CN109244469A - 减消铅酸蓄电池硫酸盐化的负极铅膏及电解液附加组分 - Google Patents

减消铅酸蓄电池硫酸盐化的负极铅膏及电解液附加组分 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种减消铅酸蓄电池硫酸盐化的负极铅膏及电解液附加组分，附加组分按质量百分比计量添加。所述负极铅膏在保持常规组分的基础上添加苯甲酸苄酯0.5～0.7%，配套的电解液可以选择添加或不添加EDTA‑Na2。也可以在负极铅膏中不添加苯甲酸苄酯，则有配套的电解液必须在苯甲酸苄酯和EDTA‑Na2中择一添加。通过添加苯甲酸苄酯抑制硫酸铅重结晶，有阻止晶体长大的作用。在电解液中添加EDTA‑Na2，可改善内置活性物质的活性，有利于分解硫酸铅晶体，从而提升电导率，增强电池充电接受能力，起到减消铅酸蓄电池硫酸盐化作用，实现提高电池循环寿命的目的。

Description

减消铅酸蓄电池硫酸盐化的负极铅膏及电解液附加组分
技术领域
本发明属于铅酸蓄电池技术领域中的一项技术方案，涉及一种减消铅酸蓄电池硫酸盐化的负极铅膏及电解液附加组分。
背景技术
因铅酸蓄电池充放电时首先在负极板与铅膏接触界面之间产生电化学反应，若配套的充放电控制逻辑设计不尽合理，易在接触界面上生成高阻抗的钝化层，此钝化层主要成分为导电性能非常差的硫酸铅。随着铅酸蓄电池放电时间及次数的增加，颗粒细小的硫酸铅先在接触界面上生成重结晶，后逐渐聚集成粗大的晶粒，直至形成组织致密的钝化层。此钝化层在电解液中溶解性很差，充电时难以还原，造成铅酸蓄电池内部的电化学反应不能持续正常进行，其结果促成该电池容量不足。此类电池在本行业俗称为“落后电池”或“容量不足电池”。由于电池组使用具有“水桶效应”问题，即整个电池组其它电池容量由落后电池的容量确定。因此，避免生成落后电池，就必须采取措施降低或消除负极板硫酸盐化进程。
发明内容
本发明主要针对现有技术产品在充放电过程中易形成重结晶等负面方面的问题，提出一种减消铅酸蓄电池硫酸盐化的负极铅膏及电解液附加组分，该组分配置合理、来源广泛、成本低廉、添加工艺简便、实现工业化生产容易。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
减消铅酸蓄电池硫酸盐化的负极铅膏及电解液附加组分，附加组分按质量百分比计量添加。其改进之处在于：所述负极铅膏在保持常规组分的基础上添加苯甲酸苄酸，配套的电解液可以选择添加或不添加EDTA-Na2。也可以选择在负极铅膏中不添加苯甲酸苄酯，则配套的电解液必须在苯甲酸苄酯和EDTA-Na2中选择一添加。所述苯甲酸苄酯添加量为0.5～0.7%，EDTA-Na2添加添量为0.4～0.6%。
作为进一步改进方案，所述苯甲酸苄酯优选添加量为0.6%。所述EDTA-Na2优选添加量为0.5%。
本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：
1、添加的组分来源广、价格低廉，故经济性好；
2、添加的组分化学性质稳定，不需要改变原生产工艺，易实现产业化生产；
3、添加的苯甲酸苄酯在负极铅膏中起到抑制硫酸铅重结晶，阻止晶体长大；电解液中添加EDTA-Na2后，有利于发挥活性物质的活性，有利于分解硫酸铅晶体，从而提高电导率，增强电池充电接受能力，起到减消铅酸蓄电池盐化作用，最终达到提高电池循环寿命的目的。
附图说明
图1展示在常规负极铅膏中添加苯甲酸苄酯，配套的电解液不作添加，以此组分制作的产品与现有技术同规格产品作100%DOD循环寿命对比试验得到的曲线图。
图2展示使用常规负极铅膏，在配套的电解液中添加苯甲酸苄酯，以此组分制作的产品与现有技术同规格产品作100%DOD循环寿命对比试验得到的曲线图。
图3展示使用常规负极铅膏，在配套的电解液中添加EDTA-Na2，以此组分制作的产品与现有技术同规格产品作100%DOD循环寿命对比试验得到的曲线图。
图4展示既在常规负极铅膏中添加苯甲酸苄酯，又在配套的电解液中添加EDTA-Na2，以此组分制作的产品与现有技术同规格产品作100%DOD循环寿命对比试验得到的曲线图。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明。
减消铅酸蓄电池硫酸盐化的负极铅膏及电解液附加组分，附加组分按重量百分比计量添加。所述负极铅膏在保持常规组分的基础上添加苯甲酸苄酯，配套的电解液可以选择添加或不添加EDTA-Na2。也可以选择在负极铅膏中不添加苯甲酸苄酯，则配套的电解液必须在苯甲酸苄酯和EDTA-Na2中择一添加。所述的苯甲酸苄酯添加量为0.5～0.7%，EDTA-Na2添加量为0.4～0.6%。
实施例1
本实施例使用常规负极铅膏，它含有按质量百分比计量的硫酸8.5%、纯水8%、短纤维0.05%、炭黑0.2%、木素0.4%、硫酸钡1.0%，在此基础上添加苯甲酸苄酯0.5%，余量为铅粉。以此组分制作的产品与现有技术同规格产品作100%DOD循环寿命对比试验，具体性能曲线见图1。
实施例2
本实施例使用常规负极铅膏，它含有按质量百分比计量的硫酸9%、纯水7%、短纤维0.4%、炭黑0.1%、木素0.3%、硫酸钡0.8%、余量为铅粉，但是，在配套的电解液中添加苯甲酸苄酯0.5%，以此组分制作的产品与现有技术同规格产品作100%DOD循环寿命对比试验，具体性能曲线见图2。
实施例3
本实施例使用常规负极铅膏，它含有按质量百分比计量的硫酸9%、纯水10%、短纤维0.7%、炭黑0.3%、木素0.1%、硫酸钡0.2%、余量为铅粉，但是，在配套的电解液中添加EDTA-Na20.6%，以此组分制作的产品与现有技术同规格产品作100%DOD循环寿命对比试验，具体性能曲线见图3。
实施例4
本实施例使用常规负极铅膏，它含有按质量百分比计量的硫酸8%、纯水9%、短纤维1.0%、炭黑0.2%、木素0.2%、硫酸钡0.5%，在此基础上添加苯甲酸苄酯0.6%，余量为铅粉。另外，在配套的电解液中添加EDTA-Na20.5%。以此组分制作的产品与现有技术同规格产品作100%DOD循环寿命对比试验，具体性能曲线见图4。
本发明通过有针对性地在负极铅膏或配套的电解液中添加微量苯甲酸苄酯，该组分在铅酸蓄电池充放电时起到抑制硫酸铅重结晶，有阻止晶体长大的作用。在配套的电解液中添加微量EDTA-Na2，可直接改善内置活性物质的活性，有利于分解硫酸铅晶体，从而提升电导率，增强电池充电接受能力，起到减消铅酸蓄电池硫酸盐化作用，最终实现提高电池循环寿命的目的。
本发明通过上述四项实施例逐一验证，充分说明附加组分起到应有的作用，能够显著提高铅酸蓄电池的循环寿命。四项实施例对比验证结果如图1、图2、图3和图4所示，图中序号1指引的曲线是现有技术同规格产品的性能曲线，图中所示放电容量与额定容量之比为80%时，电池循环次数为80。图中序号2指引的曲线是本发明制成的产品性能曲线，图中所示放电容量与额定容量之比为80%时，实施例1的循环次数为123、实施例2的循环次数为140、实施例3的循环次数为177、实施例4的循环次数为198。从四个实施例的附图可知，减消铅酸蓄电池硫酸盐化效果明显，其中的实施例4效果最具有代表性，因此认定在负极铅膏中添加苯甲酸苄酯6%为优选值，在配套的电解液中添加EDTA-Na25%为优选值。

Claims (2)

1.一种减消铅酸蓄电池硫酸盐化的负极铅膏及电解液附加组分，附加组分按质量百分比计量添加；其特征在于：所述负极铅膏在保持常规组分的基础上添加苯甲酸苄酸，配套的电解液可以选择添加或不添加EDTA-Na2；也可以选择在负极铅膏中不添加苯甲酸苄酯，则配套的电解液必须在苯甲酸苄酯和EDTA-Na2中选择一添加；所述苯甲酸苄酯添加量为0.5～0.7%，EDTA-Na2添加量为0.4～0.6%。
2.根据权利要求1所述的减消铅酸蓄电池硫酸盐化的负极铅膏及电解液附加组分，其特征在于：所述苯甲酸苄酯优选添加量为0.6%；所述EDTA-Na2优选添加量为0.5%。
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