CN108987690A - 一种铅酸蓄电池正极铅膏 - Google Patents

一种铅酸蓄电池正极铅膏 Download PDF

Info

Publication number
CN108987690A
CN108987690A CN201810704974.6A CN201810704974A CN108987690A CN 108987690 A CN108987690 A CN 108987690A CN 201810704974 A CN201810704974 A CN 201810704974A CN 108987690 A CN108987690 A CN 108987690A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lead
acid
acetylene black
anode diachylon
lead powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810704974.6A
Other languages
English (en)
Inventor
许海民
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Jinxingguang Power Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Jinxingguang Power Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Jinxingguang Power Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Jinxingguang Power Technology Co Ltd
Priority to CN201810704974.6A priority Critical patent/CN108987690A/zh
Publication of CN108987690A publication Critical patent/CN108987690A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/06—Lead-acid accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/364—Composites as mixtures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/56—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of lead
    • H01M4/57—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of lead of "grey lead", i.e. powders containing lead and lead oxide
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • H01M4/625—Carbon or graphite
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/628—Inhibitors, e.g. gassing inhibitors, corrosion inhibitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

一种铅酸蓄电池正极铅膏，所述正极铅膏的各成分的重量百分比为铅粉80％‑83％，短纤维0.06％‑0.09％，乙炔黑0.12％‑0.18％，水8％‑11％，硫酸7％‑10％，石墨0.15％‑0.18％,聚四氟乙烯分散液0.17％‑0.4％。本发明的铅酸蓄电池正极铅膏在正极里添加乙炔黑，乙炔黑在活性内部不仅起到了导电作用，同时又起到了支撑、造孔的作用，增加了正极的孔率，防止因内部酸少，放电时酸浓度差过大而生成致密的硫酸铅，造成电池容量恢复困难，容量衰减快；在铅膏中添加聚四氟乙烯，因聚四氟乙烯有很强的粘性，在酸中不会脱落，减缓了正极活性物质的泥化速度，从而提高了电池寿命。

Description

一种铅酸蓄电池正极铅膏
技术领域
本发明涉及属铅酸蓄电池技术领域，尤其涉及一种铅酸蓄电池正极铅膏。
背景技术
由于UPS备用电源在近30多年具有非常大的市场，而阀控铅酸蓄电池本身所具有的电压相对较高，价格较低，使用过程免维护等诸多有利条件，牢牢的占据着这个领域的最大市场份额。而中国的阀控铅酸蓄电池，尽管早已牢牢占据了世界铅酸蓄电池的巨大市场份额，但是在寿命方面却进步不大，究其原因主要是这些电池的正极没有做好，正极活性物质的提前失效导致了电池寿命快速下降。而正极对电池寿命的影响主要来源于正极铅膏配方。目前，实际应用的铅膏有粘型铅膏、砂型铅膏和其他型如水膏等，铅膏配方在很大程度上影响生极板的相组成，影响电池的容量、寿命及其他性能。在配方中，对一定量的铅粉量来说，铅膏中增加水量和酸量能提高活性物质孔率，降低其表面密度，但是会降低活性物质的强度。大多数的生产厂家在极板铅膏配方及和膏工艺方面大同小异，因此电池的质量水平也相差不大。常规方法如果想通过提高孔率来提高活性物质利用率，就势必会影响活性物质寿命，而我们公司通过多年试验研究验证，在活性物质内一定的水和酸含量的基础上，通过多种正极活性物质添加剂的适量增加，使得不仅电池的初期容量不受影响，而且能够延长电池的循环寿命。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供一种铅酸蓄电池正极铅膏。
本发明提供的技术方案为：
一种铅酸蓄电池正极铅膏，所述正极铅膏的各成分的重量百分比为铅粉80％-83％，短纤维0.06％-0.09％，乙炔黑0.12％-0.18％，水8％-11％，硫酸7％-10％，石墨0.15％-0.18％,聚四氟乙烯分散液0.17％-0.4％。
优选的是，所述乙炔黑按铅膏按铅粉重量的0.16％加入到铅粉中。
优选的是，所述聚四氟乙烯分散液按铅粉重量的0.22％加入到铅粉中。
优选的是，将所述聚四氟乙烯分散液先混合在纯水中，再混和均匀地加入铅粉中。
一种铅酸蓄电池，所述铅酸电池的正极铅膏的各成分的重量百分比为铅粉80％-83％，短纤维0.06％-0.09％，乙炔黑0.12％-0.18％，水8％-11％，硫酸7％-10％，石墨0.15％-0.18％,聚四氟乙烯分散液0.17％-0.4％。
优选的是，所述乙炔黑按铅膏按铅粉重量的0.16％加入到铅粉中。
优选的是，所述聚四氟乙烯分散液按铅粉重量的0.22％加入到铅粉中。
优选的是，将所述聚四氟乙烯分散液先混合在纯水中，再混和均匀地加入铅粉中。
本发明的有益效果：
本发明的铅酸蓄电池正极铅膏在正极里添加乙炔黑，乙炔黑在活性内部不仅起到了导电作用，同时又起到了支撑、造孔的作用，增加了正极的孔率，防止因内部酸少，放电时酸浓度差过大而生成致密的硫酸铅，造成电池容量恢复困难，容量衰减快；在铅膏中添加聚四氟乙烯，因聚四氟乙烯有很强的粘性，在酸中不会脱落，减缓了正极活性物质的泥化速度，从而提高了电池寿命。
具体实施方式
下面对本发明作进一步说明，一种铅酸蓄电池正极铅膏，所述正极铅膏的各成分的重量百分比为铅粉80％-83％，短纤维0.06％-0.09％，乙炔黑0.12％-0.18％，水8％-11％，硫酸7％-10％，石墨0.15％-0.18％,聚四氟乙烯分散液0.17％-0.4％。所述乙炔黑按铅膏按铅粉重量的0.16％加入到铅粉中，所述聚四氟乙烯分散液按铅粉重量的0.22％加入到铅粉中。
实验目的：电池正极铅膏内添加剂和该活性物质所占比重对电池初期容量和恒压充电容量衰减、100％DOD循环寿命的影响。
实验内容：以常规12V100电池为样品电池,采用不同极板同种电池结构进行对比试验。电池制作完成后测试初期容量和恒压充电容量衰减、100％DOD循环寿命。
实验过程：电池采用M20的5正6负结构装配，1#铅膏配方为现行实用最常见的正极铅膏配方：1#配方(除含铅粉70％-85％，水5％-20％，硫酸外3％-10％，在配方中加入短纤维0.05％-0.15％、石墨0.1％-3％)，2#配方为本发明的配方，(铅粉80％-83％，短纤维0.06％-0.09％，乙炔黑0.12％-0.18％，水8％-11％，硫酸7％-10％，石墨0.15％-0.18％,聚四氟乙烯分散液0.17％-0.4％)，电池采用内化成工艺生产，电池充电完成后分别测试电池初期容量和恒压充放电、循环寿命。为清楚表示各类正交试验电池的特点，各电池正交试验情况见下表1。
表1：各类正交试验方案
注：电池初期性能试验及国标循环寿命试验所有各类电池都测试。
其中A1的1*的含量为含铅粉70％、水20％、硫酸9.85％、短纤维0.05％、石墨0.1％。
其中A1的2*的含量为含铅粉85％、水5％、硫酸6.85％、短纤维0.15％、石墨3％。
其中A1的3*的含量为含铅粉80.64％、水15％、硫酸3％、入短纤维0.13％、石墨1.32％。
其中A1的4*的含量为含铅粉73.02％、水16.66％、硫酸10％、短纤维0.14％、石墨0.18％。
实施例1
其中A2的1*的含量为铅粉83％、水9.5％、硫酸7％、短纤维0.06％、乙炔黑0.12％、石墨0.15％、聚四氟乙烯乳液0.17％。
实施例2
其中A2的2*的含量为铅粉80.63％，短纤维0.08％，乙炔黑0.18％，水11％，硫酸7.54％，石墨0.17％,聚四氟乙烯分散液0.4％。
实施例3
其中A2的3*的含量为铅粉81.32％，短纤维0.07％，乙炔黑0.13％，水8％，硫酸9.95％，石墨0.16％,聚四氟乙烯分散液0.37％。(乙炔黑按铅膏按铅粉重量的0.16％，四舍五入最小值为0.01％)
实施例4
其中A2的4*的含量为铅粉80％，短纤维0.09％，乙炔黑0.13％，水9.42％，硫酸10％，石墨0.18％,聚四氟乙烯分散液0.18％。(乙炔黑按铅膏按铅粉重量的0.16％，聚四氟乙烯分散液按铅粉重量的0.22％，四舍五入最小值为0.01％)
上表1中各类电池制作完成后，分别测试各类电池10h容量，作为电池初期容量进行比较考核。对上述电池的放电数据取平均值做成下表2：
表2：各类电池初期性能测试数据/h(min)
由上表2中数据可以看出：各类电池，放电测试都能够达到国家标准要求的10h率放电要求。随着配方内乙炔黑、聚四氟乙烯物质的加入，容量没有降，反而稍有提高。
然后电池经过初期容量测试合格后，按10A放电到10.8V，然后采用恒压14.4V/只(限流25A)充电14h，每次记录放时间，如下表3：
表3：各类电池恒压充电容量衰减容量/h
上表3可以得知：可以看出，配方A2电池采用恒压充电，容量衰减慢，稳定性更好，同时采用了乙炔黑按铅膏按铅粉重量的0.16％，聚四氟乙烯分散液按铅粉重量的0.22％的4#组份的电容衰减量最低，效果最佳。
电池经过初期容量测试合格后，按照常规电池寿命试验方法测试上表1中2类电池的寿命，结果如下表4。
表4：各类电池国标寿命数据/次
上表4可以得知：上述各类电池的国标循环寿命都大于标准中350次的要求。但是随着铅膏中加入乙炔黑、聚四氟乙烯，电池循环寿命呈明显得上升趋势，采用本发明的各组的电池寿命与现有技术的寿命比有较大提高。
实验结果：在电池正极铅膏内不同的添加剂对电池进行初期容量、恒压充电时容量的衰减、国标循环寿命试验，得出如下结论：电池正极铅膏内乙炔黑、聚四氟乙烯添加剂的加入使电池的恒压充电时容量衰减明显减缓，100％DOD循环寿命呈明显上升的趋势。

Claims (8)

1.一种铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于：
所述正极铅膏的各成分的重量百分比为铅粉80％-83％，短纤维0.06％-0.09％，乙炔黑0.12％-0.18％，水8％-11％，硫酸7％-10％，石墨0.15％-0.18％,聚四氟乙烯分散液0.17％-0.4％。
2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于：
所述乙炔黑按铅膏按铅粉重量的0.16％加入到铅粉中。
3.根据权利要求2所述的铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于：
所述聚四氟乙烯分散液按铅粉重量的0.22％加入到铅粉中。
4.根据权利要求3所述的铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于：
将所述聚四氟乙烯分散液先混合在纯水中，再混和均匀地加入铅粉中。
5.一种铅酸蓄电池，其特征在于：
所述铅酸电池的正极铅膏的各成分的重量百分比为铅粉80％-83％，短纤维0.06％-0.09％，乙炔黑0.12％-0.18％，水8％-11％，硫酸7％-10％，石墨0.15％-0.18％,聚四氟乙烯分散液0.17％-0.4％。
6.根据权利要求5所述的铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于：
所述乙炔黑按铅膏按铅粉重量的0.16％加入到铅粉中。
7.根据权利要求6所述的铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于：
所述聚四氟乙烯分散液按铅粉重量的0.22％加入到铅粉中。
8.根据权利要求6所述的铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于：
将所述聚四氟乙烯分散液先混合在纯水中，再混和均匀地加入铅粉中。
CN201810704974.6A 2018-07-01 2018-07-01 一种铅酸蓄电池正极铅膏 Pending CN108987690A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810704974.6A CN108987690A (zh) 2018-07-01 2018-07-01 一种铅酸蓄电池正极铅膏

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810704974.6A CN108987690A (zh) 2018-07-01 2018-07-01 一种铅酸蓄电池正极铅膏

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108987690A true CN108987690A (zh) 2018-12-11

Family

ID=64539179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810704974.6A Pending CN108987690A (zh) 2018-07-01 2018-07-01 一种铅酸蓄电池正极铅膏

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108987690A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111430717A (zh) * 2020-04-01 2020-07-17 超威电源集团有限公司 一种铅酸蓄电池正极板及其制备方法和蓄电池
CN114204025A (zh) * 2021-11-23 2022-03-18 淄博火炬能源有限责任公司 复合碳挤膏式正生极板活性物质中的导电剂及正生极板的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
CN107195900A (zh) * 2017-06-07 2017-09-22 明光市泰丰新材料有限公司 一种铅酸蓄电池铅膏及其制备方法
KR20180014986A (ko) * 2016-08-02 2018-02-12 안상용 활성 카본을 기본으로 하는 활성물질을 적용한 전극 및 이를 사용한 에너지 저장 장치
CN107742724A (zh) * 2017-11-09 2018-02-27 河南超威电源有限公司 一种铅酸蓄电池正极铅膏

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
KR20180014986A (ko) * 2016-08-02 2018-02-12 안상용 활성 카본을 기본으로 하는 활성물질을 적용한 전극 및 이를 사용한 에너지 저장 장치
CN107195900A (zh) * 2017-06-07 2017-09-22 明光市泰丰新材料有限公司 一种铅酸蓄电池铅膏及其制备方法
CN107742724A (zh) * 2017-11-09 2018-02-27 河南超威电源有限公司 一种铅酸蓄电池正极铅膏

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111430717A (zh) * 2020-04-01 2020-07-17 超威电源集团有限公司 一种铅酸蓄电池正极板及其制备方法和蓄电池
CN114204025A (zh) * 2021-11-23 2022-03-18 淄博火炬能源有限责任公司 复合碳挤膏式正生极板活性物质中的导电剂及正生极板的制备方法
CN114204025B (zh) * 2021-11-23 2024-05-31 淄博火炬能源有限责任公司 复合碳挤膏式正生极板活性物质中的导电剂及正生极板的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100555715C (zh) 一种铅酸蓄电池正极铅膏
CN109546080A (zh) 一种正极极片、及其制备方法和用途
CN103413976B (zh) 一种高性能动力型蓄电池及其制备方法
CN110190332A (zh) 高镍三元正极材料体系电池用电解液及锂离子电池
CN105489848A (zh) 一种铅碳电池负极及其制备方法
CN105206830B (zh) 一种深循环铅酸电池负极铅膏及制备方法
CN104795592A (zh) 一种聚合物锂硫电池及其制备方法
CN106124363A (zh) 一种锂离子电池正负极浆料稳定性的评测方法
CN104218229B (zh) 一种碱性电池正极及其制备方法
CN109786714B (zh) 一种基于锰酸锂材料的混合正极浆料的制备方法
CN103259052B (zh) 一种电动车用铅炭动力电池及正、负极活性物质配方和制备方法
CN106684333B (zh) 一种锂离子电池负极浆料及其制备方法
CN106099115B (zh) 锂离子电池用复合导电剂、锂离子电池用复合导电液及其制备方法、锂离子电池
CN108987690A (zh) 一种铅酸蓄电池正极铅膏
CN107293791A (zh) 一种三元正极材料锂离子电池电解液及包含该电解液的锂离子电池
CN109671974A (zh) 一种低温快充长寿命高功率动力锂电池
CN106450293B (zh) 一种高活性物质利用率电池负极铅膏配方及其制备方法
CN109244541A (zh) 一种电解液以及使用它的锂离子电池及其制备方法和应用
CN114628648A (zh) 一种高性能硅碳负极极片及其制备方法
CN105449200A (zh) 一种100% α-PbO铅粉制备的负极铅膏
CN109659492A (zh) 一种锂离子电池负极片及其制备方法和锂离子电池
CN116344915A (zh) 一种高温快充型锂离子电池
CN105932222A (zh) 导电浆料及其制备方法、涂布有该导电浆料的极片和锂离子电池
CN114497544B (zh) 一种负载添加剂的活性炭复合材料及其制备和应用
CN108428953A (zh) 能用于锰基水系电化学储能器件材料的添加剂及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181211

RJ01 Rejection of invention patent application after publication