本發(fā)明屬于一種鉛蓄電池
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體是涉及到一種鉛蓄電池正極材料及鉛蓄電池。
背景技術(shù):
:現(xiàn)有鉛酸蓄電池存在如下一些性能問題:比能量偏低,循環(huán)壽命不長(zhǎng),熱失控,電池笨重,高倍率放電效率低,高溫容易失效,電池在使用環(huán)境每上升10度,壽命減少一半,在高溫太陽能環(huán)境下正極極板容易脫落,軟化失效,讓電池提前壽命終止。鉛蓄電池的正極板的材料主要為二氧化鉛,負(fù)極材料主要為鉛。鉛蓄電池充、放電過程中,電能和化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)換,就是依靠極板上二氧化鉛、鉛和電解液中硫酸的化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮椋?00810059937.0的專利申請(qǐng)公開了一種鉛蓄電池正極材料及其制備方法,它的組分及其重量百分比含量為:碳納米管0.2-2%,聚丙烯腈短纖維0.2-2%,二氧化鉛60-90%,其余為鉛粉。其具有很好的耐腐蝕性,增加了正極活性物質(zhì)的比表面積,增強(qiáng)電極的充放電能力,改善其循環(huán)性能,提高化成效率,但是其高溫下循環(huán)壽命一般,使用壽命收到限制。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鉛蓄電池正極材料及鉛蓄電池,所述鉛蓄電池在高溫下的循環(huán)壽命相比于普通鉛蓄電池提高了60-80%,放電容量提高了20-30%。本發(fā)明的鉛蓄電池正極材料的原料包括如下重量百分比組分:鉛粉90-92%和添加劑材料8-10%;所述添加劑材料包括如下重量百分比組分:二氧化鉛55-58%、一氧化鉛13-15%、二氧化硅2-5%、石墨4-6%、碳酸鉛4-6%、碳酸錫3-5%和醋酸6-9%;制備方法為,首先制備得到添加劑材料,步驟為:將二氧化鉛、一氧化鉛、二氧化硅、石墨、碳酸鉛、碳酸錫和醋酸混合,加入到草酸溶液中,將沉淀物烘干,高溫干燥,冷卻,粉碎,得到添加劑材料,然后將上述添加劑材料和鉛粉混合,粉碎干燥,得到鉛蓄電池正極材料。優(yōu)選的,本發(fā)明的添加劑材料包括如下重量份數(shù)組分:二氧化鉛40份、一氧化鉛10份、二氧化硅2份、石墨4份、碳酸鉛4份、碳酸錫3份和醋酸6份。所述鉛粉為二氧化鉛和一氧化鉛的混合物。優(yōu)選的,所述鉛粉中包括如下重量百分比組分:二氧化鉛60-70%和一氧化鉛30-40%。所述添加劑材料的制備步驟中,烘干溫度為120℃,烘干8-10h,所述高溫干燥為450-500℃處理3h。本發(fā)明還提供一種鉛蓄電池,所述鉛蓄電池的正極材料為上述鉛蓄電池正極材料。本發(fā)明的有益效果是,本發(fā)明提高了正極材料的穩(wěn)定性,經(jīng)40℃高溫1C放電循環(huán)檢測(cè)60次循環(huán)充放電后從極板上無軟化現(xiàn)象;本發(fā)明電池的1C放電容量提高20%~30%;本發(fā)明電池的高溫40℃1C放電循環(huán)壽命提高了60-80%。具體實(shí)施方式實(shí)施例1本發(fā)明包括如下重量百分比組分:鉛粉90%和添加劑材料10%;所述添加劑材料包括如下重量份數(shù)組分:二氧化鉛40份、一氧化鉛10份、二氧化硅2份、石墨4份、碳酸鉛4份、碳酸錫3份和醋酸6份;制備方法為,首先制備得到添加劑材料,步驟為:將二氧化鉛、一氧化鉛、二氧化硅、石墨、碳酸鉛、碳酸錫和醋酸混合,加入到草酸溶液中,將沉淀物在120℃烘干8-10h,在450-500℃高溫干燥3h,冷卻,粉碎,得到添加劑材料,然后將上述添加劑材料和鉛粉混合,粉碎,在400-450℃干燥,得到鉛蓄電池正極材料。所述鉛粉為二氧化鉛和一氧化鉛的混合物,其中二氧化鉛60wt%和一氧化鉛40wt%。實(shí)施例2本實(shí)施例包括如下重量百分比組分:鉛粉91%和添加劑材料9%;所述添加劑材料包括如下重量百分?jǐn)?shù)組分:二氧化鉛58%、一氧化鉛14%、二氧化硅4%、石墨6%、碳酸鉛5%、碳酸錫5%和醋酸7%;制備方法為,首先制備得到添加劑材料,步驟為:將二氧化鉛、一氧化鉛、二氧化硅、石墨、碳酸鉛、碳酸錫和醋酸混合,加入到草酸溶液中,將沉淀物在120℃烘干8-10h,在450-500℃高溫干燥3h,冷卻,粉碎,得到添加劑材料,然后將上述添加劑材料和鉛粉混合,粉碎,在400-450℃干燥,得到鉛蓄電池正極材料。所述鉛粉為二氧化鉛和一氧化鉛的混合物,其中二氧化鉛70wt%和一氧化鉛30wt%。實(shí)施例3本實(shí)施例包括如下重量百分比組分:鉛粉92%和添加劑材料8%;所述添加劑材料包括如下重量百分?jǐn)?shù)組分:二氧化鉛56%、一氧化鉛15%、二氧化硅5%、石墨5%、碳酸鉛6%、碳酸錫4%和醋酸9%;制備方法為,首先制備得到添加劑材料,步驟為:將二氧化鉛、一氧化鉛、二氧化硅、石墨、碳酸鉛、碳酸錫和醋酸混合,加入到草酸溶液中,將沉淀物在120℃烘干8-10h,在450-500℃高溫干燥3h,冷卻,粉碎,得到添加劑材料,然后將上述添加劑材料和鉛粉混合,粉碎,在400-450℃干燥,得到鉛蓄電池正極材料。所述鉛粉為二氧化鉛和一氧化鉛的混合物,其中二氧化鉛65wt%和一氧化鉛35wt%。選取鉛蓄電池,型號(hào):12V-100AH,電池號(hào)碼為:1#、2#、3#、4#,充電時(shí)間:12h,充電電流:100A,外型尺寸mm:329*172*214*246,重量:27.2kg,額定容量:100AH,標(biāo)準(zhǔn)電壓:12V。測(cè)試本發(fā)明鉛蓄電池和普通鉛酸蓄電池在高溫下的放電時(shí)間和循環(huán)壽命等,得到如表1、表2、表3和表4的對(duì)比數(shù)據(jù)。表1:1#電池,40℃高溫1C放電對(duì)比數(shù)據(jù)實(shí)施例1鉛蓄電池傳統(tǒng)鉛酸蓄電池1C放電時(shí)間(min)4030放電電流(A)100100終止電壓(V)9.609.60循環(huán)壽命(次)7041表2:2#電池,40℃高溫1C放電對(duì)比數(shù)據(jù)實(shí)施例1鉛蓄電池傳統(tǒng)鉛酸蓄電池1C放電時(shí)間(min)4332放電電流(A)100100終止電壓(V)9.609.60循環(huán)壽命(次)7543表3:3#電池,40℃高溫1C放電對(duì)比數(shù)據(jù)實(shí)施例1鉛蓄電池傳統(tǒng)鉛酸蓄電池1C放電時(shí)間(min)4533放電電流(A)100100終止電壓(V)9.609.60循環(huán)壽命(次)7138表4:4#電池,40℃高溫1C放電對(duì)比數(shù)據(jù)實(shí)施例1鉛蓄電池傳統(tǒng)鉛酸蓄電池1C放電時(shí)間(min)4235放電電流(A)100100終止電壓(V)9.609.60循環(huán)壽命(次)7639從表1-表4的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,本發(fā)明在高溫1C放電容量提高20%~30%;在高溫40℃1C放電循環(huán)壽命提高了60-80%。當(dāng)前第1頁1 2 3