由以下组分组成，各组分按照质量份数计，11份平均粒径为54微米的炭黑，2份平均粒径为81微米的绢云母粉，0.2份平均粒径为160微米的绢云母粉，0.8平均粒径为103微米的叶蜡石粉。
所述混合动力车用阀控式铅酸蓄电池负极添加剂的添加量为和膏时向铅粉中加入质量分数为0.2%的添加剂。
上述蓄电池负极添加剂的制备方法是操作如下：将所有组分按比例混合，在干态下充分搅拌即可制得。
负极板在常规铅膏配方的基础上，和膏时向铅粉中加入质量分数为0.2%的上述铅酸蓄电池负极添加剂，调整去离子水和硫酸量的比例进行和膏，手工涂板，固化干燥后得到负极板。
将不添加负极添加剂的常规负极板作为对照，实验结果表明：常规电极和添加了添加剂的电极，在化成后，电极的形貌差异不大。
当电极进行了100000次HRPSoC循环后，电极的相貌差异非常大。
常规电极在经历100000次循环后，负极出现块状的硫酸铅大结晶；对于加入质量分数为0.2%的上述铅酸蓄电池负极添加剂的电极，几乎没发现大块惰性硫酸铅的生成。
并且电池充电终止电压较低（仅2.2V），充/放电的终止电压衰减也很慢，具有很好的充电接受能力，电池的循环寿命也相对较长，电池的最好性能超过30万次。
实施例4：
一种新的混合动力车用阀控式铅酸蓄电池负极添加剂，其特征在于：
由以下组分组成，各组分按照质量份数计，10份平均粒径为51微米的炭黑，2份平均粒径为73微米的绢云母粉，0.2份平均粒径为157微米的绢云母粉，0.8平均粒径为101微米的叶蜡石粉。
所述混合动力车用阀控式铅酸蓄电池负极添加剂的添加量为和膏时向铅粉中加入质量分数为0.2%的添加剂。
上述蓄电池负极添加剂的制备方法是操作如下：将所有组分按比例混合，在干态下充分搅拌即可制得。
负极板在常规铅膏配方的基础上，和膏时向铅粉中加入质量分数为0.2%的上述铅酸蓄电池负极添加剂，调整去离子水和硫酸量的比例进行和膏，手工涂板，固化干燥后得到负极板。
将不添加负极添加剂的常规负极板作为对照，实验结果表明：常规电极和添加了添加剂的电极，在化成后，电极的形貌差异不大。
当电极进行了100000次HRPSoC循环后，电极的相貌差异非常大。
常规电极在经历100000次循环后，负极出现块状的硫酸铅大结晶；对于加入质量分数为0.2%的上述铅酸蓄电池负极添加剂的电极，几乎没发现大块惰性硫酸铅的生成。
并且电池充电终止电压较低（仅2.2V），充/放电的终止电压衰减也很慢，具有很好的充电接受能力，电池的循环寿命也相对较长，电池的最好性能超过27万次。
实施例5：
一种新的混合动力车用阀控式铅酸蓄电池负极添加剂，其特征在于：
由以下组分组成，各组分按照质量份数计，12份平均粒径为53微米的炭黑，2份平均粒径为69微米的绢云母粉，0.2份平均粒径为165微米的绢云母粉，0.8平均粒径为106微米的叶蜡石粉。
所述混合动力车用阀控式铅酸蓄电池负极添加剂的添加量为和膏时向铅粉中加入质量分数为0.2%的添加剂。
上述蓄电池负极添加剂的制备方法是操作如下：将所有组分按比例混合，在干态下充分搅拌即可制得。
负极板在常规铅膏配方的基础上，和膏时向铅粉中加入质量分数为0.2%的上述铅酸蓄电池负极添加剂，调整去离子水和硫酸量的比例进行和膏，手工涂板，固化干燥后得到负极板。
将不添加负极添加剂的常规负极板作为对照，实验结果表明：常规电极和添加了添加剂的电极，在化成后，电极的形貌差异不大。
当电极进行了100000次HRPSoC循环后，电极的相貌差异非常大。
常规电极在经历100000次循环后，负极出现块状的硫酸铅大结晶；对于加入质量分数为0.2%的上述铅酸蓄电池负极添加剂的电极，几乎没发现大块惰性硫酸铅的生成。
并且电池充电终止电压较低（仅2.2V），充/放电的终止电压衰减也很慢，具有很好的充电接受能力，电池的循环寿命也相对较长，电池的最好性能超过31万次。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种新的混合动力车用阀控式铅酸蓄电池负极添加剂，其特征在于：
由以下组分组成，各组分按照质量份数计，10-12份平均粒径为50-55微米的炭黑，2份平均粒径为68-90微米的绢云母粉，0.2份平均粒径为152-168微米的绢云母粉，0.8平均粒径为100-108微米的叶蜡石粉。
2.权利要求1所述的铅酸蓄电池负极添加剂在制备铅酸蓄电池上的应用。
3.权利要求2所述的应用，其特征在于：所述混合动力车用阀控式铅酸蓄电池负极添加剂的添加量为和膏时向铅粉中加入质量分数为0.2%的添加剂。
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