[發明專利]一種高性能動力型蓄電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201310371845.7
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN103413976A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 王斌;方明學;史忠立;顧中洋;張慧;李軍;李春景;陳戰營
• 申請（專利權）人: 天能集團江蘇科技有限公司
• 主分類號: H01M10/06
• 分類號: H01M10/06;H01M4/14;H01M4/62;H01M4/16
• 代理公司: 淮安市科文知識產權事務所 32223
• 代理人: 謝觀素;張麗

技術領域

本發明涉及蓄電池技術領域，具體涉及一種高性能動力型蓄電池及其制備方法。

背景技術

目前電動車在我國是一種環保型代步工具，電動車用鉛蓄電池是電動車核心部件，用量很大，是一種高倍率循環使用的電池，設計要求合理，過程控制要求嚴格。鉛蓄電池產品性能主要體現在：1.充電接受能力；2.低溫大電流放電能力；3.活性物質利用率；4.反應面積；5.使用壽命。

對于動力型蓄電池放電深度要深，循環壽命要長，正、負極板鉛膏的配方和制造方法在很大程度上決定了鉛蓄電池的性能，相比普通的制造方法難以實現。目前電動車用鉛蓄電池存在活性物質利用率低、硫酸鹽化、正極活性物質脫落、失水問題，導致動力型電池組電池的一致性差，電池組的壽命短。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種高性能動力型蓄電池，其正、負極板的組分配比及制備方法的不同，有效解決正極活性物質脫落、電池低溫大電流放電差、活性物質利用率低、電池組一致性差，壽命短的問題，性能指標明顯優越于普通鉛蓄電池。

本發明通過以下技術方案實現：

一種高性能動力型蓄電池，包括正極板和負極板，

所述正極板鉛膏由下列重量份的組分配制而成：鉛粉1000份、去離子水100～120份、質量百分比濃度50%的硫酸溶液70～100份、滌綸纖維0.6～0.9份、聚苯胺4～10份、四堿式硫酸鉛8～20份、硫酸亞錫1～3份；

所述負極板鉛膏由下列重量份的組分配制而成：鉛粉1000份、去離子水90～110份、質量百分比濃度50％的硫酸溶液70～100份，滌綸纖維0.6～0.9份，硫酸鋇8～12份，木素1～3份，超級炭黑0.5～3份。

本發明進一步改進方案是，所述四堿式硫酸鉛粒徑1～2微米。

本發明更進一步改進方案是，所述超級炭黑比表面積為130-190m²/g。

本發明更進一步改進方案是，所述滌綸纖維長度為2～4mm。

高性能動力型蓄電池的制備方法，包括，

正極板鉛膏制作步驟，按權利要求1所述的重量份組分，（1）在和膏機內加入離子水；（2）加入滌綸纖維、聚苯胺、四堿式硫酸鉛、硫酸亞錫攪拌8～10分鐘；（3）加入鉛粉攪拌8～10分鐘；（4）邊加入硫酸溶液邊攪拌，控制時間16～18分鐘，加酸結束后再攪拌10～15分鐘，控制鉛膏密度4.4～4.6，完成正極板鉛膏制作；

負極板鉛膏制作步驟，按權利要求1所述的重量份組分，（1）在和膏機內加入離子水；（2）加入滌綸纖維、硫酸鋇、木素、超級炭黑攪拌8～10分鐘；（3）加入鉛粉攪拌8～10分鐘；（4）邊加入硫酸溶液邊攪拌，控制時間16～18分鐘，加酸結束后再攪拌10～15分鐘，控制鉛膏密度4.4～4.6，完成正極板鉛膏制作。

本發明與現有技術相比，具有以下明顯優點：

一、本發明正、負極板組分配比合理，同時又了添加新的電極材料。目前多數廠家正極鉛膏配方中的導電劑是石墨，本發明中使用了新型導電劑聚苯胺，它是粉末狀物質,有較高的吸附性，能很好的吸附電解液，從而提高了硫酸電解液對極板活性物質的接觸、滲透，這就相對提高了活性物質利用率。它能提高活性物質的孔隙率，可以提高初期容量及充電接受能力。化成后正板中二氧化鉛的電導率1000S/cm,?聚苯胺和二氧化鉛混合物電導率提高了12.5倍，大幅提高電池的電導率，能夠降低電池內阻，同時與其它添加劑有機的配合，提高了活性物質利用率，提高了電池的一致性，電池組的壽命會延長25%。本申請的負極鉛膏中使用了新型導電劑超級炭黑替代了多數廠家使用的乙炔黑，它的比表面積130-190m²/g,吸附性更高，能很好的吸附電解液，從而提高了硫酸電解液對極板活性物質的接觸、滲透，這就相對提高了活性物質利用率。它能提高活性物質的孔隙率、導電性，提高初期容量及充電接受能力，100%放電深度能達到500次。

二、現有技術中，鉛膏配置是先加添加劑，加鉛粉，后加水，再攪拌；而本申請是先加水，后加添加劑，攪拌后，再加鉛粉，添加劑得到更好的分散，有效地提高活性物質利用率，提高電池的一致性，此方制備的電池性能更佳。

具體實施方式

以6-DZM-12產品為樣品試驗：

實施例1

一種高性能動力型蓄電池，包括正極板和負極板，

所述正極板鉛膏由下列重量份的組分配制而成：鉛粉1000份、去離子水100份、質量百分比濃度50%的硫酸溶液70份、滌綸纖維0.6、聚苯胺4份、四堿式硫酸鉛8份、硫酸亞錫1份；