CN109103426B - 一种用于高性能启停铅炭超级电池的负极板铅膏及其制备方法 - Google Patents

一种用于高性能启停铅炭超级电池的负极板铅膏及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于铅酸蓄电池技术领域，具体涉及一种用于高性能启停铅炭超级电池的负极板铅膏及其制备方法。本发明制备的负极板铅膏使用的碳材料为石墨烯，通过采用苯胺低聚物衍生物作为石墨烯分散剂并结合球磨工艺实现了石墨烯、铅粉和析氢抑制剂在铅膏中的均匀分散，不仅避免了石墨烯的团聚，建立了良好的铅炭复合结构，同时抑制了铅炭负极析氢反应。本发明制备的负极板铅膏添加黄原胶或海藻酸钠来全部或部分替代传统的聚酯纤维作为粘结剂，有效提高了负极铅膏的乳化稳定性、黏结性能和结合力，解决了目前铅炭电池普遍存在的失水严重、循环过程活性物质易脱落等问题，显著提高了铅炭电池的充电接受能力和循环寿命。

Description

一种用于高性能启停铅炭超级电池的负极板铅膏及其制备 方法
技术领域
本发明属于铅酸蓄电池技术领域，具体涉及一种用于高性能启停铅炭超级电池的负极板铅膏及其制备方法。
背景技术
混合动力用电池是电池行业巨大市场。铅酸电池具有成本低廉，安全性高等特点受到混合动力用行业的广泛关注。但是，混合动力用汽车往往在高倍率部分荷电状态下使用，造成负极不可逆的硫酸盐化，进而降低电池使用寿命。而铅炭（Pb-C）超级电池的出现使得铅酸电池技术可以应用到混合电动车中，成为目前一种理想的储能装置。
铅炭电池是一种将超级电容器与铅酸蓄电池相结合而构成的新型储能器件。铅酸蓄电池作为能源，超级电容器作为脉冲动力，对电池的性能进行了改良，从而弥补了普通阀控式铅酸蓄电池不能应对各种复杂使用条件的不足。在铅炭电池中，超级电容器与铅酸电池两种储能方式以内结合方式集成，不需要特殊的外加电子控制电路，使得电池的尺寸得到了控制，系统得到简化，从而降低储能成本。此外，在铅酸电池负极中引入碳材料，除了能够减缓负极的硫酸盐化，提高电池的循环寿命外，还因其能够提高放电状态电极的导电性，引入电容特性，从而在一定程度上提高电极的充电接受能力。因此，高性能Pb-C超级电池成为铅酸电池领域目前研究的重点和热点。然而，碳材料在铅酸电池负极的添加也带来一些问题，如加剧负极的析氢反应，降低电池库伦效率，导致电解质溶液失水甚至电池失效。另外，碳与铅之间的亲和性差，铅碳之间不能很好复合。为此，如何改善碳材料在铅酸电池负极中的分散效果以及有效降低负极的析氢电位是铅炭超级电池亟待解决的问题。
现有技术中，铅炭超级电池中的碳添加剂主要有活性炭、石墨、炭黑等材料，其中活性炭的比表面积大，电容活性高但是导电性较差，杂质含量高，析氢过电位低；石墨的导电性较好，但几乎无电容特性，无法缓冲负极板中通过的瞬间大电流；炭黑的导电性优异，但是电容活性低，易团聚，当含量超过1％时吸水严重，难以实现合膏。石墨烯作为厚度只有一个碳原子的准二维新型碳材料，具有优异的导电性能、很高的比表面积和高的电容活性。因此，将石墨烯作为铅炭超级电池的负极添加剂，可以提高负极的电导率，缓冲瞬间大电流，抑制负极板表面的硫酸盐化，提高电池部分荷电状态大电流充放电(HRPSoC) 工况下的循环寿命。
但现有技术方案中，铅炭超级电池碳材料的添加方式主要是与铅粉进行机械混合，由于铅粉密度远远大于碳材料的密度，因此两者的均匀混合将很难实现，且通过机械混合的方式，铅活性物质与碳材料的有效接触界面较少，不能充分发挥碳的高电导和大电容优势。石墨烯在与铅负极材料干混的过程中，容易造成石墨烯的团聚，且不易混合均匀，从而影响石墨烯二维碳材料优势的发挥。
发明内容
为解决铅炭电池负极板碳材料添加带来的铅炭材料和膏不均匀，析氢反应严重等一系列问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种用于高性能启停铅炭超级电池的负极板铅膏及其制备方法。本发明制备的负极板铅膏使用的碳材料为石墨烯，通过特定的石墨烯分散剂并结合球磨工艺实现了石墨烯、铅粉和析氢抑制剂在铅膏中的均匀分散，不仅避免了石墨烯的团聚，而且提高了石墨烯与铅的亲和性，建立了良好的铅炭复合结构，同时有效提升了碳材料的析氢过电势，抑制铅炭负极析氢反应，显著提高电池的充电接受能力和循环寿命。
本发明提供了一种高性能启停铅炭超级电池的负极板铅膏，具体制备步骤如下：
（1）将配比量的石墨烯和分散剂通过强力超声或机械搅拌方式进行分散，形成石墨烯分散液；
（2）将配比量的铅粉和析氢抑制剂加入到上述步骤（1）制备的石墨烯分散液进行球磨混合均匀，得到含析氢抑制剂的铅炭复合材料；
（3）将配比量的粘结剂和水混合，形成粘结剂水溶液；
（4）将步骤（2）得到的铅炭复合材料以及配比量的聚酯纤维、腐殖酸、纳米硫酸钡、木质素加入到步骤（3）粘结剂水溶液中进行机械搅拌混合，得到混合物；
（5）将配比量的硫酸溶液缓慢加入到步骤（4）形成的混合物中，继续搅拌混合均匀，得到铅炭电池的负极铅膏。
优选的是，所述步骤（1）的石墨烯分散剂为含有功能化基团包括羧基、羟基、羰基、酯基、氨基、磺酸基、环氧基团中的任意一种或两种以上组合的苯胺低聚物衍生物，能够与石墨烯形成稳定的π-π复合物。
优选的是，所述步骤（1）石墨烯与分散剂的质量比为10:1~1:1，形成的石墨烯分散液浓度为0.1 mg/ml ~ 100 mg/ml。
优选的是，所述析氢抑制剂为纳米氧化锌和/或纳米氧化铋。
优选的是，所述粘结剂为黄原胶或海藻酸钠。
优选的是，所述负极铅膏重量份组分：铅粉100份，石墨烯2~8份，分散剂0.2~8份，硫酸溶液5~10份，纳米硫酸钡0.3~0.6份，析氢抑制剂0.2~1份，粘结剂0.2~1.5份，腐殖酸1~3份，木质素0.1~0.5份，聚酯纤维0.1~0.4份，水10~20份。
优选的是，所述硫酸溶液浓度为1.35~1.45 g/ml。
优选的是，所述负极铅膏的视密度为4.0±0.5 g/ml。
将上述步骤制备的铅膏涂覆到负极板栅上，进行固化得到生的负极，然后以商用生的正极，玻璃纤维棉为隔膜，以密度为1.26 cm3/g硫酸为电解液，以市售的相应大小的电池槽为电池槽体，按照正极-隔膜-负极方式组装到电池槽中，再往电池槽体中注入电解液，组装成启停电池。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明铅炭电池负极铅膏采用石墨烯作为碳材料，替代传统铅膏中使用的活性炭、炭黑、石墨或其混合物，提高了铅膏的导电性和电容活性；而且采用苯胺低聚物衍生物作为分散剂来分散石墨烯，在不降低石墨烯导电性能和电容活性的同时，利用苯胺低聚物与石墨烯之间的π-π作用大幅提高了石墨烯分散液的稳定性。
2、采用石墨烯分散液和铅粉、析氢抑制剂一起球磨混匀形成铅炭复合材料，避免了传统干混容易造成铅粉和碳材料混合不均匀以及石墨烯容易团聚等问题，而且石墨烯能够均匀地分散在铅膏中，形成了均匀的导电网络，大大改善了铅膏和负极板的导电能力，可以大幅提高电池的充电接受能力，从而延长电池部分荷电状态下的使用寿命；同时，析氢抑制剂随着球磨过程与铅膏中活性物质一起均匀地结合在一起，提高了铅膏的析氢过电位，抑制了铅炭电池负极板的析氢过程。
3、和膏时采用黄原胶或海藻酸钠来全部或部分替代传统的聚酯纤维作为粘结剂，利用黄原胶或海藻酸钠富含的亲水官能基团、极强的黏结性和高温稳定性，有效提高了负极铅膏的乳化稳定性、黏结性能和结合力，能够解决目前铅炭电池普遍存在的失水严重、循环过程活性物质易脱落等问题，可以进一步提升铅炭电池的充放电性能和循环使用寿命。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面给出具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
称取石墨烯4份和分散剂苯胺低聚物衍生物0.8份，将分散剂搅拌溶解于去离子水，形成澄清透明的分散剂溶液，然后缓慢加入石墨烯粉末，强力超声1小时后形成浓度为1mg/ml的石墨烯分散液；将100份铅粉和0.5份析氢抑制剂纳米氧化锌加入到上述石墨烯分散液中，球磨6小时混合均匀，形成含有析氢抑制剂的铅炭复合材料；将1份粘结剂黄原胶溶解在15份水中，配成粘结剂水溶液，然后依次加入上述配好的铅炭复合材料、0.1份聚酯纤维，腐殖酸2份，纳米硫酸钡0.4份和0.2份木质素，机械搅拌30-40分钟混合均匀得到混合物；之后再加入6份硫酸溶液，继续搅拌10-20分钟混合均匀，制成铅膏。用微量去离子水微调铅膏视密度为4.20 g/cm3，针入度为16-20 mm。
可继续将上述制得的负极铅膏涂覆在负极板栅上，并进行极板固化和化成，制成铅炭电池的负极极板；继续将制得的负极极板连同其他必要商用组件例如正极极板、玻璃纤维棉隔板、蓄电池槽盖、电解液等组装成6-QTF-60启停铅炭超级电池，对电池进行内化成，化成好的铅炭电池进行部分荷电状态大电流充放电(HRPSoC)工况下循环寿命测试。
实施例2：
称取石墨烯6份和分散剂苯胺低聚物衍生物2.5份，将分散剂搅拌溶解于去离子水，形成澄清透明的分散剂溶液，然后缓慢加入石墨烯粉末，强力超声1小时后形成浓度为4mg/ml的石墨烯分散液；将100份铅粉和0.8份析氢抑制剂纳米氧化铋加入到上述石墨烯分散液中，球磨6小时混合均匀，形成含有析氢抑制剂的铅炭复合材料；将1.2份粘结剂海藻酸钠溶解在18份水中，配成粘结剂水溶液，然后依次加入上述配好的铅炭复合材料、腐殖酸1.5份、纳米硫酸钡0.5份和0.3份木质素，机械搅拌30-40分钟混合均匀得到混合物；之后再加入5份硫酸溶液，继续搅拌10-20分钟混合均匀，制成铅膏。用微量去离子水微调铅膏视密度为4.10 g/cm3，针入度为16-20 mm。
可继续将上述制得的负极铅膏涂覆在负极板栅上，并进行极板固化和化成，制成铅炭电池的负极极板；继续将制得的负极极板连同其他必要商用组件例如正极极板、玻璃纤维棉隔板、蓄电池槽盖、电解液等组装成6-QTF-60启停铅炭超级电池，对电池进行内化成，化成好的铅炭电池进行部分荷电状态大电流充放电(HRPSoC)工况下循环寿命测试。
实施例3：
称取石墨烯8份和分散剂苯胺低聚物衍生物4份，将分散剂搅拌溶解于去离子水，形成澄清透明的分散剂溶液，然后缓慢加入石墨烯粉末，强力超声1小时后形成浓度为5mg/ml的石墨烯分散液；将100份铅粉和0.4份析氢抑制剂纳米氧化锌加入到上述石墨烯分散液中，球磨6小时混合均匀，形成含有析氢抑制剂的铅炭复合材料；将0.5份粘结剂黄原胶溶解在12份水中，配成粘结剂水溶液，然后依次加入上述配好的铅炭复合材料、腐殖酸2份、纳米硫酸钡0.4份和0.2份木质素，机械搅拌30-40分钟混合均匀得到混合物；之后再加入8份硫酸溶液，继续搅拌10-20分钟混合均匀，制成铅膏。用微量去离子水微调铅膏视密度为4.20 g/cm3，针入度为16-20 mm。
可继续将上述制得的负极铅膏涂覆在负极板栅上，并进行极板固化和化成，制成铅炭电池的负极极板；继续将制得的负极极板连同其他必要商用组件例如正极极板、玻璃纤维棉隔板、蓄电池槽盖、电解液等组装成6-QTF-60启停铅炭超级电池，对电池进行内化成，化成好的铅炭电池进行部分荷电状态大电流充放电(HRPSoC)工况下循环寿命测试。
实施例4：
称取石墨烯5份和分散剂苯胺低聚物衍生物0.6份，将分散剂搅拌溶解于去离子水，形成澄清透明的分散剂溶液，然后缓慢加入石墨烯粉末，强力超声1小时后形成浓度为8mg/ml的石墨烯分散液；将100份铅粉和0.5份析氢抑制剂纳米氧化锌加入到上述石墨烯分散液中，球磨6小时混合均匀，形成含有析氢抑制剂的铅炭复合材料；将0.3份粘结剂海藻酸钠溶解在10份水中，配成粘结剂水溶液，然后依次加入上述配好的铅炭复合材料、腐殖酸2份、纳米硫酸钡0.4份和0.2份木质素，机械搅拌30-40分钟混合均匀得到混合物；之后再加入8份硫酸溶液，继续搅拌10-20分钟混合均匀，制成铅膏。用微量去离子水微调铅膏视密度为4.10 g/cm3，针入度为16-20 mm。
可继续将上述制得的负极铅膏涂覆在负极板栅上，并进行极板固化和化成，制成铅炭电池的负极极板；继续将制得的负极极板连同其他必要商用组件例如正极极板、玻璃纤维棉隔板、蓄电池槽盖、电解液等组装成6-QTF-60启停铅炭超级电池，对电池进行内化成，化成好的铅炭电池进行部分荷电状态大电流充放电(HRPSoC)工况下循环寿命测试。
实施例5：
称取石墨烯3份和分散剂苯胺低聚物衍生物0.6份，将分散剂搅拌溶解于去离子水，形成澄清透明的分散剂溶液，然后缓慢加入石墨烯粉末，强力超声1小时后形成浓度为0.5 mg/ml的石墨烯分散液；将100份铅粉和0.4份析氢抑制剂纳米氧化铋加入到上述石墨烯分散液中，球磨6小时混合均匀，形成含有析氢抑制剂的铅炭复合材料；将0.6份粘结剂黄原胶溶解在10份水中，配成粘结剂水溶液，然后依次加入上述配好的铅炭复合材料、腐殖酸2份、纳米硫酸钡0.3份和0.5份木质素，机械搅拌30-40分钟混合均匀得到混合物；之后再加入6份硫酸溶液，继续搅拌10-20分钟混合均匀，制成铅膏。用微量去离子水微调铅膏视密度为4.20 g/cm3，针入度为16-20 mm。
可继续将上述制得的负极铅膏涂覆在负极板栅上，并进行极板固化和化成，制成铅炭电池的负极极板；继续将制得的负极极板连同其他必要商用组件例如正极极板、玻璃纤维棉隔板、蓄电池槽盖、电解液等组装成6-QTF-60启停铅炭超级电池，对电池进行内化成，化成好的铅炭电池进行部分荷电状态大电流充放电(HRPSoC)工况下循环寿命测试。
对照例：
为了进行对比分析，我们按照市售铅炭电池的负极铅膏组分和工艺流程制备了同等规格型号的启停铅炭超级电池，之后也进行部分荷电状态大电流充放电(HRPSoC)工况下循环寿命测试。
将本发明实施例1~5制备的铅炭电池和对照电池进行部分荷电状态大电流充放电（HRPSoC）工况下循环寿命测试，具体测试结果如表1所示。可见，本发明实施例1~5制备的铅炭电池在HRPSoC工况下的循环寿命相对于对照电池在HRPSoC工况下循环寿命得到了大幅提高。
表1 本发明实施例1~5制备的铅炭电池和对照电池的部分荷电状态测试循环寿命次数
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对照例
HRPSoC工况下循环寿命（次） 65804 64580 653050 64830 66105 27880

Claims (6)

1.一种高性能启停铅炭超级电池的负极板铅膏的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）将配比量的石墨烯和分散剂通过强力超声或机械搅拌方式进行分散，形成石墨烯分散液；所述的分散剂为含有功能化基团包括羧基、羟基、羰基、酯基、氨基、磺酸基、环氧基团中的任意一种或两种以上组合的苯胺低聚物衍生物，能够与石墨烯形成稳定的π-π复合物；
（2）将配比量的铅粉和析氢抑制剂加入到上述步骤（1）制备的石墨烯分散液进行球磨混合均匀，得到含析氢抑制剂的铅炭复合材料；
（3）将配比量的粘结剂和水混合，形成粘结剂水溶液；所述的粘结剂为黄原胶或海藻酸钠；
（4）将步骤（2）得到的铅炭复合材料以及配比量的聚酯纤维、腐殖酸、纳米硫酸钡、木质素加入到步骤（3）粘结剂水溶液中进行机械搅拌混合，得到混合物；
（5）将配比量的硫酸溶液缓慢加入到步骤（4）形成的混合物中，继续搅拌混合均匀，得到铅炭电池的负极铅膏。
2.根据权利要求1所述的负极板铅膏的制备方法，其特征在于：步骤（1）中形成的石墨烯分散液浓度为0.1 mg/ml ~ 100 mg/ml。
3.根据权利要求1所述的负极板铅膏的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的析氢抑制剂为纳米氧化锌和/或纳米氧化铋。
4.根据权利要求1所述的负极板铅膏的制备方法，其特征在于：所述负极铅膏重量份组分：铅粉100份，石墨烯2~8份，分散剂0.2~8份，硫酸溶液5~10份，纳米硫酸钡0.3~0.6份，析氢抑制剂0.2~1份，粘结剂0.2~1.5份，腐殖酸1~3份，木质素0.1~0.5份，聚酯纤维0.1~0.4份，水10~20份。
5.根据权利要求1所述的负极板铅膏的制备方法，其特征在于：所述硫酸溶液浓度为1.35~1.45 g/ml。
6.根据权利要求1所述的负极板铅膏的制备方法，其特征在于：所述负极铅膏的视密度为4.0±0.5 g/ml。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110635135B (zh) * 2019-09-11 2022-07-29 北京航空航天大学 导电浆料及其制备方法
CN111600018A (zh) * 2019-10-23 2020-08-28 骆驼集团蓄电池研究院有限公司 适用于高低温环境的负极铅膏、铅酸蓄电池及制备方法
CN111029534B (zh) * 2019-12-06 2022-04-15 浙江埃登达新能源材料有限公司 一种球磨负极包的生产装置
CN111082049B (zh) * 2019-12-16 2021-02-05 浙江绿源电动车有限公司 石墨烯铅炭电池负极铅膏板及其制备方法
CN111293310A (zh) * 2019-12-30 2020-06-16 安徽力普拉斯电源技术有限公司 一种铅碳储能电池制备方法
CN111934028B (zh) * 2020-06-20 2022-04-29 东南大学 一种基于导电胶和硫酸铅的铅酸电池制造方法
CN113991110A (zh) * 2021-09-06 2022-01-28 安徽理士电源技术有限公司 一种提升铅酸蓄电池高温性能的负极配方及其制备方法
CN113889612B (zh) * 2021-09-29 2023-04-18 江苏华清能源科技有限公司 一种锂电池用碳基纳米材料及其制备方法
CN114094100B (zh) * 2021-10-19 2023-05-16 广东奥克莱集团有限公司 一种铅炭电池用铅膏添加剂及铅炭电池
CN114188617A (zh) * 2021-11-30 2022-03-15 河池市科学技术情报和创新服务所 一种低维纳米铅炭超级电池的生产工艺
CN114835159B (zh) * 2022-03-24 2023-06-13 浙江大学 铅炭电池用还原氧化石墨烯负载氧化铅复合材料的制备方法
CN114824198B (zh) * 2022-03-29 2024-02-02 江苏海宝新能源有限公司 一种胶粘型负极活性物质及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102306784A (zh) * 2011-06-29 2012-01-04 哈尔滨工业大学 具有高析氢电位的改性活性炭及其制备方法和含其的铅酸电池负极铅膏
CN103811752A (zh) * 2012-11-13 2014-05-21 海洋王照明科技股份有限公司 铅碳电池负极铅膏及其制备方法、铅碳电池负极板与铅碳电池
CN104979561A (zh) * 2015-05-23 2015-10-14 保定金阳光能源装备科技有限公司 一种石墨烯涂剂及该涂剂制作超级铅酸蓄电池负极板的制备方法
CN107331834A (zh) * 2017-05-25 2017-11-07 天能电池集团有限公司 一种铅蓄电池负极铅膏及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10511016B2 (en) * 2016-11-30 2019-12-17 Global Graphene Group, Inc. Graphene-protected lead acid batteries

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102306784A (zh) * 2011-06-29 2012-01-04 哈尔滨工业大学 具有高析氢电位的改性活性炭及其制备方法和含其的铅酸电池负极铅膏
CN103811752A (zh) * 2012-11-13 2014-05-21 海洋王照明科技股份有限公司 铅碳电池负极铅膏及其制备方法、铅碳电池负极板与铅碳电池
CN104979561A (zh) * 2015-05-23 2015-10-14 保定金阳光能源装备科技有限公司 一种石墨烯涂剂及该涂剂制作超级铅酸蓄电池负极板的制备方法
CN107331834A (zh) * 2017-05-25 2017-11-07 天能电池集团有限公司 一种铅蓄电池负极铅膏及其制备方法

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