[發(fā)明專利]一種提高閥控式密封鉛酸電池使用壽命的正極添加劑及其應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911334702.2
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN110993897B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柯志民;郭錫民;張英恢;宋子明;沈藝坡;吳曉強;林念書
• 申請（專利權(quán)）人: 漳州市華威電源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/20
• 分類號: H01M4/20;H01M4/57;H01M4/62;H01M10/06
• 代理公司: 泉州市誠得知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 35209
• 代理人: 賴開慧

本發(fā)明涉及鉛酸電池技術(shù)領(lǐng)域，提供一種提高閥控式密封鉛酸電池使用壽命的正極添加劑及其應用，解決現(xiàn)有技術(shù)板柵合金與電池活性物質(zhì)相接觸界面層易出現(xiàn)高阻抗層，縮短閥控式密封鉛酸電池使用壽命的問題，所述正極添加劑包括以下質(zhì)量分數(shù)的原料：35～45％氧化鉍、8～12％聚丙烯纖維、28～32％四堿式硫酸鉛、18～24％硅藻土，所述正極添加劑用于制備鉛膏，所述制備鉛膏包括以下步驟：1)稱取鉛粉、正極添加劑，加入和膏機內(nèi)并攪拌6～10min；2)向和膏機中加入去離子水，攪拌混合5～8min；3)往和膏機內(nèi)加入硫酸，控制加酸速度，加酸時間15min，繼續(xù)攪拌10～15min，然后開啟和膏機冷卻系統(tǒng)，冷卻后出膏。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鉛酸電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提高閥控式密封鉛酸電池使用壽命的正極添加劑及其應用。

背景技術(shù)

鉛酸電池憑借電壓特性平穩(wěn)、單體電池容量大、安全性高和原材料豐富且可再生利用、價格低廉等一系列優(yōu)勢，在絕大多數(shù)傳統(tǒng)領(lǐng)域和一些新興的應用領(lǐng)域，占據(jù)著牢固的地位。現(xiàn)有的鉛酸電池一般都是閥控式密封鉛酸電池，實現(xiàn)電池結(jié)構(gòu)的密封與免維護。為了在鉛酸電池的性能、生產(chǎn)成本等方面實現(xiàn)突破，研究人員做了大量的工作，例如中國專利號：201610042353.7公開了一種深循環(huán)閥控鉛酸電池及其制備方法，包括正極板和負極板，正極板按照質(zhì)量百分比，由32～36％的正極板柵、64～68％的正極活性物質(zhì)組成；正極板柵采用PbCaSnAL合金鉛，正極活性物質(zhì)由PbSO₄、PbO₂、PbO、Pb、短纖維混合而成；負極板按照質(zhì)量百分比，由27～31％的負極板柵、69～73％的負極活性物質(zhì)組成；負極板柵采用PbCaSnAl合金鉛，負極活性物質(zhì)由PbSO₄、PbO、Pb、短纖維、負極添加劑混合而成。該深循環(huán)閥控鉛酸蓄電池，提高了正負活性物質(zhì)的比值，可以有效降低負極板的活性物質(zhì)用量，降低蓄電池的材料消耗，節(jié)約成本。但鉛酸電池在使用過程中，板柵合金與電池活性物質(zhì)相接觸界面層易出現(xiàn)高阻抗層，使電池在使用過程中短時間內(nèi)出現(xiàn)充放電循環(huán)能力大幅度下降，即“PCL”早期容量損失現(xiàn)象，尤其電池在深度放電或過放電后，此現(xiàn)象會更加嚴重，造成電池充放電次數(shù)大幅度減少與使用壽命縮短。

發(fā)明內(nèi)容

因此，針對以上內(nèi)容，本發(fā)明提供一種提高閥控式密封鉛酸電池使用壽命正極添加劑及其應用，解決現(xiàn)有技術(shù)板柵合金與電池活性物質(zhì)相接觸界面層易出現(xiàn)高阻抗層，縮短閥控式密封鉛酸電池使用壽命的問題。

為達到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種提高閥控式密封鉛酸電池使用壽命的正極添加劑的應用，所述正極添加劑用于制備鉛膏，所述制備鉛膏包括以下步驟：

S1：稱取鉛粉、正極添加劑，加入和膏機內(nèi)并攪拌混合6～10min；

S2：向和膏機中加入足量的去離子水，攪拌混合5～8min；

S3：往和膏機內(nèi)加入硫酸，控制加酸的速度，加酸時間15min，繼續(xù)攪拌混合10～15min，然后開啟和膏機冷卻系統(tǒng)，冷卻后出膏。

進一步的改進是：所述鉛膏由以下重量份的原料組成：80～90份鉛粉、1.2～3.5份正極添加劑、7～10份硫酸、9～12份去離子水。

進一步的改進是：所述所述硫酸的密度為1.40g/cm³，所述鉛粉中氧化鉛的含量為71wt％。

進一步的改進是：所述和膏機和膏過程中溫度不超過65℃。

進一步的改進是：所述出膏溫度不超過45℃。

進一步的改進是：所述步驟S3在加酸結(jié)束后再加入一定量的去離子水，使正極鉛膏的表觀密度達到4.35±0.05g/cm³。