亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

一種鉛碳電池負(fù)極及其制備方法和所制成的電池的制作方法

文檔序號(hào):8924127閱讀:349來(lái)源:國(guó)知局
一種鉛碳電池負(fù)極及其制備方法和所制成的電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明屬于鉛酸蓄電池技術(shù)領(lǐng)域,具體設(shè)及一種鉛碳電池負(fù)極及其制備方法和所 制成的電池。
【背景技術(shù)】
[0003] 隨著電動(dòng)車(chē)和動(dòng)力電池的發(fā)展,鉛酸電池開(kāi)始用于混合動(dòng)力車(chē)上,為了保證高的 充電效率和足夠的功率輸出,電池經(jīng)常處于部分荷電狀態(tài)。在該種狀態(tài)下使用電池的失效 與常規(guī)模式不同,多體現(xiàn)為負(fù)極的不可逆硫酸鹽化。理想狀態(tài)下,在電池充放電循環(huán)中,負(fù) 極上所有的硫酸鉛和鉛進(jìn)行完全可逆的轉(zhuǎn)化,但是從熱力學(xué)原理上來(lái)看,PbS〇4重結(jié)晶會(huì)自 發(fā)地縮小表面積,總會(huì)有一部分PbS〇4難W轉(zhuǎn)化為Pb,該部分PbSO4逐漸長(zhǎng)大,導(dǎo)致了不可 逆硫酸鹽化。
[0004] 有很多研究證明了合適的碳材料作為負(fù)極添加劑能有效解決該一問(wèn)題。碳可W 分散在硫酸鉛晶體周?chē)?,形成第二相抑制硫酸鉛晶體的長(zhǎng)大,或者作為硫酸鉛晶體的成核 中屯、,使沉積的硫酸鉛晶體顆粒較小,避免負(fù)極不可逆硫酸鹽化,從而提高高倍率循環(huán)壽命 (HRPS0C)性能和充電接受能力。一些具有電容特性的碳材料作為負(fù)極添加劑,由于電容器 能夠提供瞬間大電流,在充放電循環(huán)時(shí)會(huì)分擔(dān)鉛負(fù)極一部分電流,提高電池HRPS0C性能。 碳具有良好的吸附作用,可W看做是一個(gè)電化學(xué)滲透累,有利于HRPS0C下負(fù)極活性物質(zhì)的 擴(kuò)散。雖然碳的導(dǎo)電性能不及負(fù)極活性物質(zhì)鉛,但是在電池處于部分荷電狀態(tài)下,有些區(qū)域 被硫酸鉛覆蓋,碳可W形成良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),促使硫酸鉛的轉(zhuǎn)化。
[0005] 理想的石墨締具有完美的二維結(jié)構(gòu),理論比表面積高達(dá)2.6X103mVg。同時(shí)還具 有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能(5000W/m,g),是金剛石的3倍,是公認(rèn)的理想的負(fù)極碳材料添加劑, 但是由于其完整晶型結(jié)構(gòu)很難與活性物質(zhì)之間形成粘連,薄片結(jié)構(gòu)也不利于形成網(wǎng)絡(luò),影 響導(dǎo)電效果,而納米碳管也同樣存在與活性物質(zhì)的粘連性的問(wèn)題,由于石墨締納米帶獨(dú)特 的準(zhǔn)一維石墨締片狀結(jié)構(gòu),使其更容易與微納米級(jí)顆粒發(fā)生靜電吸附,該種獨(dú)特的柔性靜 電粘附作用可W保障足夠的電子傳導(dǎo)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,顯著優(yōu)于現(xiàn)有的石墨締或碳納 米管導(dǎo)電劑,極大減緩了負(fù)極的硫酸鹽化,可W提高鉛碳電池充電接受能力,延長(zhǎng)了部分 荷電狀態(tài)下的電池使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中,針對(duì)鉛酸電池動(dòng)態(tài)充電接受較弱和在部 分荷電狀態(tài)下充放電循環(huán)中存在的壽命過(guò)短問(wèn)題,提供了一種鉛碳電池負(fù)極及其制備方法 和所制成的電池。
[0007] 本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題提出的技術(shù)方案為,一種鉛碳電池負(fù)極包含W下重量份數(shù)的 成分: 硫酸 8. 5~10份, 硫酸領(lǐng) 0. 5~1. 5份, 有機(jī)膨脹劑 0. 1~0. 4份, 短纖維 0. 05~0. 2份, 石墨締納米帶 0. 2~5份, 硅烷偶聯(lián)劑 0. 01~0. 5份, 分散劑 0. 05~0. 08份, 純水 10~15份, 鉛粉 70~80份。 優(yōu)選的,所述鉛碳電池負(fù)極還包含0. 06~0. 12重量份的納米二氧化鐵和納米二氧化 娃。
[0008] 優(yōu)選的,所述納米二氧化鐵和納米二氧化娃的質(zhì)量比為1 ;2;所述納米二氧化鐵 和納米二氧化娃的粒度為60~80ym。
[0009] 優(yōu)選的,所述硫酸的密度為1. 38g/mL。
[0010] 優(yōu)選的,所述石墨締納米帶的比表面積為180~500mVg,平均孔徑小于50nm。
[0011] 優(yōu)選的,所述石墨締納米帶的比表面積為300~430mVg,平均孔徑為20nm~35nm。
[0012] 優(yōu)選的,所述有機(jī)膨脹劑為挪威木質(zhì)素和腐殖酸的一種或兩種。
[0013] 優(yōu)選的,所述短纖維為巧龍、膳絕和漆絕中的一種或多種。
[0014] 優(yōu)選的,所述分散劑為木質(zhì)素橫酸鹽、纖維素衍生物、烷基酪聚氧己締基離和聚駿 酸鹽中的一種或多種。
[0015] 優(yōu)選的,所述鉛碳電池負(fù)極包含W下重量份數(shù)的成分: 硫酸 9. 2份, 硫酸領(lǐng) 1. 0份, 腐殖酸 0. 25份, 膳絕 0. 12份, 石墨締納米帶 0.4份, 硅烷偶聯(lián)劑 0. 15份, 纖維素衍生物 0. 06份, 納米二氧化鐵 0. 03份, 納米二氧化娃 0. 06份, 純水 13份, 鉛粉 76份。
[0016] 按上述鉛碳電池負(fù)極組成配方,其制備方法包含W下步驟: (1) 將硫酸領(lǐng)、有機(jī)膨脹劑、石墨締納米帶、短纖維、納米二氧化鐵和納米二氧化娃進(jìn)行 預(yù)混5分鐘; (2) 將鉛粉加入上述體系中,干混5~10分鐘; (3) 將純水快速加入到上述混合好的固體中,攬拌10~20分鐘; (4) 將硫酸加入到上述混合體系中,加酸過(guò)程中體系溫度控制在30~60°C之間,整個(gè)過(guò) 程持續(xù)攬拌20~30分鐘; (5) 將硅烷偶聯(lián)劑和分散劑加入到上述混合體系中,攬拌均勻,然后用去離子水微調(diào)鉛 膏視密度為4. 0~4. 4g/cm3,針入度為15~20mm; (6) 將所述鉛膏涂到負(fù)極柵板上,極板干燥固化時(shí)間為24~4她,干溫度50°C,相對(duì)濕度 95%,干燥時(shí)間24~36h,溫度50~60°C。
[0017] 本發(fā)明還提出上述鉛碳電池負(fù)極可作為電極材料應(yīng)用在電容器或電化學(xué)電池中。
[0018] 采用上述所制備的鉛碳電池負(fù)極制備鉛碳電池,制備方法包括W下步驟;選擇常 規(guī)配方制備的正極板作為鉛碳電池的正極板,選擇所述的鉛碳電池負(fù)極板作為負(fù)極板,W 密度為1. 28cm3/g硫酸為電解液,W市售的相應(yīng)大小的電池槽為電池槽體,按照正極-隔 膜-負(fù)極方式組裝到電池槽中,再往電池槽體中注入電解液,組裝成鉛碳電池。
[0019] 本發(fā)明所述鉛碳電池負(fù)極板,負(fù)極中含有石墨締納米帶,代替了現(xiàn)有鉛碳電池中 的碳材料和導(dǎo)電劑,在充放電循環(huán)中能夠形成良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),W及納米二氧化鐵和納米 二氧化娃的添加,提高負(fù)極活性物質(zhì)的轉(zhuǎn)化活度,提高了電池的動(dòng)態(tài)充電接受能力,比普通 的鉛酸電池提高了近100%,在大電流充放電情況下能有效的分擔(dān)鉛負(fù)極上的部分電流,延 長(zhǎng)蓄電池在部分荷電態(tài)工作條件下的使用壽命,將微混循環(huán)壽命提高到20萬(wàn)次W上,有效 緩解負(fù)極不可逆硫酸鹽化。
【具體實(shí)施方式】
[0020] W下內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)、完整地說(shuō)明,并非 用于限制本發(fā)明的實(shí)施方案。本發(fā)明用到、但未進(jìn)行說(shuō)明的技術(shù)和指標(biāo)部分,均為現(xiàn)有技 術(shù)。
[0021] 實(shí)施例1 一種鉛碳電池負(fù)極包含W下重量份數(shù)的成分: 硫酸 8. 5份, 硫酸領(lǐng) 0. 5份, 挪威木質(zhì)素 0. 1份, 巧龍 0. 05份, 石墨締納米帶 0.2份, 硅烷偶聯(lián)劑 0. 01份, 木質(zhì)素橫酸鹽 0. 05份, 納米二氧化鐵 0. 02份, 納米二氧化娃 0. 04份, 純水 10份, 鉛粉 70份; 其中,所述硫酸的密度為1. 38g/mL;所述石墨締納米帶的比表面積為180~300mVg,平 均孔徑為小于50nm; 按上述鉛碳電池負(fù)極的組成配方,作如下制備: (1) 將硫酸領(lǐng)、有機(jī)膨脹劑、石墨締納米帶、短纖維、納米二氧化鐵和納米二氧化娃進(jìn)行 預(yù)混5分鐘; (2) 將鉛粉加入上述體系中,干混5~10分鐘; (3) 將純水快速加入到上述混合好的固體中,攬拌10~20分鐘; (4) 將硫酸快速加入到上述混合好的固體中,加酸過(guò)程中體系溫度控制在30~60°C之 間,整個(gè)過(guò)程持續(xù)攬拌20~30分鐘,全部加酸完畢后攬拌10分鐘; (5) 將硅烷偶聯(lián)劑和分散劑加入到上述混合體系中,攬拌均勻,然后用去離子水微調(diào)鉛 膏視密度為4. 0~4. 4g/cm3,針入度為15~20mm,得到鉛碳電池負(fù)極鉛膏; (6) 將步驟(5)制備的負(fù)極鉛膏涂布在負(fù)極板柵上,極板干燥固化的時(shí)間為24~4她,干 溫度50°C,相對(duì)濕度95%,干燥時(shí)間24~36h,溫度50~60°C,得到鉛碳電池負(fù)極板。
[002引 實(shí)施例2 一種鉛碳電池負(fù)極包含W下重量份數(shù)的成分: 硫酸 9. 2份, 硫酸領(lǐng) 1. 0份, 腐殖酸 0. 25份, 膳絕 0. 12份, 石墨締納米帶 0.4份, 硅烷偶聯(lián)劑 0. 15份, 纖維素衍生物 0. 06份, 納米二氧化鐵 0. 03份, 納米二氧化娃 0. 06份, 純水 13份, 鉛粉 76份; 其中,所述硫酸的密度為1. 38g/mL;所述石墨締納米帶的比表面積為300~430mVg,平 均孔徑為20nm~35nm; 按上述鉛碳電池負(fù)極的組成配方,作如下制備: (1) 將硫酸領(lǐng)、有機(jī)膨脹劑、石墨締納米帶、短纖維、納米二氧化鐵和納米二氧化娃進(jìn)行 預(yù)混5分鐘; (2) 將鉛粉加入上述體系中,干混5~10分鐘; (3) 將純水快速加入到上述混合好的固體中,攬拌10~20分鐘; (4) 將硫酸快速加入到上述混合好的固體中,加酸過(guò)程中體系溫度控制在30~60°C之 間,整個(gè)過(guò)程持續(xù)攬拌20~30分鐘,全部加酸完畢后攬拌10分鐘; (5) 將硅烷偶聯(lián)劑和分散劑加入到上述混合體系中,攬拌均勻,然后用去離子水微調(diào)鉛 膏視密度為4. 0~4. 4g/cm3,針入度為15~20mm,得到鉛碳電池負(fù)極鉛膏; (6) 將步驟(5)制備的負(fù)極鉛膏涂布在負(fù)極板柵上,極板干燥固化的時(shí)間為24~4她,干 溫度50°C,相對(duì)濕度95%,干燥時(shí)間24~36h,溫度50~60°C,得到鉛碳電池負(fù)極板。
[002引 實(shí)施例3 一種鉛碳電池負(fù)極包含W下重量份數(shù)的成分: 硫酸 10份, 硫酸領(lǐng) 1. 5份, 腐殖酸 0. 4份, 漆絕 0. 2份, 石墨締納米帶 5份, 硅烷偶聯(lián)劑 0. 5份, 聚駿酸鹽 0. 08份, 納米二氧化鐵 0. 04份, 納米二氧化娃 0. 08份, 純水 15份, 鉛粉 80份; 其中,所述硫酸的密度為1. 38g/mL;所述石墨締納米帶的比表面積為430~500mVg,平 均孔徑為小于50nm; 按上述鉛碳電池負(fù)極的組成配方,作如下制備: (1) 將硫酸領(lǐng)、有機(jī)膨脹劑、石墨締納米帶、短纖維、納米二氧化鐵和納米二氧化娃進(jìn)行 預(yù)混5分鐘; (2) 將鉛粉加入上述體系中,干混5~10分鐘; (3) 將純水快速加入到上述混合好的固體中,攬拌10~20分鐘; (4) 將硫酸快速加入到上述混合好的固體中,加酸過(guò)程中體系溫度控制在30~60°C之 間,整個(gè)過(guò)程持續(xù)攬拌20~30分鐘,全部加酸完畢后攬拌10分鐘; (5) 將硅烷偶聯(lián)劑和分散劑加入到上述混合體系中,攬拌均勻,然后用去離子水微調(diào)鉛 膏視密度為4. 0~4. 4g/cm3,針入度為15~20mm,得到鉛碳電池負(fù)極鉛膏; (6) 將步驟(5)制備的負(fù)極鉛膏涂布在負(fù)極板柵上,極板干燥固化的時(shí)間為24~4她,干 溫度50°C,相對(duì)濕度95%,干燥時(shí)間24~36h,溫度50~60°C,得到鉛碳電池負(fù)極板。
[0024]實(shí)施例4 一種鉛碳電池負(fù)極包含W下重量份數(shù)的成分: 硫酸 9. 2份
當(dāng)前第1頁(yè)1 2 
網(wǎng)友詢問(wèn)留言 已有0條留言
  • 還沒(méi)有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
1