CN106784806A - 一种提高低温容量的铅酸蓄电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高低温容量的铅酸蓄电池,包括负极铅膏和正极铅膏,按质量百分比计,负极铅膏的干料组成包括:乙炔黑0.38~0.42%、木质磺酸钠0.18~0.22%、腐植酸0.33~0.37%、导电炭黑0.1~0.15%、短纤维0.09~0.1%、硫酸钡0.75~0.85%、余量的铅粉。本发明公开了一种提高低温容量的铅酸蓄电池,电池的低温性能到了显著提升,满足新国标GB/T 32620.1‑2016中的要求,同时一次放电合格率、循环性能及极板强度均得到了明显提高。
Description
技术领域
本发明涉及铅酸蓄电池的技术领域,具体涉及一种提高低温容量的铅酸蓄电池。
背景技术
铅酸蓄电池已经有百年的历史,具有性能可靠、生产工艺成熟、较镍氢电池和锂电池,具有成本低廉的优势。目前的电动车绝大多数采用密封式铅酸蓄电池,蓄电池的性能和质量直接关系到电动车的正常行驶,而铅酸蓄电池的性能和质量主要受铅膏配方的影响。
目前,国内电动车用铅酸蓄电池的铅膏配方各异,较为传统的铅酸蓄电池的负极铅膏配方是铅粉、硫酸、水和木素、腐植酸、硫酸钡等膨胀剂以一定的比例混合。但该配方制备的铅酸蓄电池的充电接受能力低、电池循环寿命不理想,已不能满足现实生活中对蓄电池性能的要求。
公开号为CN103384004A的中国专利文献公开了一种蓄电池负极配方,包括铅粉、重量为铅粉重量7-9%浓度为98.3%的硫酸、重量为铅粉重量13-15%的去离子水、重量为铅粉重量0.05-0.1%的聚丙烯腈纤维、重量为铅粉重量0.8-2.4%的膨胀剂和重量为铅粉重量1.1-55%的复合碳纤维;膨胀剂配方为:重量为铅粉重量0.1-0.5%的木素磺酸钠、重量为铅粉重量0.2-0.4%的腐植酸、重量为铅粉重量0.5-1.5%的硫酸钡;复合碳材料的配方为:重量为铅粉重量0.5-15%的活性碳、重量为铅粉重量0.1-10%的碳纳米管、重量为铅粉重量0.5-30%的导电剂。该配方可以较好的解决蓄电池充电接受能力低、循环寿命短的不足,但在冬天低温的环境下使用,蓄电池的起动性能差,使用的时间明显下降。
公开号为CN104183851A的中国专利文献公开了一种低温环境下用新型负极板,包括如下重量的原料:乙炔黑2.5-2.9kg,腐植酸2-2.8kg,硫酸钡9-12kg,木素1.5-2.5kg,硬脂酸钡1.0-1.5kg,纯水110-120kg,铅粉1000kg,短纤维850-900g,硫酸75-90kg。该配方可以提升低温环境下的充电接受能力,电池在零下15摄氏度的低温情况下的使用能力提升了25%。但该电池的低温性能并不能满足新国标GB/T 32620.1-2016中的要求,且循环寿命只有400次左右,电池化成一致性只有93%左右。
因此,亟待开发一种具有更佳的耐低温性、且同时综合性能更加优异的蓄电池铅膏配方。
发明内容
本发明公开了一种提高低温容量的铅酸蓄电池,电池的低温性能到了显著提升,满足新国标GB/T 32620.1-2016中的要求,同时一次放电合格率、循环性能及极板强度均得到了明显提高。
具体实施方案如下:
一种提高低温容量的铅酸蓄电池,包括负极铅膏和正极铅膏,按质量百分比计,负极铅膏的干料组成包括:
作为优选,木质磺酸钠与腐植酸的质量比为2:3.5。
作为优选,所述的短纤维为聚酯类,长度为2~3mm。
进一步优选,按质量百分比计,负极铅膏的干料组成包括:
在上述改进的负极铅膏配方的基础上,发明人对正极铅膏配方也进行了调整,按质量百分比计,正极铅膏的干料组成包括:
作为优选,正极铅膏的干料组成包括:
进一步优选,正极铅膏的干料组成包括:
上述的负极铅膏和正极铅膏均通过真空和膏工艺进行制备,具体工艺流程如下,总用时控制在21~23min:
1、干混工艺,时间为3~4min;
2、加水工艺,时间约45s;
3、混湿工艺,时间3~4min;
4、加酸工艺,时间7~9min;
5、搅拌工艺,时间约5min;
采用上述工艺获得铅膏的结构更加致密,四碱式硫酸铅晶体的尺寸和比例更加合理,大大延长了蓄电池的循环寿命。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
本发明通过对配方中添加剂种类及用量的调整和优化,显著提升了电池的耐低温性能,-20℃的低温放电容量高于70%,满足新国标GB/T32620.1-2016的要求;同时,循环寿命、一次放电合格率均得到了明显提高。
附图说明
图1为实施例和对比例中分别制备的电池的一次放电合格率对比图,图中,实线为对比例制备的电池,虚线为实施例制备的电池;
图2为实施例制备的电池的循环寿命曲线图,图中,50次作为一个循环周期,下同;
图3为对比例制备的电池的循环寿命曲线图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明,但本发明不限于下述实施例。
实施例1
改进后的负极铅膏配方总质量为1t,干料组成为:
改进后的正极铅膏配方总质量为1t,干料组成为:
本实施例中采用的短纤维为聚酯类短纤维,长度为2~3mm。
对比例
负极铅膏配方的总质量为1t,干料组成为:
正极铅膏配方的总质量为1t,干料组成为:
本对比例中采用的短纤维为聚酯类短纤维,长度为2~3mm。
为进一步对本发明中电池的性能进行验证,发明人从低温性能、电池循环性能及一次放电合格率等几个方面进行对比研究,测试标准参考GB/T 32620.1-2016,具体数据见下表1~2,其中,表1-1、1-2和1-3为同一组配方组装的三组电池的性能测试数据。
表1-1
表1-2
表1-3
表2-1
表2-2
表2-3
对比表1和2中的数据可知,采用本发明中的配方能够大大提高电池的低温性能和循环性能。
Claims (7)
1.一种提高低温容量的铅酸蓄电池,包括负极铅膏和正极铅膏,其特征在于,按质量百分比计,负极铅膏的干料组成包括:
2.根据权利要求1所述的提高低温容量的铅酸蓄电池,其特征在于,木质磺酸钠与腐植酸的质量比为2:3.5。
3.根据权利要求1所述的提高低温容量的铅酸蓄电池,其特征在于,所述的短纤维为聚酯类,长度为2~3mm。
4.根据权利要求1~3任一权利要求所述的提高低温容量的铅酸蓄电池,其特征在于,按质量百分比计,负极铅膏的干料组成包括:
5.根据权利要求4所述的提高低温容量的铅酸蓄电池,其特征在于,按质量百分比计,正极铅膏的干料组成包括:
6.根据权利要求5所述的提高低温容量的铅酸蓄电池,其特征在于,按质量百分比计,正极铅膏的干料组成包括:
7.根据权利要求6所述的提高低温容量的铅酸蓄电池,其特征在于,按质量百分比计,正极铅膏的干料组成包括:
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CN109755481A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-05-14 | 天能电池集团有限公司 | 一种提高铅蓄电池低温性能的制造工艺 |
CN110085844A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-02 | 超威电源有限公司 | 一种电池负极板和膏及其中组分最优配比范围的确定方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105140573A (zh) * | 2015-09-28 | 2015-12-09 | 骆驼集团蓄电池研究院有限公司 | 一种免维护铅酸蓄电池及其制备方法 |
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