CN112397712A - 一种高性能驻车用蓄电池正极铅膏配方 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铅酸蓄电池领域,尤其涉及一种高性能驻车用蓄电池正极铅膏配方,包含下列成分混合而成:铅粉1000份、去离子水100‑120份、质量百分比为50%的硫酸溶液70‑100份、涤纶纤维0.8‑1.2份、软木粉0.8‑1.2份,聚苯胺4‑10份、四碱式硫酸铅8‑20份、硫酸亚锡1‑3份。本发明添加新的P电子共轭结构连接剂电极材料的新型导电剂聚苯胺,提高了硫酸电解液对极板活性物质的接触、渗透、杂化,这就相对提高了活性物质利用率,加入的软木粉提高活性物质的孔隙率,可以提高初期容量及充电接受能力和大电流放电能力;加入四碱式硫酸铅,使正极铅膏中大量生成比能量高的三碱式硫酸铅3BS及长寿命的四碱式硫酸铅4BS,提高电池利用率的同时还提高了电池寿命。
Description
【技术领域】
本发明涉及铅酸蓄电池领域,尤其涉及一种高性能驻车用蓄电池正极铅膏配方。
【背景技术】
铅酸蓄电池由于价格低廉,原材料易得,使用安全性高,适用于大电流以及广泛的温度环境范围等一系列优点,使得它在化学电源中占据优势,但是,铅酸蓄电池存在循环寿命短、比能量低,影响了其发展和使用。
专利号:CN107742724A公开了一种铅酸蓄电池正极铅膏,由以下成分组成:铅粉78%-84%、红丹1%-3%、短纤维0.06%-0.12 %、石墨0.2%-0.4%、硫酸6.8%-8.2%和水7.8%-10.8%,该配方中使用石墨,容易氧化成二氧化碳气体对正极铅膏冲刷,使正极铅膏软化。
专利号:CN103413936A公开了一种铅酸蓄电池正极铅膏配方,各成分百分百为铅粉70~90%;硫酸3~15%;水5~20%;短纤维0.05~2%;过硼酸钠1~20%;聚四氟乙烯乳液0.1~10%;各组分重量百分比总和为 100%,但是过硼酸钠是强氧化剂对板栅有强烈的腐蚀性;聚四氟乙烯乳液在电池中就是聚四氟乙烯,虽然禁锢了铅膏能延长电池寿命,但是电阻会明显增加,在正极二氧化铅及电化学氧化的情况下容易碳化而失效。
专利号:CN101924210A一种铅酸蓄电池高活性物质利用率正极铅膏及制备方法,由以下成分组成:铅粉100、石墨粉0.01~1.5、硫酸钠0.01~1.0、聚酯纤维0.03~0.12、酸量7~14,正极铅膏中引入硫酸钠可以增加电池孔率,电池加酸后硫酸钠溶解入电池酸液对电池没有影响,但是,硫酸钠在正极铅膏中产生的同离子效应,影响电池转变成3BS\4BS,一般都用硫酸亚锡代替。
本发明即是针对现有技术的不足而研究提出的。
【发明内容】
本发明的目的是克服上述现有技术的缺点,提供了一种高性能驻车用蓄电池正极铅膏配方,可以有效提高铅酸蓄电池正极活性物质的利用率,抑制其衰减。
本发明公开了一种高性能驻车用蓄电池正极铅膏配方,包含下列成分混合而成:铅粉1000份、去离子水100-120份、质量百分比为 50%的硫酸溶液70-100份、涤纶纤维0.8-1.2份、软木粉0.8-1.2份,聚苯胺4-10份、四碱式硫酸铅8-20份、硫酸亚锡1-3份。
聚苯胺,高分子化合物的一种,具有特殊的电学、光学性质,经掺杂后可具有导电性及电化学性能。经一定处理后,可制得各种具有特殊功能的设备和材料,如可作为生物或化学传感器的尿素酶传感器、电子场发射源、较传统锂电极材料在充放电过程中具有更优异的可逆性的电极材料、选择性膜材料、防静电和电磁屏蔽材料、导电纤维、防腐材料等等。聚苯胺因其具有的原料易得、合成工艺简单、化学及环境稳定性好等特点而得到了广泛的研究和应用。聚苯胺的电活性源于分子链中的P电子共轭结构:随分子链中P电子体系的扩大,P 成键态和P*反键态分别形成价带和导带,这种非定域的P电子共轭结构经掺杂可形成P型和N型导电态。不同于其他导电高分子在氧化剂作用下产生阳离子空位的掺杂机制,聚苯胺的掺杂过程中电子数目不发生改变,而是由掺杂的质子酸分解产生H+和对阴离子(如CI-、硫酸根、磷酸根等)进入主链,与胺和亚胺基团中N原子结合形成极子和双极子离域到整个分子链的P键中,从而使聚苯胺呈现较高的导电性。这种独特的掺杂机制使得聚苯胺的掺杂和脱掺杂完全可逆,掺杂度受pH值和电位等因素的影响,并表现为外观颜色的相应变化,聚苯胺也因此具有电化学活性和电致变色特性。
软木粉:软木粉是碎软木颗粒,具有较强的洗酸能力,在浸酸后能导电,软木粉在铅膏中起到造孔的作用,增加铅膏反应表面积,同时还不影响铅膏间的结合强度;在正极中比胶体石墨更难氧化成二氧化碳。
四碱式硫酸铅(4BS):在铅膏中起到活性物质骨架的一种铅膏结晶成核剂,在电池使用过程中会转变成铅膏活性物质,其铅膏中本身的一种结构,4BS越多越利于电池寿命。
本发明与现有的技术相比有如下优点:
本发明添加新的P电子共轭结构连接剂电极材料的新型导电剂聚苯胺,它是粉末状物质,有较高的吸附性,能很好的吸附电解液,从而提高了硫酸电解液对极板活性物质的接触、渗透、杂化,这就相对提高了活性物质利用率,聚苯胺和二氧化铅混合物电导率提高了12.5倍;加入的软木粉提高活性物质的孔隙率,可以提高初期容量及充电接受能力和大电流放电能力;加入四碱式硫酸铅,使正极铅膏中大量生成比能量高的三碱式硫酸铅3BS及长寿命的四碱式硫酸铅 4BS,提高电池利用率的同时还提高了电池寿命,提高了电池的一致性,使电池组的寿命会延长25%;提高初期容量及充电接受能力10%, 100%放电深度能达到500次。
【具体实施方式】
下面对本发明的实施方式作详细说明:
本发明公开了一种铅酸蓄电池气相二氧化硅胶体的配方,包含下列成分混合而成:铅粉1000份、去离子水120份、质量百分比为50%的硫酸溶液80份、涤纶纤维1份、软木粉1份,聚苯胺8份、四碱式硫酸铅20份、硫酸亚锡2份。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,这些变化、修改、替换和变型,也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种高性能驻车用蓄电池正极铅膏配方,其特征在于,包含下列成分混合而成:铅粉1000份、去离子水100-120份、质量百分比为50%的硫酸溶液70-100份、涤纶纤维0.8-1.2份、软木粉0.8-1.2份,聚苯胺4-10份、四碱式硫酸铅8-20份、硫酸亚锡1-3份。
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