本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及鉛酸電池充電接受能力提升的負(fù)極鉛膏組分。本發(fā)明還涉及提升鉛酸電池充電接受能力的負(fù)極鉛膏配制方法。

背景技術(shù)：

充電接受能力是衡量電池產(chǎn)品質(zhì)量的一項非常重要性能指標(biāo)，它不僅代表著電池產(chǎn)品的再充電能力大小，也能客觀反映使用壽命。電池產(chǎn)品充放電能力在需要頻繁充放電以及快速充電的應(yīng)用領(lǐng)域尤為重要，比如微混汽車，ups及相關(guān)儲能設(shè)備配置的鉛酸電池失效形式是充電能力衰退。從客觀上講鉛酸電池因結(jié)構(gòu)的原因，極板相對其它類型電池的極板厚一些，所以充電能力相對就差一些。在現(xiàn)有技術(shù)條件下，提升鉛酸電池的充電接受能力就是提高鉛酸電池的使用壽命。

正常使用狀態(tài)下，鉛酸電池正極活性物質(zhì)比表積約為5m²/g，而對應(yīng)的負(fù)極活性物質(zhì)只有0.5m²/g。很明顯，在相同的充電電流下正極的實際電流密度明顯高于負(fù)極，也就是說鉛酸電池充電接受能力的短板是負(fù)極。若要提高鉛酸電池的充電接受能力，提升負(fù)極活性物質(zhì)的比表面積是最直接、最有效的方法。目前，本行業(yè)公認(rèn)的技術(shù)措施是在制作負(fù)極鉛膏時添加適量的炭材料?？墒?，炭材料的選型和添加量對電池的失水有較大影響，稍有偏差仍然得不到預(yù)期效果。例如碳納米管、石墨烯等高端炭材料比表面積很大，但不能隨意添加，必須采用專門的添加方法才能達(dá)到預(yù)期目的，而且要配置相應(yīng)的設(shè)備，再加上這些高端炭材料的價格不菲。正由于這些客觀原因的存在，所以至今市場上沒有這方面的工業(yè)化應(yīng)用成果面市。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種提升鉛酸電池充電接受能力的負(fù)極鉛膏組分，該組分配置合理、實施簡便、應(yīng)用效果好，而且取用的原材料價格低廉。本發(fā)明還提出相配套的負(fù)極鉛膏配制方法。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。

提升鉛酸電池充電接受能力的負(fù)極鉛膏組分，其改進(jìn)之處在于：該組分是在常規(guī)負(fù)極鉛膏組分的基礎(chǔ)上，多加了5～15%的去離子水，并且新增加炭黑和活性碳。所述炭黑的添加量按負(fù)極鉛膏配置鉛粉的質(zhì)量百分比0.15～0.55%量取。所述活性碳的添加量按負(fù)極鉛膏配置鉛粉的質(zhì)量百分比0.25～0.75%量取。

作為進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述炭黑的比表面積為150～350m²/g。

作為進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述活性碳的顆粒度為5～50μm，其比表面積為1200～1700m²/g。

配套權(quán)利要求1的負(fù)極鉛膏配制方法，其特征在于新增加的炭黑、活性碳按下述步驟配制：

a、首先，按常規(guī)負(fù)極鉛膏配比量取原料，其中的硫酸溶液和已增量的去離水暫擱置，其余各組分一并投入到和膏機(jī)內(nèi)，然后投入按配比量取的炭黑，在和膏機(jī)內(nèi)干混至少5min;

b、接著往和膏機(jī)中加入按配比量取的活性碳，在和膏機(jī)中干混至少5min；

c、然后往和膏機(jī)內(nèi)加入按新增量的配比量取去離子水，在和膏機(jī)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、取出負(fù)極鉛膏，實施涂片作業(yè)。

作為進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述去離子水一次性投入到和膏機(jī)內(nèi)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果：

1、在常規(guī)配比的負(fù)極鉛膏組分中添加炭黑和活性碳，此組分配置合理、實施容易，配制不需要新增加生產(chǎn)設(shè)備；

2、添加的炭黑和活性碳易得，價格低廉，應(yīng)用成本低；

3、因炭黑比表面積大，鉛膏中添加適量炭黑可以大幅提升負(fù)極板的真實比表面積，也顯著提升了負(fù)極板在放電狀態(tài)下的電導(dǎo)率;協(xié)同添加的活性碳除起到加大負(fù)極板的孔隙率及大孔比例作用外，還大大提升電解液的傳質(zhì)速率，從而顯著提升鉛酸電池的充電接受能力。

附圖說明

圖1所示是本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相同規(guī)格的12v55ah起停用鉛酸電池充電接受能力對比圖，圖中序號1指引的是本發(fā)明充電接受能力試驗曲線，序號2指引的是現(xiàn)有技術(shù)充電接受能力試驗曲線。

圖2所示是本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相同規(guī)格的2v500ah儲能用鉛酸電池充電接受能力對比圖，圖中序號1指引的是本發(fā)明充電接受能力試驗曲線，序號2指引的是現(xiàn)有技術(shù)充電接受能力試驗曲線。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實施例1

提升鉛酸電池充電接受能力的負(fù)極鉛膏組分，該組分在常規(guī)負(fù)極鉛膏組分的基礎(chǔ)上，在量上多加了5%的去離子水，并且新增加炭黑和活性碳。本實施例是一種起停用的鉛酸電池，其規(guī)格為12v55ah，本實施例中炭黑的優(yōu)選添加量按負(fù)極鉛膏配置鉛粉的質(zhì)量百分比0.45%量取，活性碳的優(yōu)選添加量按負(fù)極鉛膏配置鉛粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)0.25%量取。

為了達(dá)到均質(zhì)目的，本發(fā)明提出的負(fù)極鉛膏配制方法按下述步驟實施：

a、首先，按常規(guī)負(fù)極鉛膏配比量取原料，其中的硫酸溶液和已增量的去離水暫擱置，其余各組分一并投入到和膏機(jī)內(nèi)，然后投入按配比量取的炭黑，在和膏機(jī)內(nèi)干混5min，本實施例添加的炭黑比表面積為200m²/g;

b、接著往和膏機(jī)內(nèi)加入按配比量取的活性碳，在和膏機(jī)中干混5min，本實施例添加的活性碳比表面積為1250m²/g；

c、然后往和膏機(jī)內(nèi)一次性加入按新增量的配比量取去離子水，在和膏機(jī)中水混10min；

d、最后足量投入硫酸溶液，酸混15min，完成和膏作業(yè)；

e、從和膏機(jī)中取出負(fù)極鉛膏，實施涂片作業(yè)。

本發(fā)明新添加的炭黑比表面積大，在組分中起到大幅提升負(fù)極板的比表面積，本實施例負(fù)極板的比表積提升到2m²/g。炭黑添加到組分中能夠提升負(fù)極板在放電狀態(tài)下的電導(dǎo)率。協(xié)同添加的活性碳除起到加大負(fù)極板的孔隙率及大孔比例作用外，還大大提升電解液的傳質(zhì)速率，從而將鉛酸電池的充電接受能力提升至105%以上，具體試驗曲線見圖1序號1指引的所示。

實施例2

提升鉛酸電池充電接受能力的負(fù)極鉛膏組分，該組分在常規(guī)負(fù)極鉛膏組分的基礎(chǔ)上，在量上多加了15%的去離子水，并且新增加適量的炭黑和活性碳。本實施例是一種儲能電池，其規(guī)格為2v500ah，本實施例中炭黑的優(yōu)選添加量按負(fù)極鉛膏配置鉛粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)0.15%量取，活性碳的優(yōu)選添加量按負(fù)極鉛膏配置鉛粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)0.55%量取。

為了達(dá)到均質(zhì)目的，本發(fā)明提出的負(fù)極鉛膏配制方法按下述步驟實施：

a、首先，按常規(guī)負(fù)極鉛膏配比量取原料，其中的硫酸溶液和已增量的去離水暫擱置，其余各組分一并投入到和膏機(jī)內(nèi)，然后投入按配比量取的炭黑，在和膏機(jī)內(nèi)干混8min，本實施例添加的炭黑比表面積為150m²/g;

b、接著往和膏機(jī)內(nèi)加入按配比量取的活性碳，在和膏機(jī)中干混8min，本實施例添加的活性碳比表面積為1500m²/g；

c、然后往和膏機(jī)內(nèi)一次性加入按新增量的配比量取去離子水，在和膏機(jī)中水混12min；

d、最后足量投入硫酸溶液，酸混20min，完成和膏作業(yè)；

e、從和膏機(jī)中取出負(fù)極鉛膏，實施涂片作業(yè)。

本實施例應(yīng)用技術(shù)效果同實施例1相似，其中的電池充電接受能力提升至125%以上，具體試驗曲線見圖2序號1指引的所示。