[發明專利]一種管式鉛炭電池正極板材料及制備方法

無效

• 申請號: 201410122401.4
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN103996857A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 廖慶豐;黃偉國;童慶;王良勇
• 申請（專利權）人: 湖南三鑫電源科技有限責任公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/36;H01M4/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鉛酸電池。

背景技術

隨著國家環保要求越來越嚴格，因此我們對清潔能源的需求也越來越大。鉛碳電池作為一種新型綠色動力電池，其負極中添加了高比表面積的活性炭材料，在電池內形成超級電容器，同時碳材料的加入也能消除負極板硫酸鹽化對循環性能的影響，因此鉛碳電池的循環壽命長、大電流性能好。但是其正極板板柵在循環過程中會腐蝕膨脹，活性物質易軟化脫落，影響了鉛碳電池長循環壽命使用，而普通的管式電池正極板內阻大，不能滿足鉛碳電池的大電流性能要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種鉛炭電池管式正極板材料及制備方法。

本發明的技術方案是，一種管式鉛炭電池正極板材料，由下列重量份配比的原料混合而成：鉛粉：100；納米導電陶瓷亞氧化鈦：0.1～1；導電碳纖維：0.1～0.5；紅丹：1～10。

一種管式鉛炭電池正極板的制備方法，包括以下步驟：

（1）將稱量好的鉛粉、納米導電陶瓷亞氧化鈦、紅丹、導電碳纖維倒入容器中攪拌，使各組分混合均勻；

（2）將上述原料灌入套有排管的正極板柵中，并封好底套；

（3）浸入稀硫酸溶液中浸泡1～4小時；

（4）放入固化室進行固化干燥，制成正極板。

本發明具有如下的技術效果，由于正極板內都添加了納米導電陶瓷亞氧化鈦、導電碳纖維，電池放電后再充電過程中，分散在正極板中的導電碳纖維起到了導電骨架作用，提高了電池的充電速度和大電流充放電性能，同時在電池內形成超級電容器，極大的提高了電池的循環性能。電池的比能量達到45Wh/kg以上，常溫80%DOD循環壽命超過1400次。

具體實施方式

實施例1

一種管式鉛炭電池正極板，按重量份比稱取：

鉛粉：100；納米導電陶瓷亞氧化鈦：0.2；導電碳纖維：0.4；紅丹：5

（1）將稱量好的鉛粉、納米導電陶瓷亞氧化鈦、紅丹、導電碳纖維倒入容器中，攪拌10～15min，使各組分混合均勻；

（2）灌入套有排管的正極板柵中，并封好底套

（3）浸入1.4g/ml稀硫酸溶液中浸泡2小時。

（4）放入固化室進行固化干燥，制成管式鉛炭電池正極板。

一種管式鉛炭電池負極板，按重量份稱取：

鉛粉：100；硫酸：9.5；硫酸鋇：0.8；納米電容碳：0.5；納米導電碳纖維：0.5；石墨烯：0.5；腐植酸：0.1；聚酯纖維：0.25；水：14；木素：0.3；硬脂酸鋇：0.1；

按普通閥控電池負極板生產方法制備管式鉛炭電池負極板。控制鉛膏視密度在3.8-4.5g/ml。

將管式鉛炭電池正極板和負極板組裝成電池，電池隔板使用AGM隔板，加入定量稀硫酸電解液。通過對電池進行內化成充放電制成管式鉛碳電池。

將上述制備的管式鉛碳電池按歐洲汽車研究和發展委員會（EUCAR）的部分荷電狀態(PSOC)的測試方法進行測試。PSOC測試步驟如下：

（1）測試電池2hr容量C₂；

（2）將電池充滿電并用2hr電流放電至60%SOC；

（3）5C₂放電18s；

（4）靜置18s；

（5）4.5C₂充電4s；

（6）2.5C₂充電8s；

（7）1C₂充電54s；

（8）靜置18s

（9）循環進行上述3-8步驟，截止電壓為1.7V。

本實施例制作的管式鉛炭電池比能量達到48Wh/kg，常溫80%DOD循環壽命達到1450次。PSOC循環壽命測試結果如表1。

實施例2

一種管式鉛炭電池正極板，按重量份稱取：

鉛粉：100；納米導電陶瓷亞氧化鈦：0.5；導電碳纖維：0.1；紅丹：7。

具體制備方法同實施例1

一種管式鉛炭電池負極板，按重量份稱取：

鉛粉：100；硫酸：10；硫酸鋇：1.0；納米電容碳：0.5；納米導電碳纖維：0.5；膨脹石墨：1.0；腐植酸：0.3；聚酯纖維：0.25；水：14；木素：0.1；硬脂酸鋇：0.1；

按普通閥控電池負極板生產方法制備管式鉛炭電池負極板。控制鉛膏視密度在3.8-4.7g/ml。