CN110495027A

CN110495027A - 电池糊料和电解质组合物以及与它们一起使用的电化学电池单体

Info

Publication number: CN110495027A
Application number: CN201880007714.1A
Authority: CN
Inventors: 迪潘·查克卡拉瓦蒂·伯斯; 何塞·盖布瑞尔·林孔卡尔萨达; 雷耶斯·桑托斯·阿尔瓦雷斯瓦雷拉
Original assignee: Johnson Controls Technology Co
Current assignee: Johnson Controls Technology Co
Priority date: 2017-01-27
Filing date: 2018-01-26
Publication date: 2019-11-22
Also published as: US20190379055A1; WO2018140711A1; EP3574540A1

Abstract

提供一种铅酸电池。电池包含容器以及容器内的多个电化学电池单体。电化学电池单体具有多个正性平板，其中每个正性平板包括原铅或高纯度铅或高度纯化再生铅形成的网格以及设置在网格上的正性电池糊料，电池糊料包括含铅组合物、正性板糊料载体和聚乙烯基磺酸盐添加剂。电化学电池单体还具有多个负性平板，其中每个负性平板包括网格以及设置在网格上的负性电池糊料，电池糊料包括含铅组合物和负性板糊料载体。吸收性玻璃毡交织在正性平板与负性平板之间。电解质被提供在容器中并保持在吸收性玻璃毡中。电解质包含磷酸。多个正性平板和多个负性平板由电池单体间连接器连接并耦接到一个或更多个端子。盖被提供在容器上。

Description

电池糊料和电解质组合物以及与它们一起使用的电化学电池单体

相关申请的交叉引用

本申请主张2017年1月27日申请的名为“电池糊料和电解质组合物以及与它们一起使用的电化学电池单体(BATTERY PASTE AND ELECTROLYE COMPOSITIONS ANDELECTROCHEMICAL CELL FOR USE THEREWITH)”的第62/451,523号美国临时专利申请的优先权；本申请还主张2017年2月3日申请的名为“电池糊料和电解质组合物以及与它们一起使用的电化学电池单体(BATTERY PASTE AND ELECTROLYE COMPOSITIONS ANDELECTROCHEMICAL CELL FOR USE THEREWITH)”的第62/454,305号美国临时专利申请的优先权，所述美国临时专利申请中的每一个的全部内容以引用方式并入本文中。

技术领域

本文所述的本发明涉及电池糊料和电解质组合物的领域。更具体来说，本文所述的本发明涉及具有所述电池糊料和电解质组合物的AGM铅酸电池。

背景技术

铅酸电池是已知的，并且通常用于起动照明点火(SLI)功能以及深循环(DC)相关应用。按照惯例，铅酸电池包含呈铅或铅合金网格的形式的导电正性和负性集流器。这些集流器或网格具有沉积在上面的糊料组合物，其中糊料的组成或组合物潜在地基于集流器的组成(例如，负性网格上的负性糊料以及正性网格上的正性糊料)而变化。铅酸电池还包含电解质，其中电解质通常天生是酸性的，并且通常是H₂SO₄的水溶液或包含H₂SO₄的水溶液。铅酸电池可还包含处于网格之间的隔板和/或包裹在一个或更多个所述网格周围的吸收性玻璃毡(AGM)。

需要在平板式AGM铅酸电池中提供提高的性能的电化学电池单体。

发明内容

公开电池糊料和电解质组合物以及与它们一起使用的电化学电池单体，电池糊料、电解质组合物和电化学电池单体的组合在平板式AGM铅酸电池中提供提高的性能。

公开一种电化学电池单体。电化学电池单体包含正性平板，其中正性平板包括原铅或高纯度铅或高度纯化再生铅形成的网格以及设置在网格上的正性电池糊料。电池糊料包括含铅组合物、正性板糊料载体和聚乙烯基磺酸盐添加剂。也提供负性平板，其中负性平板由网格以及设置在网格上的负性电池糊料构成。电池糊料包括含铅组合物和负极板糊料载体。吸收性玻璃毡交织在正性平板与负性平板之间，并且电解质被提供在容器中并保持在吸收性玻璃毡中。电解质包含磷酸。

还公开一种铅酸电池。电池包含容器以及容器内的多个电化学电池单体。电化学电池单体具有多个正性平板，其中多个正性平板各自包括原铅或高纯度铅或高度纯化再生铅形成的网格以及设置在网格上的正性电池糊料，该电池糊料包括含铅组合物、正性板糊料载体和聚乙烯基磺酸盐添加剂。电化学电池单体还具有多个负性平板，其中多个负性平板各自由网格以及设置在网格上的负性电池糊料构成，电池糊料包括含铅组合物和负性板糊料载体。吸收性玻璃毡交织在正性平板与负性平板之间。电解质被提供在容器中并保持在吸收性玻璃毡中。电解质包含磷酸。多个正性平板和多个负性平板由电池单体间连接器连接并耦接到一个或更多个端子。盖被提供在容器上。

公开另一铅酸电池，其中所述铅酸电池包含容器以及容器内的多个电化学电池单体。电化学电池单体包含多个正性平板，其中多个正性平板各自包括原铅或高纯度铅或高度纯化再生铅形成的网格以及设置在网格上的正性电池糊料。电池糊料包括含铅组合物、正性板糊料载体和聚乙烯基磺酸盐添加剂。电池还包含多个负性平板，其中多个负性平板各自包括网格以及设置在网格上的负极电池糊料。电池糊料包括含铅组合物、负性板糊料载体、膨胀剂和聚乙烯基磺酸盐添加剂。吸收性玻璃毡交织在正性平板与负性平板之间。电解质被提供在容器中并保持在吸收性玻璃毡中。电解质包含磷酸、水、硫酸和硫酸钠。多个正性平板和多个负性平板由电池单体间连接器连接并耦接到一个或更多个端子。盖被提供在容器上。

根据本发明的装置、系统和方法的这些和其它特征和优点描述在各种实施例的以下详细描述中，或从这些详细描述变得清楚。

附图说明

将参照下面的附图详细描述根据本发明的系统、装置和方法的各种实施例，其中：

图1是如本文所述的铅酸电池和电化学电池单体的一个或更多个实例的立体部分剖视分解图。

图2是图1的电池或电化学电池单体的板的一个或更多个实例的前视剖视图。

图3是沿着图2的线B-B截取的图2所示的板的部分横截面图。

应理解，附图未必按比例绘制。在某些情形下，可已省略对于本发明的理解来说并非必要或使其它细节难以察觉的细节。当然，应理解，本发明未必限于本文所说明的特定实施例。

具体实施方式

描述具有电池糊料组合物和电解质组合物的改进的电化学电池单体。更具体来说，描述具有改进的糊料组合物和电解质组合物的电池的平板式AGM铅酸电化学电池单体。

在电化学电池单体内发生的电化学反应可部分是其中的各种化学组合物(包含例如网格材料、电池糊料组合物和电解质)的反应的结果。本文中进一步详述如平板式AGM铅酸电化学电池单体和电池中所使用的各种化学组合物。

大体上，图1中提供并示出电池100或电化学电池单体102。电池100是具有正性板104和负性板106的AGM电池，其中正性板104和负性板106由吸收性玻璃毡108分离，吸收性玻璃毡108吸收并保持电池的酸或电解质并防止其在电池内自由流动。参照图1到图3，板104、106包含导电的正性或负性网格110、112或集流构件。正性糊料114被提供在正性网格110上，并且负性糊料116被提供在负性网格112上。更具体来说，正性板104包含正性网格110，该正性网格110上具有或支撑有正性活性材料或糊料114，并且在一些实施例中，可包含涂板纸或织物132；并且负极板106包含负性网格112，该负性网格112上具有或支撑有负性活性材料或糊料116，并且在一些实施例中，可包含涂板纸或织物132。在一个或更多个实施例中，网格110和/或112由纯铅或原铅或高纯度铅或高度纯化再生铅形成。隔板108设置在正性板114和负性板116之间。在如本文所述的保持电解质型电池系统中，隔板108可以是多孔且吸收性的玻璃毡(AGM)。在一些实例中，AGM 108也可与额外隔板一起使用。如本文所示，涂板纸或涂板材料或织物132可也被使用或提供在板上以帮助将糊料保持在网格上。

各个电池单体或电化学电池单体102可通过交替设置一个或更多个并且优选多个正性板104和负极板106以及隔板108以形成板组件118而组装。每一板组件118定位在电池100的外壳或容器120内，并且由电连接带或电池单体间连接器122(例如，铸造带)连接到电池单体102以及电池单体102之间。电池单体间连接器122连接到从网格110、112延伸的凸耳130。电解质124被包含在外壳120中，并且更具体来说可被至少部分保持在隔板或AGM 108内。盖126覆盖外壳或容器120。在AGM电池中，盖126可密封到容器120。

一个或更多个正极和负极端子128可被提供。这些端子通常包含可延伸穿过盖126和/或外壳120并取决于电池设计而电耦接到电池单体间连接器122或电化学电池单体102的部分。应认识到，各种端子布置是可能的，包含本领域中已知的顶部、侧面或拐角配置。

根据一个或更多个实施例，包含网格或集流器110或112的板(正性板与负性板两者)104、106大体上是平板。优选地，网格或集流器(包含正性与负性网格或集流器两者)110、112可由铅构成，其中铅是原铅(Pb)(即，来自矿石的铅而不是再循环铅)或高纯度铅或高度纯化再生铅，或可以是实质上纯铅或原铅。在一个实例中，铅可还包含少量添加到铅的锡(Sn)，这可提供改进的金属流动性以及一定的耐腐蚀性。根据一个或更多个实施例，铅可以是约99.9％的铅。在另外一个或更多个实施例中，约0.1％到约1.5％的范围中的锡可被添加到铅。

电池糊料114、116组合物被提供在一个或更多个电池网格或集流器110、112上或由其支撑。在一个或更多个实例中，糊料114或116可按预定量的层提供在电池网格110或112上。适当电池糊料组合物的实例公开在第5,871,862号美国专利中，该美国专利全文以引用方式并入本文。通常，如本文所述，电池糊料组合物包括正性网格110或集流构件(其形成正性板104)上的正性糊料114以及负性网格112或集流构件(其形成负性板106)上的负性糊料116。因此，根据一个或更多个实施例的糊料可包括原铅(Pb)(即，来自矿石的铅而不是再循环铅)或高纯度铅或高度纯化再生铅或实质上纯的铅。在一个或更多个实施例中，铅可以是约99.9％到99.99％的铅。糊料组合物(例如，正性糊料、负性糊料或正性糊料与负性糊料两者)可含有专用糊料添加剂。

更具体来说，正性板104含有金属(例如，铅)网格110，其上具有二氧化铅活性材料或糊料114。更具体来说，本文所公开的正极糊料114通常包含至少一种颗粒状含铅组合物和糊料载体。不同材料可结合含铅组合物而使用，其中本发明不限于任何特定材料或混合物。在代表性且非限制性的实施例中，所选择的一种或更多种含铅组合物可具有约0.1到10微米的颗粒大小。可用于正性糊料中的含铅组合物的一个或更多个实例包含(但不限于)细碎元素Pb、PbO(“密陀僧”或“铅黄”)、Pb₃O₄(“铅丹”)、PbSO₄(“硫酸铅”，其中术语“PbSO₄”被定义为还包含其相关联的水合物)和其混合物。这些材料可独立使用或组合使用，这是由许多因素(包含例如电池的预期用途以及用于电池中的其它材料)确定的。因此，术语“含铅组合物”被定义为涵盖元素铅、铅化合物和其混合物。正性糊料114还包含主要用作载体介质以产生成品糊料的糊料载体。在一个或更多个实施例中，水可用作糊料载体。代表性正性糊料114可在其中包含约3重量％到25重量％的载体。此外，正性糊料114可同样在其中含有H₂SO₄的水溶液(例如，约0.01M到18M)作为可选成分。然而，正性糊料中所包含的材料的变化和/或此材料的任何特定量/浓度可不偏离本发明的整个范围。

如上所述，专用糊料添加剂可被提供在正性糊料114、负性糊料116中的至少一者中或被提供在正性糊料114和负性糊料116两者中。此添加剂涉及聚合物组合物，例如，“聚乙烯基磺酸”或此材料的盐(例如，“聚乙烯基磺酸盐”)。例如，聚乙烯基磺酸可根据以下代表式而在化学上表征：

(CH₂[CH SO₃H]_x H_1-x)_n

在此式中，在优选且非限制性的实例中，x＝0.01到1并且n＝10到1000，其中术语“聚乙烯基磺酸”被定义为含有这些范围内所包含的所有配方。同样，聚乙烯基磺酸的盐(例如，“聚乙烯基磺酸盐”)可由下式表示：

(CH₂[CH SO₃M]_x H_1-x)_n

在上文所列的式中，M是优选选自由以下各者组成的群组的碱金属或碱土金属相反离子：Na⁺、K⁺、Li⁺、Ba⁺²、Mg⁺²、Ca⁺²和Sr⁺²。同样，如上所述，在优选且非限制性的实例中，x＝0.01到1并且n＝10到1000，其中术语“聚乙烯基磺酸盐”被定义为含有这些范围内所包含的所有配方。

聚乙烯基磺酸和聚乙烯基磺酸盐可从许多商业来源(下文列出)获得，并且通常分类为“水溶性离聚物”(例如，具有离子基团的聚合物)。同样，这些材料也被广义表征为在非限制性代表性实施例中具有约500到100,000的平均分子量的“聚电解质”。聚乙烯基磺酸和其盐(聚乙烯基磺酸盐)可从许多来源获得，包含(但不限于)德国的Hoechst公司、宾夕法尼亚州阿伦敦的Air Products公司(USA)以及英格兰的Nalco/Exxon公司(UK)。

在用于电化学电池单体的正性和/或负性集流构件(例如，网格)上的糊料组合物中时，聚乙烯基磺酸和聚乙烯基磺酸盐共同提供许多优点。作为非限制性实例，这些优点包含：这些材料起到“增塑剂”作用的能力，其中的硫酸基使糊料中的颗粒材料(例如，含铅组合物)有效地相互交联以产生较具粘性的糊料产品；电池的整体充电容量的提高；电池循环寿命的延长；较均质、光滑且均匀的糊料产品的产生，这提高糊料涂覆过程的总效率；板上的外部晶体生长的控制；和/或在正常和不利(例如，低温)操作条件下的板性能的整体提高。此外，所要求保护的添加剂在正性(和/或负性)糊料中的使用通常提高糊料的稠度。当被添加到正性糊料和/或负性糊料时，添加剂可起到“流变改性剂”的作用，这使得糊料较光滑且较具粘性，因此有助于糊料涂覆过程。

成品正性糊料可具有约3g/cc到5g/cc的典型密度。含有期望的添加剂组合物的正性糊料114的一个实例提供在表I中：

表I

表I中的信息仅出于实例的目的而给出，并且本领域的技术人员应理解，可对其进行变化，而不偏离本发明的整个范围。

还预期，可使用不具有添加剂的正性糊料114。例如，正性糊料可具有以下代表性组份值：颗粒状含铅组合物：约70重量％到95重量％；H₂SO₄：约0到5重量％；以及糊料载体(水)：构成100％所需的剩余部分。

负性板106可包括金属(例如，铅)网格112，其上具有海绵状铅活性材料或糊料116。在优选实施例中，负性糊料116可实质上类似于正性糊料，某些不同之处在下文中给出。如同正性糊料，负性糊料116的铅可以是纯铅或实质上纯的铅或原铅。就这来说，铅可以是约99.9％到99.99％的铅。可用于负性糊料116中的示范性含铅组合物包含(但不限于)细碎元素Pb、PbO(“密陀僧”或“铅黄”)、Pb₃O₄(“铅丹”)、PbSO₄(“硫酸铅”，其中术语“PbSO₄”被定义为还包含其相关联的水合物)和其混合物。这些材料可独立使用或组合使用，这是由许多因素(包含例如电池的预期用途以及用于电池中的其它材料)确定的。因此，术语“含铅组合物”被定义为涵盖元素铅、铅化合物和其混合物。

视需要，负性糊料116可还包含可选的“膨胀剂”，其例如可被设计成提高糊料均匀性和稠度以及长期或“循环”性能。适用于此目的的代表性材料包含(但不限于)硫酸钡、炭黑和木素磺酸盐(其可由非水溶性单环苯丙烷衍生物组成)和类似物。

成品负性糊料116可具有约3g/cc到5g/cc的典型密度。含有期望添加剂组合物的负极糊料116的一个实例提供在表II中：

表II

表II中的信息仅出于实例的目的而给出，并且本领域的技术人员应理解，可对其进行变化，而不偏离本发明的整个范围。

还预期所要求保护的添加剂可不存在于负性糊料中，并仅存在于正性糊料中。因此，不具有添加剂的负极糊料116可具有以下实例组份值：颗粒状含铅组合物：约70重量％到95重量％；H₂SO₄：约0到5重量％；膨胀剂：约0到5重量％；以及糊料载体(水)：构成100％所需的剩余部分。

如本文所示，电解质124也被提供在电池100中。通常，电解质124可以是透明、无色且不含颗粒物质的溶液。在一个或更多个特定实施例，电解质124可由可添加到硫酸和水的磷酸构成。根据另外一个或更多个实施例，电解质124可由添加到硫酸和水的磷酸和/或硫酸钠构成。还预期磷酸可不存在于电解质124中。优选地，电解质124由水(其可以是去离子水)、硫酸、磷酸和硫酸钠构成，并且在一些情形下，可包含一种或更多种杂质。

可使用各种量或浓度的相应组分，其中这些量或浓度的相应组分适用于电池的预期用途或制造目的。例如，磷酸可按各种浓度和范围存在于电解质124中。作为非限制性实例，磷酸可按约0.05g/L到约5.0g/L的范围存在，和/或可以是约0.3g/L到约3g/L，和/或可以是约0.1g/L到约0.5g/L，和/或可以是约1g/L到约2g/L。

也可存在各种杂质，例如，金属离子。杂质的实例可包含(但不限于)Ag、As、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Mo、Ni、Pt、Sb、Se、Te、V、Zn、氯化物、TOC。通常，在一些实例中，金属离子可不超过总浓度。

如本文所示，前述信息仅出于实例的目的而给出，并且本领域的技术人员应理解，可对其进行变化，而不偏离本发明的整个范围。

如上所述并与平板式电化学电池单体102关联而使用的电解质124对于本发明来说是唯一的。更具体来说，所描述的唯一的平板式AGM电化学电池单体102在电解质溶液中具有磷酸和/或在电解质溶液中具有磷酸和硫酸钠。此组合具有各种优点，包含例如电化学电池单体的提高的性能。

在一个或更多个实施例中，电化学电池单体102是吸收性玻璃毡(AGM)108或包含吸收性玻璃毡(AGM)108。毡或AGM 108可由任何市面上已知或未来研发出的材料形成，并且通常包括由聚合物和/或玻璃(例如(但不限于)极细玻璃纤维)构成的编织或非编织的纤维毡。电解质124可部分地由板104、106之间的毡108吸收并由毡108固化，同时保持电解质124可供板104、106使用，因此允许电解质124与板材料之间的快速反应。因此，正性板104和负性板106可由吸收并保持电解质124的吸收性玻璃毡108隔开。毡108中的电解质124的饱和率相比现有装置提高。

图1中示出具有本文所述的类型的一个或更多个电化学电池单体102的电池100。根据一个或更多个实施例，电池100是铅酸蓄电池。根据其它一个或更多个实施例，铅酸蓄电池100是密封铅酸电池或AGM铅酸电池。虽然描述并展示了具体实例，但具有本文所述的特性的任何二次电池是可接受的以用于实现所给出的目的。在一个或更多个实施例中，电池100被配置成提供起动或操作车辆和/或各种车辆系统所需的电力的至少一部分。此外，应理解，电池100可用于不涉及车辆的各种应用中，并且所有这些应用希望处于本公开的范围内。

如本文所示，电池100包含被提供在容器或外壳120的独立隔室中的若干电化学电池单体102。多个电化学电池单体102由电池单体间连接器122电连接，并且提供端子128，其中端子128电连接到电池单体102并延伸穿过盖126或容器120。因此，罩或盖126被提供在容器120上，并且可密封到容器120。在各种实施例中，盖126和/或容器120包含端子衬套、填充管、通气开口等，如AGM电池所惯用的。

现将描述具有前述部件的电化学电池单体102的制造的一个或更多个实例。如本文所示，电池100或电化学电池单体102的制造包含获得导电正性和负性网格110、112或集流构件。在一个或更多个实施例中，正性和负性网格110、112中的任一者或两者由原铅或高纯度铅或高度纯化再生铅形成。使用常规糊料涂覆技术，正性糊料114在正性集流构件110的两侧上(并在网格或集流构件中的开口内)涂覆到正极集流构件110。以类似方式，负性糊料116在负性集流构件112的两侧上(并在网格或集流构件中的开口内)涂覆到负性集流构件112。

一旦对正性和正性集流构件110、112进行糊料涂覆以便形成正性板104和负性板106，便可组装各个电池单体102。因此，一个或更多个且优选多个正性板104和负性板106以交替方式堆叠在一起，其中隔板108设置在正性板104和负性板106之间或交织在它们之间，或包裹在这些板中的一个周围。在如本文所公开的保持电解质型电池系统中，隔板108可以是与板104、106交织或包裹在板中的一个的至少一部分周围的多孔且吸收性的毡(AGM)。也可以使用涂板纸或涂板材料或织物132，所述涂板纸或涂板材料或织物132布置在板104或106上，位于该板与毡108之间，以帮助将糊料114或116保持在网格110或112上。板组件118通过以所描述的方式组装一组多个正性板104和负性板106而形成。

板组件118接着定位在外壳或容器120内，接着是将电连接带或电池单体间连接器122(例如，铸造带)连接到电池单体102以及电池单体102之间并明确地说连接到网格上的相应凸耳130；以及进行电解质124添加(其可保持在隔板构件内)。电解质溶液被提供在外壳或容器120中，在电极板104、106之间(例如，吸收在隔板毡108内)。盖126接着被紧固到外壳或容器120，接着是电池的“形成”。

虽然出于实例的目的而描述事件的具体次序，但本发明不限于此，并且事件的次序的变化是可接受的以实现所给出的目的。

如上文所阐述，具有与平板式电化学电池单体关联而提供的前述化学组合物的AGM电池相比现有装置提供提高的性能。

如本文所使用，术语“接近”、“约”、“基本上”和类似术语希望具有与本公开的主题所属的领域的技术人员的常见且被接受的用途一致的广泛含义。阅读本公开的本领域的技术人员应理解，这些术语希望实现所描述且主张的某些特征的描述，而不将这些特征的范围限制在所提供的精确数值范围。因此，这些术语应被解释为指示对所描述且主张的主题的非实质的或无关紧要的修改或更改被视为处于如随附权利要求书所述的本发明的范围内。

应注意，本说明书中对相对位置的引用(例如，“顶部”和“底部”)仅用于表示如图中所取向的各种元件。应认识到，特定部件的取向可取决于它们使用在的应用场合而大幅变化。

出于本公开的目的，术语“耦接的”意味将两个构件相互直接或间接地彼此结合。此结合可以是固定性质的或可移除性质的。此结合可通过两个构件实现、或通过两个构件以及相互或与两个构件整体形成为单个统一整体的任何额外中间构件实现、或两个构件以及相互附接的任何额外中间构件来实现。此结合可以是永久性质的，或可以是可移除或可释放性质的。

还重要的是注意到，如各种实施例所示的系统、方法和装置的构造和布置仅是说明性的。虽然已在本公开中详细描述几个实施例，但阅读本公开的所属领域的技术人员应容易了解，许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比率、参数的值、安装布置、材料的使用、颜色、取向等的变化)，而不会实质上偏离所述的主题的新颖教示和优点。例如，被示出为整体形成的元件可由多个部分构造而成，或者被图示为多个部件的组件可整体形成，界面的操作可颠倒或按其它方式变化，系统的连接器或其它元件的结构和/或构件的长度或宽度可变化，在元件之间提供的调整位置的性质或数量可变化(例如，通过接合狭槽的数量或接合狭槽的大小或接合的类型的变化)。根据替代实施例，任何过程或方法步骤的次序或序列可变化或重新排序。各实施例的设计、操作条件和布置可作出其它取代、修改、改变和省略，而不偏离本发明的精神或范围。

虽然已结合上文概述的实施例的实例来描述本发明，但对于本领域的至少一般技术人员来说，各种替代、修改、变化、改进和/或实质上等同物，无论是已知的还是当前预见的或可当前预见的，都可变得清楚。因此，如上文所阐述的本发明的实施例的实例希望是说明性的，而非限制性的。可进行各种改变，而不偏离本发明的精神或范围。因此，本发明希望涵盖所有已知或早前形成的替代、修改、变化、改进和/或实质上等同物。

本说明书中的技术效果和技术问题是示范性的，而不是限制性的。应注意，本说明书所述的实施例可具有其它技术效果，并且可解决其它技术问题。

Claims

1.一种电化学电池单体，包括：

正性平板，包括原铅或高纯度铅或高度纯化再生铅形成的网格以及设置在所述网格上的正性电池糊料，所述电池糊料包括含铅组合物、正性板糊料载体和聚乙烯基磺酸盐添加剂；

负性平板，包括网格以及设置在所述网格上的负性电池糊料，所述电池糊料包括含铅组合物和负性板糊料载体；

吸收性玻璃毡，交织在所述正性平板与所述负性平板之间；以及

电解质，处于容器中并保持在所述吸收性玻璃毡中，所述电解质包含磷酸。

2.根据权利要求1所述的电化学电池单体，其中所述电解质还包括硫酸钠。

3.根据权利要求1所述的电化学电池单体，其中所述电解质还包括水、硫酸和硫酸钠。

4.根据权利要求1所述的电化学电池单体，其中所述聚乙烯基磺酸盐添加剂包括聚乙烯基磺酸或此材料的盐。

5.根据权利要求1所述的电化学电池单体，其中所述负性糊料还包括聚乙烯基磺酸盐添加剂。

6.根据权利要求1所述的电化学电池单体，其中所述负性糊料还包括膨胀剂。

7.根据权利要求1所述的电化学电池单体，其中所述正性板糊料载体是水。

8.根据权利要求1所述的电化学电池单体，其中所述负性板糊料载体是水。

9.根据权利要求1所述的电化学电池单体，其中所述磷酸以约0.05g/L到约5.0g/L的范围存在。

10.根据权利要求1所述的电化学电池单体，其中所述负性板包括原铅或高纯度铅或高度纯化再生铅。

11.根据权利要求1所述的电化学电池单体，其中所述正极板的所述含铅组合物包括处于99.9％到99.99％铅的范围中的原铅或高纯度铅或高度纯化再生铅。

12.根据权利要求1所述的电化学电池单体，其中所述负性板的所述含铅组合物包括处于99.9％到99.99％铅的范围中的原铅或高纯度铅或高度纯化再生铅。

13.一种铅酸电池，包括：

容器；

多个电化学电池单体，处于所述容器内，所述电化学电池单体包括：

多个正性平板，各自包括由原铅或高纯度铅或高度纯化再生铅形成的网格以及设置在所述网格上的正性电池糊料，所述电池糊料包括含铅组合物、正性板糊料载体和聚乙烯基磺酸盐添加剂；

多个负性平板，各自包括网格以及设置在所述网格上的负性电池糊料，所述电池糊料包括含铅组合物和负性板糊料载体；

电解质，处于所述容器中并保持在所述吸收性玻璃毡中，所述电解质包含磷酸；

所述多个正性平板和所述多个负性平板由电池单体间连接器连接并耦接到一个或更多个端子；以及

盖，处于所述容器上。

14.根据权利要求13所述的铅酸电池，其中所述电解质还包括硫酸钠。

15.根据权利要求13所述的铅酸电池，其中所述正性糊料还包括聚乙烯基磺酸盐添加剂。

16.根据权利要求13所述的铅酸电池，其中所述负性糊料还包括膨胀剂。

17.根据权利要求13所述的铅酸电池，其中所述正性板糊料载体是水。

18.根据权利要求13所述的铅酸电池，其中所述负性板糊料载体是水。

19.一种铅酸电池，包括：

容器；

多个负性平板，各自包括网格以及设置在所述网格上的负性电池糊料，所述电池糊料包括含铅组合物、负性板糊料载体、膨胀剂和聚乙烯基磺酸盐添加剂；

电解质，处于所述容器中并保持在所述吸收性玻璃毡中，所述电解质包含磷酸、水、硫酸和硫酸钠；

盖，处于所述容器上。

20.根据权利要求19所述的铅酸电池，其中所述聚乙烯基磺酸盐添加剂包括聚乙烯基磺酸或此材料的盐。