[发明专利]环保型气体净化固态蓄电池

说明书

一百多年来铅酸蓄电池已是家喻户晓沿用至今的传统产品，但是也存在一些对环境保护令人头痛的酸雾和液体硫酸泄漏造成腐蚀的污染性。

近年代各种新型固体铅酸蓄电池也不断涌现，但仍存在不少问题有待解决。电解质以硫酸为主要成份，加入固化剂硅酸，或加入添加剂成为两性物质，即呈酸性时成为H₄SiO₄，碱性时成为Si(OH)₄当在同一类型的蓄电池中以胶体电解质代替H₂SO₄液态电解质时，其容量下降至常规蓄电池的50％-80％。由于单分子硅酸为不带电的中性分子，表面积很小。这种单分子硅酸极不稳定，氧不能完全复合，水份损失较大，后期容量下降较快，高倍率及低温电性能差，寿命短，不适应深放电循环使用。

本发明技术与现有国内外先进技术相比较具有如下特点：

一、本发明技术采用一种经特殊处理后的金属与有机电子导电聚合物复合而成电池的正、负电极，由正负电极和复合型碳元素微粒多元超强酸固态电解质，及气体净化滤膜构成电池，电池体积小重量轻。由于固态电解质对电极有紧装配作用，大电流放电容量及电压性能优良，因此电极抗震性能好，使用寿命长。

二、蓄电池内上端有气体净化滤膜覆盖，当蓄电池内排出污染性气体时，气体经净化滤膜过滤后，得到净化，从而对空气无污染性。

三、本发明的固态电解质是由复合型碳元素多孔微粒材料吸附多无超强酸后而成，因此具有如下优异性能：

1、比表面积大，能抑制的析出，提高氧还原能力，改善气体再化合效果。

2、提高了活性物质的利用率，在蓄电池中，可改善正极活性物质的电导率、当电池充放电时，固态电解质中的电化溶融部分进入正极板活性物质参与电化学反应，并随着充放电反应的进行，溶融部分发生排出与进入从而使活性物质孔隙率增大，电池容量增加，同时能使活性物质与板栅以及活性物质颗粒之间的结合力，防止活性物质粉化和脱落，而且抑制板栅的电化腐蚀，从而延长了电极的使用寿命。

3、本发明的固态电解质的导电性比一般传统的液态电解质更强，还适宜于改善铅酸类蓄电池正极的活性物质电导率，代替铅酸蓄电池液体硫酸，消除了硫酸液体电解质泄漏的腐蚀性，还能增强PbSO₄隔离PbO₂区和邻近反应区及板栅的连接性，使电化反应能顺利进行，提高了活性物质的利用率。

4、充放电循环后，微粒碳素多元超强酸物质将进出于正极，使正极保持高孔率，从而提高充放电效率，放电容量系数增大，放电倍率提高，在低温高倍率放电时，其效果更为显著。低倍率放电容量也能得到改善。

5、使用复合型微粒碳素多元超强酸固态电解质后，电池内阻下降，活性物质比表面积增大，储备容量和循环寿命提高。

6、能使初始容量增加，有利于蓄电池初始性能。

7、能使正极板因结晶造成过电势及浓度化破坏作用减轻，提高电池循环使用寿命。

8、本发明蓄电池气体净化膜能保持固体电解质水份，降低水份蒸发，同时对蓄电池内产生的污染气体有净化作用，消除污染气体对环境的污染，达到保护环境的目的。本发明的主要目的是通过如下技术实现的：一种环保型气体净化固态蓄电池

一、环保型气体净化固态蓄电池的制作技术

(一)电极板的制作技术

1、非溶性正极板栅

(1)正极板栅主要成份组成

A、成份：

①铁网(网距为0.6mm×0.6mm蜂窝状板栅)镀100μm厚钛层。

②SnO₂ 80％，SbO_x 19％，IrO₃ 1％，有机导电聚合物适量。

B、工艺：

将SnO₃、SbO_x、IrO₃有机导电聚合物混合成胶体，涂布于镀钛板栅上，经450℃热分解，得干燥涂层。

(2)正极活性物质：

A、成份：

PbO₂ 90％，磷酸铝5％，石墨3％，硫酸钙2％，粘合剂适量

B、工艺：

将A成份混合，研磨成膏体状，以涂膏式涂在极板上，在60℃、80℃各段干燥30min，再用硫酸喷淋处理，于80℃干燥3～5min。

2、铜铅合镀负极板栅

(1)负极板栅主要成份组成

①铁网(网距为0.6mm×0.6mm蜂窝状板栅)镀100μm厚铜层，再镀100μm钛层。