[發明專利]深循環閥控鉛酸蓄電池

無效

• 申請號: 201210395755.7
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN102903927A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 薛奎網
• 申請（專利權）人: 雙登集團股份有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M10/08;H01M10/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

????本發明涉及一種深循環閥控鉛酸蓄電池，屬于鉛酸蓄電池領域。

背景技術

近十年來，閥控密封鉛酸蓄電池技術取得了較大的發展，在各行業得到了廣泛應用，為國民經濟的快速發展起到重要的支柱作用。目前，各國政府都大力發展太陽能和風能發電，充分利用自然資源，實現低碳循環經濟，保持經濟可持續發展，我國在十二五規劃中提出節能減排，實現低碳經濟的總體規劃，相關行業部門正進行深入的研究。太陽能、風能利用的關鍵技術已經成熟，因此研究開發貯能用深循環閥控鉛酸蓄電池勢在必行。

現有的鉛酸電池技術主要用在備用電源、動力電源、UPS電源中，作為貯能電池存在貯存容量小、耐過充過放能力差、使用壽命短的缺點。

發明內容

本發明的目的在于現在鉛酸蓄電池的不足之處，提供一種耐過放、過充性能好、循環壽命長的深循環閥控鉛酸蓄電池。

本發明的技術方案是：一種深循環閥控鉛酸蓄電池，包括極群和電解液，極群由正、負電極和隔膜構成，改進之處是：所述正電極中的正極活性材料加入1%～2%的超級導電碳黑和2%～3%的膠體石墨材料，所述電解液中加入了0.5%～1.5%硫酸鉀或硫酸鈉以及1%～2%的磷酸，以上百分比皆為重量百分比。

所述極群裝配后的厚度壓縮為自由狀態的60%～70%。

本發明在正極活性材料中加入了1～2%的超級導電碳黑和2～3%的膠體石墨材料，提高了正極材料的活性，具有良好的活性物質轉化效率及電化學穩定性能，提高了電池的耐過放、過充和深循環性能。在電解液中加入0.5%-1.5%（重量）的硫酸鹽例如硫酸鉀或硫酸鈉，并加入1%～2%重量的磷酸，能有效防止鉛枝晶短路造成電池容量下降的現象。同時，極群裝配后厚度壓縮為自由狀態的60%～70%，使極板活性物質與隔膜緊密結合，減少電池內阻，延緩電池容量衰減速率。

具體實施方式

下面通過實施例，進一步說明本發明及其有益效果。

例一、按重量百分比，在正極活性材料中加入1%的超級導電碳黑和2.5%的膠體石墨材料，（選用KS-15專用膠體石墨材料）在電解液中加入1%的硫酸鉀和2%的磷酸，極群裝配壓縮比為62%，其余采用現行鉛酸蓄電池生產工藝技術，制作2V300AH樣品電池16只，化成采用內化成三充兩放制式，電池下線后，靜置72小時，按容量放電壓差20mV、端電壓10mV從16只樣品中，抽取12只配成A、B兩組（每組6只），在25℃和40℃環境下進行100%DOD循環壽命測試，其余4只(各2只)分別進行耐過充、過放電能力測試。并與現有技術生產的電池進行對比。檢測設備采用張家港金帆電源有限公司生產的48V100A型蓄電池循環檢測儀。

1、耐過充電能力試驗

對2只電池，分別以30A電流放電10h，以恒定電壓2.35V充電限流90A對蓄電池進行充電,連續充電168小時，再進行30A電流和10h放電,按上述方法，連續進行30次循環，容量仍在初始容量的98%-99.5%之間，現有技術的電池連續進行30次過充電循環后，通常容量只有初始容量的80%左右，本發明提高了電池的耐過充電能力。

2、耐過放電能力試驗

對2只電池，分別以30A電流放電至終壓為1.5V/只，以恒定電壓2.35V充電限流90A對蓄電池進行充電,連續充電24小時，再進行30A放電至1.5V,按上述方法，連續進行15次循環，容量仍為初始容量的92.5%-94%之間，現有技術的電池連續進行15次過放電循環后，容量只有初始容量的82%左右，本發明提高了電池的耐過放電能力。

3、25℃循環壽命試驗

將配好的A組電池（6只），進行常溫循環壽命測試。循環制式為：在環境溫度25℃下，?將電池以30A放電至終壓10.8V，恒壓14.1V、限流60A充電24h，靜置2h后，為一個循環，當整組電池的放電容量低于額定容量的80%，壽命終止。

（1）容量衰減速度

電池組A循環至第50次時容量為初始容量的100%，沒有衰減,循環至100次時為初始容量的95%，容量衰減了5%。

現有技術的電池循環至50次時為初始容量的90%，容量衰減了10%循環至100次時為初始容量的85%，容量衰減了15%。由此可見，本發明的容量衰減速度明顯減小，循環性能有了明顯提高。

（2）循環壽命次數