本發(fā)明涉及一種酸性蓄電池材料及其制備方法，特別是涉及一種含有大容量酸性蓄電池材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：電動(dòng)汽車的心臟——電池的性能對(duì)電動(dòng)汽車的發(fā)展起著決定性的作用，蓄電池在電動(dòng)汽車上使用參數(shù)與電動(dòng)自行車比有較大區(qū)別，電動(dòng)汽車起動(dòng)電流大，一般為電池容量的2倍率，放電限壓值不確定，這就要求電動(dòng)汽車電池具有高倍率放電的能力和過放電后恢復(fù)能力好的優(yōu)點(diǎn)，只有用新型的極柵鍍膜配方才能滿足新的要求。電動(dòng)汽車電池隨著電動(dòng)汽車的種類不同而略有差異。在僅裝備蓄電池的純電動(dòng)汽車中，蓄電池的作用是汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的惟一動(dòng)力源。而在裝備傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)(或燃料電池)與蓄電池的混合動(dòng)力汽車中，蓄電池既可扮演汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要?jiǎng)恿υ吹慕巧部沙洚?dāng)輔助動(dòng)力源的角色?？梢娫诘退俸蛦?dòng)時(shí)，蓄電池扮演的是汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要?jiǎng)恿υ吹慕巧?；在全?fù)荷加速時(shí)，充當(dāng)?shù)氖禽o助動(dòng)力源的角色；在正常行駛或減速、制動(dòng)時(shí)充當(dāng)?shù)氖莾?chǔ)存能量的角色。燃料電池專用于燃料電池電動(dòng)汽車，包括堿性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)、質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)、直接甲醇燃料電池(DMFC)。蓄電池包括鉛酸電池(酸性蓄電池)、鎳氫電池和鋰離子電池。酸性蓄電池acidstoragebattery電解質(zhì)使用酸性水溶液的蓄電池。實(shí)用的酸性蓄電池為鉛酸蓄電池，其正極為二氧化鉛，負(fù)極為海綿狀鉛，電解質(zhì)為硫酸水溶液，隔板(隔膜)根據(jù)不同類型的鉛蓄電池使用微孔橡膠隔板、微孔塑料隔板或其他材料，電池殼體使用硬橡膠、工程塑料、玻璃鋼等材料制成。電解質(zhì)硫酸水溶液參加電池反應(yīng)，正負(fù)極放電產(chǎn)生物均為硫酸鉛，電池正極有涂膏式和管式兩種，負(fù)極有銅合金板柵和銅板柵等形式。用于船舶動(dòng)力推進(jìn)的鉛酸蓄電池，為使電池上下部分的電解質(zhì)均勻，消除電解質(zhì)的層化現(xiàn)象，而帶有電解質(zhì)攪拌系統(tǒng)。為降低大電池充電時(shí)的溫升，電池內(nèi)裝有水冷卻系統(tǒng)。鉛酸蓄電池主要優(yōu)點(diǎn)是工作電壓較高(2.0V)，使用溫度寬，高低速率放電性能良好，原料來源豐富，價(jià)格低廉。其缺 點(diǎn)是能量密度較低，使其體積、重量較大。故研究一款鉛酸蓄電池，使其解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題勢(shì)在必行。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種酸性蓄電池材料及其制備方法，以得到一種電流密度高，電池性能和貯存性能好、充放電效率高、循環(huán)次數(shù)高、電池?fù)p耗低的電動(dòng)汽車電池。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：一種酸性蓄電池材料，其化學(xué)組成為：40份活性炭、15份炭黑、0.4份鉛粉、0.4份二氧化鉛、1份鑭、0.8份硫酸鋇、0.9份蛋白質(zhì)纖維(PROT)、3份蠶絲、2份化學(xué)纖維，和余量的水。優(yōu)選地，所述稀土元素選自重稀土元素或輕稀土元素，包括鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)、釔(Y)或鈧(Sc)。優(yōu)選地，所述蛋白質(zhì)纖維為天然蛋白質(zhì)纖維。優(yōu)選地，所述化學(xué)纖維選自滌綸、錦綸、腈綸、氯綸、維綸或氨綸。本發(fā)明的另一目的是提供上述酸性蓄電池材料的制備方法，包括如下步驟：S1)將蛋白質(zhì)纖維、蠶絲、化學(xué)纖維和水混合均勻后備用；S2)將活性炭、炭黑、稀土元素和硫酸鋇混合均勻后備用；S3)將鉛粉和二氧化鉛混合后，加入S1所得混合物，加熱并攪拌，再加入S2所得混合物，繼續(xù)攪拌，冷卻至室溫。優(yōu)選地，S3的具體操作為：將鉛粉和二氧化鉛在攪拌機(jī)中混合后，加入S1所得混合物，加熱至60℃并進(jìn)行第一次攪拌，再加入S2所得混合物，在60℃下進(jìn)行第二次攪拌，冷卻至室溫，備用。更優(yōu)選地，第一次攪拌轉(zhuǎn)速為50～70r/min，攪拌時(shí)間為20～40min；尤其是攪拌轉(zhuǎn)速為65r/min，攪拌時(shí)間為30min更佳。更優(yōu)選地，第二次攪拌轉(zhuǎn)速為20～40r/min，攪拌時(shí)間為15～25min；尤其是攪拌轉(zhuǎn)速為35r/min，攪拌時(shí)間為15min更佳。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于：本發(fā)明通過以上技術(shù)方案，不僅能使鉛酸電池大幅度降低原材料成本，使其具備較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，而且有助于提升鉛酸電池的推廣 應(yīng)用。附圖說明圖1為本發(fā)明提供的制備方法步驟示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例及對(duì)比例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)、完整地說明。實(shí)施例1本發(fā)明提供的酸性蓄電池材料，包括40份活性炭、15份炭黑、0.4份鉛粉、0.4份二氧化鉛、1份鑭、0.8份硫酸鋇、0.9份蛋白質(zhì)纖維(PROT)、3份蠶絲、2份化學(xué)纖維，和余量的水。根據(jù)上述配方制備酸性蓄電池材料，如圖1所示，具體步驟如下：1)將0.9份蛋白質(zhì)纖維、3份蠶絲、2份化學(xué)纖維和36.5份水混合均勻后備用；2)將40份活性炭、15份炭黑、1份鑭和0.8份硫酸鋇混合均勻后備用；3)將0.4份鉛粉和0.4份二氧化鉛放入攪拌機(jī)中混合均勻后，加入步驟1)所得混合物，加熱至60℃并進(jìn)行第一次攪拌，轉(zhuǎn)速為65r/min，攪拌時(shí)間為30min，再加入步驟2)所得混合物，在60℃下進(jìn)行第二次攪拌，轉(zhuǎn)速為35r/min，攪拌時(shí)間為15min，自然冷卻至室溫，備用。對(duì)加入含有上述極柵鍍膜的電動(dòng)汽車電池進(jìn)行性能實(shí)驗(yàn)，具體數(shù)據(jù)見表1。性能實(shí)驗(yàn)在相同實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，分別將對(duì)實(shí)施例和對(duì)照組(市面常見普通鉛酸電池)提供的電池進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：(1)使用新威爾的電池性能測(cè)試儀進(jìn)行充放電性能檢測(cè)，檢測(cè)方法見該測(cè)試儀說明書；(2)進(jìn)行掛片實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方法見中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)《金屬腐蝕手冊(cè)》；(3)將以27A的電流對(duì)電池進(jìn)行放點(diǎn)60s、然后以14.5V的恒定電壓充電90s的步驟重復(fù)500次。通過將重復(fù)充/放電之前的電解液量設(shè)為E0，并且將重復(fù)充/放電之后的電解液量設(shè)為E1，利用公式(E0-E1)/E0×100來計(jì)算電解液損失量(％)。電解液量是每個(gè)單元的電解液量的總和。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。表1本發(fā)明提供的極柵鍍膜制備的電動(dòng)汽車電池與普通電動(dòng)汽車電池性能對(duì)比表充放電循環(huán)數(shù)(次)負(fù)電極柵接線片腐蝕率(％)電解液損失量(％)實(shí)施例196034對(duì)照組16651217對(duì)照組26801016對(duì)照組37111420對(duì)照組47021521上表可清楚的發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明實(shí)施例相對(duì)于對(duì)照組電池的性能好。最后有必要在此說明的是：以上實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3