[發明專利]一種耐高溫鉛酸蓄電池及其制備方法

有效

• 申請號: 202011082302.X
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112086646B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 肖林;郭少銀;劉為勝;李欽如;李乃軍;程可紅
• 申請（專利權）人: 天能集團（河南）能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/57;H01M10/06;H01M10/12
• 代理公司: 河南華凱科源專利代理事務所(普通合伙) 41136
• 代理人: 王傳明;靳建山

本發明提供了一種耐高溫鉛酸蓄電池，其正極板鉛膏包括以下組分：鉛粉、紅丹、導電短纖維、納米固溶體、去離子水、膠體石墨、交聯劑、過氧化二異丙苯、二月桂酸二正丁基錫。本發明中耐高溫鉛酸蓄電池的正極板，可以降低鉛酸蓄電池在高溫狀態下使用過程中水份的損失，正極板鉛膏的活性物質形成類似鋼筋混凝土的結構，提高了正極板鉛膏活性物質的結合能力和強度；抑制了正極板活性物質是在高溫狀態下的泥化脫落現象。二者相互結合，使鉛酸蓄電池在高溫工況下循環壽命、高溫浮充壽命明顯提高，容量衰減速度明顯降低，能夠適應在高溫環境下使用。

技術領域

本發明屬于鉛酸蓄電池制造技術領域，尤其涉及一種耐高溫鉛酸蓄電池及其制備方法。

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，在通信行業得到了廣泛應用，為通信行業的快速發展起重要的支柱作用。為了實現低碳經濟，實施可持續發展，減少機房空調配置，降低空調使用頻次，提高鉛酸蓄電池使用環境溫度，減少基站運轉成本壓力的要求。

目前，鉛酸蓄電池的性能無法滿足要求，通信基站空調的能耗在基站能耗中占相當大的比例，而提高電池的標準工作溫度是解決問題的核心，若將基站溫度調高至35℃，基站節能將帶來質的變化。

為了實現低碳經濟，實施可持續發展，減少機房空調配置，降低空調使用頻次，提高鉛酸蓄電池使用環境溫度，減少基站運轉成本壓力的要求。隨著使用溫度的提高，鉛酸蓄電池壽命隨之下降，因此開發一種耐高溫的鉛酸蓄電池十分必要。

發明內容

為了克服以上技術問題，本發明提供了一種耐高溫鉛酸蓄電池及其制備方法。隨著使用溫度的提高，鉛酸蓄電池壽命隨之下降的原因為：1、正極板活性物質之間結合力較差且正極板活性物質在高溫條件下容易出現泥化現象；2、電解液在高溫工況下失水加快。

一種耐高溫鉛酸蓄電池，包括正極板，正極板用鉛膏包括以下重量份的組分：鉛粉120-180份、紅丹40-60份、導電短纖維30-60份、納米級固溶粉體A8-17份、硫酸70-110份、去離子水80-150份、膠體石墨7-13份、交聯劑8-17份、過氧化二異丙苯1-3份、二月桂酸二正丁基錫1-3份；

所述導電短纖維為聚苯胺纖維、聚噻吩纖維和聚吡咯纖維中的任意一種；所述納米級固溶粉體A為質量比為1:1的氧化鉈和氧化鉭組成。

具體的，所述交聯劑為八乙烯基倍半硅氧烷。

具體的，所述硫酸的質量分數為38-50％。

一種耐高溫鉛酸蓄電池的制備方法，其中正極板用鉛膏的制備方法為：

步驟1：將氧化鉈和氧化鉭進行濕法球磨3h后，于120℃下干燥2h，再于800-1200℃下燒結5h，最后研磨成納米級固溶粉體A；

步驟2：把鉛粉、紅丹、導電短纖維、納米級固溶粉體A、去離子水、膠體石墨進行充分混合后加入交聯劑、過氧化二異丙苯、二月桂酸二正丁基錫混合均勻后放置5-8h，使導電短纖維相互交聯；然后快速加入去離子水混合20min；之后緩慢加入硫酸邊加入邊攪拌，控制加酸時間為30min，期間控溫50-80℃，加酸完成后繼續混合25min降溫出膏；

步驟3：把步驟2制備出的膏狀物均勻涂覆于正極板柵上放入真空冷凍干燥機內，冷凍固化干燥至恒重，形成多孔結構的鉛酸蓄電池正極板鉛膏。