[發(fā)明專利]運(yùn)用炭納米材料快速充電并增強(qiáng)多倍電容量的蓄電池

無(wú)效

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• 申請(qǐng)日: 2010-03-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101771164A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳偉建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海農(nóng)新投資管理咨詢有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/00
• 分類號(hào): H01M10/00
• 代理公司: 上海三方專利事務(wù)所 31127
• 代理人: 吳干權(quán)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種運(yùn)用炭納米材料快速充電并增強(qiáng)多倍電容量的蓄電池。

背景技術(shù)

蓄電池是電動(dòng)車、汽車等許多的能源載體，影響這些領(lǐng)域性能的關(guān)鍵部件，隨著社會(huì)不斷的發(fā)展進(jìn)步，對(duì)蓄電池的放電時(shí)間、電容量、穩(wěn)定性等提出了越來(lái)越高的要求。

目前，國(guó)內(nèi)外蓄電池學(xué)術(shù)研究界一致認(rèn)為蓄電池存在的難題主要表現(xiàn)在：活性物質(zhì)利用率低(正極為30-35％，負(fù)極為40-45％)，電池比能量低(一般在30-35wh/kg)。近年來(lái)為減小正極電阻和提高正極活性物質(zhì)利用率，出現(xiàn)了無(wú)定形碳，石墨等作為添加劑。這些添加雖然在電池循環(huán)初期表現(xiàn)出了良好的性能，但由于鉛蓄電池內(nèi)部苛刻的應(yīng)用環(huán)境，隨著循環(huán)的進(jìn)行很快便失去了作用。

最近幾年，納米碳管、納米碳纖維等新型碳納米材料自被發(fā)現(xiàn)以來(lái)一直是國(guó)際新材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。此外，碳納米管由于其高強(qiáng)度，大的比表面和長(zhǎng)徑比以及量子尺度效應(yīng)，在超強(qiáng)復(fù)合材料，光電敏感及發(fā)光材料，儲(chǔ)能材料等領(lǐng)域具有廣泛的潛在應(yīng)用價(jià)值，已經(jīng)成為當(dāng)今材料科學(xué)的研究熱點(diǎn)之一。但炭納米材料(Narbon?Nanotubes?CNTs)由于生產(chǎn)及量產(chǎn)困難而研發(fā)較少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要解決上述的不足而提供的一種快速充電并增強(qiáng)多倍電容量的電池。

為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明的具體內(nèi)容為：一種運(yùn)用炭納米材料快速充電并增強(qiáng)多倍電容量的蓄電池，包括正、負(fù)極板、隔膜、正、負(fù)極活性物質(zhì)和電解質(zhì)，其特征在于：所述正、負(fù)極板、隔膜、正、負(fù)極活性物質(zhì)或/和電解質(zhì)材料中加入碳納米材料組合，所述碳納米材料在上述材料中的重量百分比為：0.1-40％。

所述碳納米材料在正、負(fù)極板、隔膜、正、負(fù)極活性物質(zhì)、電解質(zhì)材料中的重量百分比為：1％、20％、30％或40％。

所述碳納米材料為碳納米粉、碳納米管或其組合，所述碳納米材料純度為：50-100％。

本發(fā)明的有益效果：結(jié)構(gòu)新穎、獨(dú)特，針對(duì)炭納米材料(Narbon?NanotubesCNTs)具有過(guò)慮通透、使用安全和獨(dú)特結(jié)構(gòu)特性，能快速吸存、過(guò)慮和增加超大容量且低污染的特性，進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)并突破障阻通過(guò)在蓄電池中加入各種炭納米材料、以及運(yùn)用不同比例、不同規(guī)格、不同特性的超微小的炭納米材料分子加大吸存電容數(shù)量；并且通過(guò)增加數(shù)倍炭納米級(jí)吸存分子和導(dǎo)電分子使充電時(shí)間大大縮短，電能量大，儲(chǔ)電能力多倍提高，降低其充電要求，延長(zhǎng)使用壽命，循環(huán)性能優(yōu)異；此外，本發(fā)明制造工藝簡(jiǎn)單，成本低，還可以廣泛應(yīng)用于鉛酸電池、鋰電池、麟酸鋰鐵電池、鎳鉻電池。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1為正極板、2為正極活性物質(zhì)、3為隔膜、4為負(fù)極板、5為負(fù)極活性物質(zhì)、6為電解質(zhì)。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

本發(fā)明生產(chǎn)工藝：

一、炭納米電池正負(fù)極板材質(zhì)

1.在電池“正、負(fù)極板”制造過(guò)程中加入1％、20％、30％或40％炭納米粉/管材料合成。

2.在電池“正、負(fù)極板”上涂合或植上入1％、20％、30％或40％炭納米粉/管材料合成。

二、炭納米電池電解液、電解質(zhì)合成材質(zhì)

1.在電池“正、負(fù)極活性物質(zhì)、電解質(zhì)”制造過(guò)程中加入1％、20％、30％或40％炭納米粉/管材料合成。

2.在電池“正、負(fù)極活性物質(zhì)、電解質(zhì)”制造過(guò)程中涂合或植上入1％、20％、30％或40％炭納米粉/管材料合成。

三、炭納米電池隔膜合成材質(zhì)

1.在電池“隔膜”制造過(guò)程中加入1％、20％、30％或40％炭納米粉/管材料合成。

2.在電池“隔膜”制造過(guò)程中涂合或植入1％、20％、30％或40％炭納米粉/管材料合成。

四、上述碳納米材料純度為：60％、70％、80％、90％或95％。