[發明專利]一種用于電動工具的鉛炭電池負極板的制備方法

在審

• 申請號: 201810295883.1
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108598373A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 馬峻;徐企娟
• 申請（專利權）人: 蘇州諾登德智能科技有限公司
• 主分類號: H01M4/20
• 分類號: H01M4/20;H01M4/62
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

本發明公開了一種用于電動工具的鉛炭電池負極板的制備方法，包括以下步驟：步驟一、以120 g鉛粉質量計，分別加入O，07 g的短纖維、0．7 g的硫酸鋇、0．7 g的木素磺酸鈉，均勻混合后，再加入14 mL的去離子水、7 mL的硫酸水溶液進行和膏；得到第一負極鉛膏；步驟二、以120 g鉛粉質量計，分別加入O，07 g的短纖維、0．7 g的硫酸鋇、0．7 g的木素磺酸鈉、6g鉛粉，均勻混合后，再加入14 mL的去離子水、7 mL的硫酸水溶液進行和膏；得到第二負極鉛膏：步驟三、在板柵上涂覆50g的第一負極鉛膏，然后在極板兩邊各涂覆3g第二負極鉛膏，制備得到炭材料表層富集的鉛炭負極。本發明改善了鉛炭電極高倍率充放電性能。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，特別是一種用于電動工具的鉛炭電池負極板的制備方法。

背景技術

鉛炭電池是一種電容型鉛酸電池，是從傳統的鉛酸電池演進出來的技術，它是在鉛酸電池的負極中加入了活性碳，能夠顯著提高鉛酸電池的壽命。鉛炭電池是一種新型的超級電池，是將鉛酸電池和超級電容器兩者合一:既發揮了超級電容瞬間大容量充電的優點，也發揮了鉛酸電池的比能量優勢，且擁有非常好的充放電性能--90分鐘就可充滿電(鉛酸電池若這樣充、放，壽命只有不到30次)。而且由于加了碳(石墨烯)，阻止了負極硫酸鹽化現象，改善了過去電池失效的一個因素，更延長了電池壽命。

鉛炭電池是將具有雙電層電容特性的炭材料（C）與海綿鉛（Pb）負極進行合并制作成既有電容特性又有電池特性的鉛炭雙功能復合電極（簡稱鉛炭電極），鉛炭復合電極再與PbO2正極匹配組裝成鉛炭電池。 鉛碳電池是將非對稱超級電容器與鉛酸電池采用內并聯方式兩者合一的混合物，作為一種新型的超級電池，鉛炭電池是將鉛酸電池和超級電容器兩者技術的融合，是一種既具有電容特性又具有電池特性的雙功能儲能電池。因此既發揮了超級電容瞬間功率性大容量充電的優點，也發揮了鉛酸電池的能量優勢，一個小時就可充滿電。擁有很好的充放電性能。

由于使用了鉛炭技術，鉛炭電池的性能遠遠優于傳統的鉛酸蓄電池，可應用于新能源車輛中，如：混合動力汽車、電動自行車等領域；也可用于新能源儲能領域，如風光發電儲能等。Lead-carbon電池具有與傳統鉛酸電池相近的低廉價格優勢及成熟的工業制造基礎，在各種應用領域有著極強的競爭力優勢。這種混合技術能夠在車輛加速和制動期間快速地輸出和輸入電荷，特別適合于微混合動力車的“停止一啟動”系統。鉛碳電池可以提高原來鉛酸蓄電池的功率，延長使用壽命。

隨著全球石油資源的日益短缺，溫室氣體大量排放對環境造成惡劣影響，世界各國正大力發展新能源動力汽車來解決這一全球性問題。鋰離子電池和鎳氫電池的比能量和循環壽命均能達到動力汽車的要求，但是其受安全性和價格因素限制，短期內很難大規模應用。傳統的鉛酸電池的安全性好，價格低，有在新能源動力汽車中大規模應用的前景，但是由于傳統鉛酸電池大電流性能差、比能量低，因此需要進一步提高鉛酸電池的大電流充電性能和比能量，來滿足動力汽車的要求。

隨著環境與能源問題的日益突出，規模化儲能和電動汽車產業越來越為人們所關注。鉛酸蓄電池由于具有可靠性好、價格便宜、回收利用高等優勢被廣泛應用于儲能及電動汽車領域，這些領域中的應用一般要求電池在部分荷電態、高倍率(HRPSoC)T況下工作。然而，傳統鉛酸蓄電池在HRPSoC工況下，負極板表面易生成粗大的、化學惰性的硫酸鉛晶體，并且最終形成致密層，阻礙電解液進入，導致極板內部活性物質無法參與反應，引起電池容量損失，惡化電池循環性能，限制了其在新能源領域的應用；故鉛炭電池的循環壽命一般較低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足而提供一種用于電動工具的鉛炭電池負極板的制備方法，本發明改善了鉛炭電極高倍率充放電性能。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

根據本發明提出的一種用于電動工具的鉛炭電池負極板的制備方法，包括以下步驟：