CN108199016A - 一种电动道路车用石墨烯电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电动道路车用石墨烯电池，所述正极合膏配方中含有石墨烯，所述石墨烯重量含量为0.05‑0.1%。所述的石墨烯电池为铅酸蓄电池。所述铅酸蓄电池板栅合金采用稀土合金配方，采用在板栅合金中添加金属银和稀土镧，所述银的质量含量为0.001%，稀土镧的质量含量为0.005%。本发明低温性能优良和大电流放电性能好，电池循环寿命长。

Description

一种电动道路车用石墨烯电池
技术领域
本发明涉及电池技术领域，涉及一种电动道路车用石墨烯电池，具体涉及一种电动道路车用6-EVF-32石墨烯电池。
背景技术
据巳有研究，石墨烯经特殊制备后具有导电性能优异性能，石墨烯添加到动力电池后，能明显提升电池的使用寿命，提高电池大电流放电性能和充电接受能力等技术性能，对提升产品技术质量竞争力，间接起到节能降耗，具有重要的企业效益、用户利益和社会效益。
铅膏配方成分对电池性能具有非常重要的影响。在蓄电池行业的发展中，经历了从无添加剂到石墨，从无机膨胀节到有机和无机膨胀剂共同作用发展的历程。石墨材料虽然导电性强，但是颗粒偏大。影响了活性物的均匀分布。石墨烯具有表面积大、导电优良的特点。提高了电池充电接受能力和大电流放电性能。
作为动力电池应用中，石墨烯比较理想的电池铅膏添加剂，应用将给电池代理良好的初期容量、低温性能明显提高、电池循环寿命长等特点。但是目前石墨烯电池普遍存在容量低，电池充电时间长的缺点。
发明内容
为了克服现有动力型电池存在的容量低，电池充电时间长的缺陷，本发明提供一种低温性能优良和大电流放电性能好，电池循环寿命长的一种电动道路车用石墨烯电池。
本发明的技术方案是：
一种电动道路车用石墨烯电池，电池正极合膏配方中含有石墨烯，所述石墨烯质量含量为0.05-0.1%。
优选的，所述正极合膏配方中石墨烯质量含量为0.05-0.1%，SnSO4质量含量为0.2-0.5%，SbSO4质量含量为0.2-0.3%，1.400g/ml的稀硫酸质量含量为8%，余量为金属铅。负极合膏配方中1.400g/ml稀硫酸质量含量为8%,余量为金属铅。
优选的，石墨烯电池为铅酸蓄电池。
优选的，石墨烯电池的板栅合金采用稀土合金配方，所述板栅合金中银的质量含量为0.001-0.004%，稀土镧的质量含量为0.005-0.02%，金属锡的质量含量为1.0-1.8%，余量为金属铅。
优选的，铅酸蓄电池极板内包括活性物质，单格正极活性物质重量为79-82g，负极活性物质重量为52-57g。
优选的，所述正极板上的活性物质为PbO，所述负极板上的活性物质为纯Pb。
优选的，25℃时，电池灌注电解质溶液密度为1.250-1.270g/mL，充电倍率额定容量为6.5-8.0C3，初期容量为额定容量110%以上。
优选的，电池外壳为ABS工程塑料外壳，电池壳采用1*6结构排列或者采用2*3结构排列。
优选的，单格电池极板采用极板片数为11-23片，正极板不少于5片，负板片数不少于6片，负极板比正极板多1片，电池由6个单格组成，总片数为66-138片，极板板外形尺寸为长度65-66mm，宽度134-139mm，正极厚度2.2-3.1mm，负极板厚度1.4-2.0mm。
本发明的有益效果：
本发明克服现有动力型电池容量低的缺陷，满足差异化的市场需求，提高电池的循环性能，具有内阻低、使用寿命长的特点，在极铅膏配方中添加石墨烯，提高极板的充电接受能力和大电流放电性能。
正极活性物质中合膏配方中含有石墨烯，石墨烯含量在0.05-0.1%，电池从完全放电到充满电时间从8h缩短至3h。
采用在板栅合金中添加金属银，组分在0.001-0.004%，稀土镧的含量在0.005-0.02%，银的添加提高板栅的合金导电性能和细化金属晶相的作用，稀土镧的添加提高了板栅耐腐蚀性能和抗拉强度。
25℃时电池加酸密度控制1.25-1.27g/mL，充电倍率按照额定容量的6.5-8.0C3即可达到电池化成的目的，电池初期容量达到额定容量110%以上。
电池采用11A电流放电，放电终止电压按照10.50V，以电池容量下降至额定荣80%时终止实验，进行100%DOD实验，电池循环寿命达到440次以上，-20℃低温性能电池容量不低于额定容量标准值的77%。
具体实施方式
实施例1
一种电动道路车用石墨烯电池，电池正极合膏配方中含有石墨烯，所述石墨烯质量含量为0.05%。
优选的，所述正极合膏配方中石墨烯质量含量为0.05%，SnSO4质量含量为0.2%，SbSO4质量含量为0.2%，1.400g/ml的稀硫酸质量含量为8%，余量为金属铅。负极合膏配方中1.400g/ml稀硫酸质量含量为8%,余量为金属铅。
优选的，石墨烯电池为铅酸蓄电池。
优选的，石墨烯电池的板栅合金采用稀土合金配方，所述板栅合金中银的质量含量为0.001%，稀土镧的质量含量为0.005%，金属锡的质量含量为1.0%，余量为金属铅。
优选的，铅酸蓄电池极板内包括活性物质，单格正极活性物质重量为79g，负极活性物质重量为52g。
优选的，所述正极板上的活性物质为PbO，所述负极板上的活性物质为海绵状纯Pb。
优选的，25℃时，电池灌注电解质溶液密度为1.250g/mL，充电倍率额定容量为6.5C3，初期容量为额定容量110%以上。
优选的，电池外壳为ABS工程塑料外壳，电池壳采用1*6结构排列或者采用2*3结构排列。
优选的，单格电池极板采用极板片数为11片，正极板不少于5片，负板片数不少于6片，负极板比正极板多1片，电池由6个单格组成，总片数为66片，极板板外形尺寸为长度65mm，宽度134mm，正极厚度2.2mm，负极板厚度1.4mm。
实施例2
一种电动道路车用石墨烯电池，电池正极合膏配方中含有石墨烯，所述石墨烯质量含量为0.1%。
优选的，所述正极合膏配方中石墨烯质量含量为0.1%，SnSO4质量含量为0.5%，SbSO4质量含量为0.3%，1.400g/ml的稀硫酸质量含量为8%，余量为金属铅。负极合膏配方中1.400g/ml稀硫酸质量含量为8%,余量为金属铅。
优选的，石墨烯电池为铅酸蓄电池。
优选的，石墨烯电池的板栅合金采用稀土合金配方，所述板栅合金中银的质量含量为0.004%，稀土镧的质量含量为0.02%，金属锡的质量含量为1.8%，余量为金属铅。
优选的，铅酸蓄电池极板内包括活性物质，单格正极活性物质重量为82g，负极活性物质重量为57g。
优选的，所述正极板上的活性物质为PbO，所述负极板上的活性物质为纯Pb。
优选的，25℃时，电池灌注电解质溶液密度为1.270g/mL，充电倍率额定容量为8.0C3，初期容量为额定容量110%以上。
优选的，电池外壳为ABS工程塑料外壳，电池壳采用1*6结构排列或者采用2*3结构排列。
优选的，单格电池极板采用极板片数为23片，正极板不少于5片，负板片数不少于6片，负极板比正极板多1片，电池由6个单格组成，总片数为138片，极板板外形尺寸为长度66mm，宽度139mm，正极厚度3.1mm，负极板厚度2.0mm。
实施例3
一种电动道路车用石墨烯电池，电池正极合膏配方中含有石墨烯，所述石墨烯质量含量为0.08%。
优选的，所述正极合膏配方中石墨烯质量含量为0.08%，SnSO4质量含量为0.4%，SbSO4质量含量为0.25%，1.400g/ml的稀硫酸质量含量为8%，余量为金属铅。负极合膏配方中1.400g/ml稀硫酸质量含量为8%,余量为金属铅。
优选的，石墨烯电池为铅酸蓄电池。
优选的，石墨烯电池的板栅合金采用稀土合金配方，所述板栅合金中银的质量含量为0.003%，稀土镧的质量含量为0.01%，金属锡的质量含量为1.5%，余量为金属铅。
优选的，铅酸蓄电池极板内包括活性物质，单格正极活性物质重量为80g，负极活性物质重量为55g。
优选的，所述正极板上的活性物质为PbO，所述负极板上的活性物质为纯Pb。
优选的，25℃时，电池灌注电解质溶液密度为1.260g/mL，充电倍率额定容量为7.0C3，初期容量为额定容量110%以上。
优选的，电池外壳为ABS工程塑料外壳，电池壳采用1*6结构排列或者采用2*3结构排列。
优选的，单格电池极板采用极板片数为18片，正极板不少于5片，负板片数不少于6片，负极板比正极板多1片，电池由6个单格组成，总片数为100片，极板板外形尺寸为长度65mm，宽度134-139mm，正极厚度为2.8mm，负极板厚度1.8mm。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明专利的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种电动道路车用石墨烯电池，其特征在于，电池正极合膏配方中含有石墨烯，所述石墨烯质量含量为0.05-0.1%。
2.根据权利要求1所述的一种电动道路车用石墨烯电池的制备方法，其特征在于，所述正极合膏配方中石墨烯质量含量为0.05-0.1%，SnSO4质量含量为0.2-0.5%，SbSO4质量含量为0.2-0.3%，1.400g/ml的稀硫酸质量含量为8%，余量为金属铅。
3.根据权利要求2所述的一种电动道路车用石墨烯电池的制备方法，其特征在于，石墨烯电池为铅酸蓄电池。
4.根据权利要求3所述的一种电动道路车用石墨烯电池，其特征在于，石墨烯电池的板栅合金采用稀土合金配方，所述板栅合金中银的质量含量为0.001-0.004%，稀土镧的质量含量为0.005-0.02%，金属锡的质量含量为1.0-1.8%，余量为金属铅。
5.根据权利要求4所述的一种电动道路车用石墨烯电池，其特征在于，铅酸蓄电池极板内包括活性物质。
6.根据权利要求5所述的一种电动道路车用石墨烯电池，其特征在于，所述正极板上的活性物质为PbO，所述负极板上的活性物质为纯Pb。
7.根据权利要求5所述的一种电动道路车用石墨烯电池，其特征在于，25℃时，电池灌注电解质溶液密度为1.250-1.270g/mL，充电倍率额定容量为6.5-8.0C3，初期容量为额定容量110%以上。
8.根据权利要求1所述的一种电动道路车用石墨烯电池，其特征在于，电池外壳为ABS工程塑料外壳，电池壳采用1*6结构排列或者采用2*3结构排列。
9.根据权利要求1所述的一种电动道路车用石墨烯电池的制备方法，其特征在于，单格电池极板采用极板片数为11-23片，正极板不少于5片，负板片数不少于6片，负极板比正极板多1片，电池由6个单格组成，总片数为66-138片。
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