[发明专利]提升铅酸电池充电接受能力的负极铅膏组分及配制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及铅酸电池充电接受能力提升的负极铅膏组分。本发明还涉及提升铅酸电池充电接受能力的负极铅膏配制方法。

背景技术

充电接受能力是衡量电池产品质量的一项非常重要性能指标，它不仅代表着电池产品的再充电能力大小，也能客观反映使用寿命。电池产品充放电能力在需要频繁充放电以及快速充电的应用领域尤为重要，比如微混汽车，UPS及相关储能设备配置的铅酸电池失效形式是充电能力衰退。从客观上讲铅酸电池因结构的原因，极板相对其它类型电池的极板厚一些，所以充电能力相对就差一些。在现有技术条件下，提升铅酸电池的充电接受能力就是提高铅酸电池的使用寿命。

正常使用状态下，铅酸电池正极活性物质比表积约为5m²/g，而对应的负极活性物质只有0.5m²/g。很明显，在相同的充电电流下正极的实际电流密度明显高于负极，也就是说铅酸电池充电接受能力的短板是负极。若要提高铅酸电池的充电接受能力，提升负极活性物质的比表面积是最直接、最有效的方法。目前，本行业公认的技术措施是在制作负极铅膏时添加适量的炭材料。可是，炭材料的选型和添加量对电池的失水有较大影响，稍有偏差仍然得不到预期效果。例如碳纳米管、石墨烯等高端炭材料比表面积很大，但不能随意添加，必须采用专门的添加方法才能达到预期目的，而且要配置相应的设备，再加上这些高端炭材料的价格不菲。正由于这些客观原因的存在，所以至今市场上没有这方面的工业化应用成果面市。

发明内容

本发明主要针对现有技术的不足，提出一种提升铅酸电池充电接受能力的负极铅膏组分，该组分配置合理、实施简便、应用效果好，而且取用的原材料价格低廉。本发明还提出相配套的负极铅膏配制方法。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

提升铅酸电池充电接受能力的负极铅膏组分，其改进之处在于：该组分是在常规负极铅膏组分的基础上，多加了5～15%的去离子水，并且新增加炭黑和活性碳。所述炭黑的添加量按负极铅膏配置铅粉的质量百分比0.15～0.55%量取。所述活性碳的添加量按负极铅膏配置铅粉的质量百分比0.25～0.75%量取。

作为进一步改进方案, 所述炭黑的比表面积为150～350m²/g。

作为进一步改进方案,所述活性碳的颗粒度为5～50μm，其比表面积为1200～1700m²/g。

配套权利要求1的负极铅膏配制方法，其特征在于新增加的炭黑、活性碳按下述步骤配制：

A、首先，按常规负极铅膏配比量取原料，其中的硫酸溶液和已增量的去离水暂搁置，其余各组分一并投入到和膏机内，然后投入按配比量取的炭黑，在和膏机内干混至少5min;

B、接着往和膏机中加入按配比量取的活性碳，在和膏机中干混至少5min；

C、然后往和膏机内加入按新增量的配比量取去离子水，在和膏机中水混至少8min；

D、最后足量投入硫酸溶液，酸混至少15min，完成和膏；

E、取出负极铅膏，实施涂片作业。

作为进一步改进方案,所述去离子水一次性投入到和膏机内。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、在常规配比的负极铅膏组分中添加炭黑和活性碳，此组分配置合理、实施容易，配制不需要新增加生产设备；

2、添加的炭黑和活性碳易得，价格低廉，应用成本低；

3、因炭黑比表面积大，铅膏中添加适量炭黑可以大幅提升负极板的真实比表面积，也显著提升了负极板在放电状态下的电导率;协同添加的活性碳除起到加大负极板的孔隙率及大孔比例作用外，还大大提升电解液的传质速率，从而显著提升铅酸电池的充电接受能力。

附图说明

图1所示是本发明与现有技术相同规格的12V55Ah起停用铅酸电池充电接受能力对比图，图中序号1指引的是本发明充电接受能力试验曲线，序号2指引的是现有技术充电接受能力试验曲线。

图2所示是本发明与现有技术相同规格的2V500Ah储能用铅酸电池充电接受能力对比图，图中序号1指引的是本发明充电接受能力试验曲线，序号2指引的是现有技术充电接受能力试验曲线。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步说明。

实施例1