一種含超導(dǎo)材料添加劑的鉛蓄電池的制作方法
【專利說明】一種含超導(dǎo)材料添加劑的鉛蓄電池
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于化學(xué)電源相關(guān)材料領(lǐng)域，涉及一種含超導(dǎo)材料添加劑的鉛蓄電池。
【背景技術(shù)】
[0003]鉛蓄電池廣泛應(yīng)用于動力、儲能、電力、通訊等各領(lǐng)域，種類繁雜。鉛蓄電池中參與電化學(xué)反應(yīng)的基本組成均為正極鉛膏、負極鉛膏及電解液。正極鉛膏是決定電池整體容量和性能的重要組成部分。制備正極鉛膏時，一般會加入膨脹石墨等導(dǎo)電性物質(zhì)來改善鉛膏的導(dǎo)電性，提高活性物質(zhì)的利用率。但電池的耐腐蝕性差，穩(wěn)定性低，自放電較大，因此造成電池的使用壽命較短。同時蓄電池的低溫性能較差。
[0004]因此，有必要尋求新型的適宜添加劑來改善正板的導(dǎo)電性和微觀結(jié)構(gòu)。超導(dǎo)材料由于其獨特的物理和化學(xué)性質(zhì)，應(yīng)用范圍不斷擴大。本發(fā)明旨在選用合適的超導(dǎo)材料添加劑改善電池正極鉛膏及電池產(chǎn)品的性能。
[0005]負極板及負極鉛膏是影響鉛酸電池性能的重要因素，然而一直以來負極的重要性往往易被忽視。放電過程負板表面不可逆硫酸鉛的沉積是造成電池內(nèi)阻增大、電池發(fā)熱并最終失效的主要原因。雖然可以通過大電流充電方式使部分硫酸鉛轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚晕镔|(zhì)，但其耗能較大且操作繁瑣。同時，負板的失效會使正板活性物質(zhì)無法進行正常的電化學(xué)反應(yīng)，最終損害了電池整體性能。因此，有必要尋求新型的適宜添加劑來改善負板的導(dǎo)電性和微觀結(jié)構(gòu)，阻礙放電過程中大體積硫酸鹽的沉積，提高電池的充電接收能力。
[0006]因此，需要一種新的鉛蓄電池以解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明目的:本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種含超導(dǎo)材料添加劑的鉛蓄電池。
[0008]
【發(fā)明內(nèi)容】
:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的含超導(dǎo)材料添加劑的鉛蓄電池采用的技術(shù)方案為:
一種含超導(dǎo)材料添加劑的鉛蓄電池，包括正極板和負極板，所述正極板中包括正極鉛膏，所述負極板中包括負極鉛膏，所述正極鉛膏包括鉛粉、水、硫酸、超導(dǎo)材料和短纖維，各組分的重量組份為鉛粉80~83份、水10~15份、硫酸4~10份、超導(dǎo)材料0.1-0.5份和短纖維0.1-0.2份；所述負極鉛膏包括鉛粉、水、硫酸、超導(dǎo)材料、短纖維、超細硫酸鋇、乙炔黑、木素和腐植酸，各組分的重量組份為鉛粉80~83份，水10~15份，硫酸4~10份，超導(dǎo)材料
0.1-0.5份，短纖維0.05-0.06份，超細硫酸鋇0.5-1.5份，乙炔黑0.2-0.5份，木素0.1-0.3份和腐植酸0.1-0.3份。
[0009]更進一步的，所述超導(dǎo)材料為鈮三鍺、鈮三鋁和鈮三錫中的一種或幾種的混合物。
[0010]有益效果:本發(fā)明的含超導(dǎo)材料添加劑的鉛蓄電池包括正極板和負極板，正極板中包括正極鉛膏，負極板中包括負極鉛膏。以超導(dǎo)材料為鉛蓄電池正極鉛膏的添加劑，超導(dǎo)材料本身可與鉛膏活性物質(zhì)很好地融合，可以有效改善正板的導(dǎo)電性和微觀結(jié)構(gòu)，阻礙放電過程中大體積硫酸鹽的沉積，提高電池的充電接收能力。以超導(dǎo)材料為鉛蓄電池負極鉛膏的添加劑，超導(dǎo)材料本身可與鉛膏活性物質(zhì)很好地融合，可以有效改善負板的導(dǎo)電性和微觀結(jié)構(gòu)，阻礙放電過程中大體積硫酸鹽的沉積，提高電池的充電接收能力?？蓮V泛適用于各種鉛酸蓄電池產(chǎn)品。
【具體實施方式】
[0011]下面參照具體實施例，對本發(fā)明的做一詳細的介紹:
實施例一:
正極鉛膏的制備方法:
首先，按鉛粉80份，水10份，硫酸9.8份，鈮三鍺(Nb3Ge)粉末0.1份，短纖維0.1份的重量組份稱量各組分。
[0012]其次，將鉛粉與鈮三鍺(Nb3Ge)超導(dǎo)材料、短纖維充分混合均勻備用；將5份的水及硫酸混合為均一混合溶液。
[0013]最后，在30min內(nèi)邊攪拌固體混合物料邊加入混合溶液，待混合溶液完全加入后再加入5份的水，攪拌均勻得到添加超導(dǎo)材料的鉛蓄電池正極鉛膏。該鉛膏可以通過機械或人工涂板的方式進行電池的后續(xù)生產(chǎn)操作。
[0014]負極鉛膏的制備方法:
首先，按鉛粉80份，水10份，硫酸9.05份，鈮三鍺(Nb3Ge)粉末0.1份，短纖維0.05份，超細硫酸鋇0.4份，乙炔黑0.2份，木素0.1份，腐植酸0.1份的重量組份稱量各組分。
[0015]其次，將鉛粉與鈮三鍺(Nb3Ge)超導(dǎo)材料、短纖維等固體物料充分混合均勻備用；將5份的水及硫酸混合為均一混合溶液。
[0016]最后，在30min內(nèi)邊攪拌固體混合物料邊加入混合溶液，待混合溶液完全加入后再加入5份的水，攪拌均勻得到添加超導(dǎo)材料的鉛蓄電池負極鉛膏。該鉛膏可以通過機械或人工涂板的方式進行電池的后續(xù)生產(chǎn)操作。
[0017]實施例二:
正極鉛膏的制備方法:
首先，按鉛粉83份，水10份，硫酸6.3份，鈮三鋁(Ne3Al)粉末0.5份，短纖維0.2份的重量組份稱量各組分。
[0018]其次，將鉛粉與鈮三鋁超導(dǎo)材料、短纖維充分混合均勻備用；將6份的水及硫酸混合為均一混合溶液。
[0019]最后，在30min內(nèi)邊攪拌固體混合物料邊加入混合溶液，待混合溶液完全加入后再加入4份的水，攪拌均勻得到添加超導(dǎo)材料的鉛蓄電池正極鉛膏。該鉛膏可以通過機械或人工涂板的方式進行電池的后續(xù)生產(chǎn)操作。
[0020]負極鉛膏的制備方法:
首先，按鉛粉83份，水10份，硫酸4.4份，鈮三鋁(Ne3Al)粉末0.5份，短纖維0.06份，超細硫酸鋇1.2份，乙炔黑0.5份，木素0.2份，腐植酸0.14份的重量組份稱量各組分。
[0021]其次，將鉛粉與鈮三鋁超導(dǎo)材料、短纖維充分混合均勻備用；將6份的水及硫酸混合為均一混合溶液。
[0022]最后，在30min內(nèi)邊攪拌固體混合物料邊加入混合溶液，待混合溶液完全加入后再加入4份的水，攪拌均勻得到添加超導(dǎo)材料的鉛蓄電池負極鉛膏。該鉛膏可以通過機械或人工涂板的方式進行電池的后續(xù)生產(chǎn)操作。
[0023]實施例三:
正極鉛膏的制備方法:
首先，按鉛粉80份，水10份，硫酸9.8份，鈮三鍺(Nb3Ge)粉末0.05份、鈮三鋁(Ne3Al)粉末0.05份，短纖維0.1份的重量組份稱量各組分。
[0024]其次，將鉛粉與鈮三鍺(Nb3Ge)、鈮三鋁(Ne3Al)超導(dǎo)材料、短纖維等固體物料充分混合均勻備用；將5份的水及硫酸混合為均一混合溶液。
[0025]最后，在30min內(nèi)邊攪拌固體混合物料邊加入混合溶液，待混合溶液完全加入后再加入5份的水，攪拌均勻得到添加超導(dǎo)材料的鉛蓄電池正極鉛膏。該鉛膏可以通過機械或人工涂板的方式進行電池的后續(xù)生產(chǎn)操作。
[0026]負極鉛膏的制備方法:
首先，按鉛粉80份，水10份，硫酸8.4份，鈮三鍺(Nb3Ge)粉末0.1份、鈮三鋁(Ne3Al)粉末0.1份，短纖維0.05份，超細硫酸鋇0.8份，乙炔黑0.3份，木素0.1份，腐植酸0.15份的重量組份稱量各組分。
[0027]其次，將鉛粉與鈮三鍺(Nb3Ge)、鈮三鋁(Ne3Al)超導(dǎo)材料、短纖維等固體物料充分混合均勻備用；將5份的水及硫酸混合為均一混合溶液。
[0028]最后，在30min內(nèi)邊攪拌固體混合物料邊加入混合溶液，待混合溶液完全加入后再加入5份的水，攪拌均勻得到添加超導(dǎo)材料的鉛蓄電池負極鉛膏。該鉛膏可以通過機械或人工涂板的方式進行電池的后續(xù)生產(chǎn)操作。
[0029]實施例四:
正極鉛膏的制備方法:
首先，按鉛粉80份，水12份，硫酸7.3份，鈮三鍺(Nb3Ge)粉末0.1份、鈮三鋁(Ne3Al)粉末0.2份、鈮三錫(Nb3Sn)粉末0.2份，短纖維0.2份的重量組份稱量各組分。
[0030]其次，將鉛粉與鈮三鍺(Nb3Ge )、鈮三鋁(Ne3Al)、鈮三錫(Nb3Sn)超導(dǎo)材料短纖維充分混合均勻備用；將6份的水及硫酸混合為均一混合溶液。
[0031]最后，在30min內(nèi)邊攪拌固體混合物料邊加入混合溶液，待混合溶液完全加入后再加入6份的水，攪拌均勻得到添加超導(dǎo)材料的鉛蓄電池正極鉛膏。該鉛膏可以通過機械或人工涂板的方式進行電池的后續(xù)生產(chǎn)操作。
[0032]負極鉛膏的制備方法:
首先，按鉛粉80份，水12份，硫酸5.9份，鈮三鍺(Nb3Ge)粉末0.1份、鈮三鋁(Ne3Al)粉末0.2份、鈮三錫(Nb3Sn)粉末0.2份，短纖維0.05份，超細硫酸鋇1.2份，乙炔黑0.15份，木素0.1份，腐植酸0.1份的重量組份稱量各組分。
[0033]其次，將鉛粉與鈮三鍺(Nb3Ge)、鈮三鋁(Ne3Al )、鈮三錫(Nb3Sn)超導(dǎo)材料短纖維充分混合均勻備用；將6份的水及硫酸混合為均一混合溶液。
[0034]最后，在30min內(nèi)邊攪拌固體混合物料邊加入混合溶液，待混合溶液完全加入后再加入6份的水，攪拌均勻得到添加超導(dǎo)材料的鉛蓄電池負極鉛膏。該鉛膏可以通過機械或人工涂板的方式進行電池的后續(xù)生產(chǎn)操作。
【主權(quán)項】
1.一種含超導(dǎo)材料添加劑的鉛蓄電池，其特征在于:包括正極板和負極板，所述正極板中包括正極鉛膏，所述負極板中包括負極鉛膏，所述正極鉛膏包括鉛粉、水、硫酸、超導(dǎo)材料和短纖維，各組分的重量組份為鉛粉80~83份、水10~15份、硫酸4~10份、超導(dǎo)材料0.1~0.5份和短纖維0.1~0.2份；所述負極鉛膏包括鉛粉、水、硫酸、超導(dǎo)材料、短纖維、超細硫酸鋇、乙炔黑、木素和腐植酸，各組分的重量組份為鉛粉80~83份，水10~15份，硫酸4~10份，超導(dǎo)材料0.1-0.5份，短纖維0.05-0.06份，超細硫酸鋇0.5-1.5份，乙炔黑0.2-0.5份，木素0.1-0.3份和腐植酸0.1-0.3份。2.如權(quán)利要求1所述的含超導(dǎo)材料添加劑的鉛蓄電池，其特征在于:所述超導(dǎo)材料為鈮三鍺、鈮三鋁和鈮三錫中的一種或幾種的混合物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含超導(dǎo)材料添加劑的鉛蓄電池，包括正極板和負極板，正極板中包括正極鉛膏，負極板中包括負極鉛膏。本發(fā)明的含超導(dǎo)材料添加劑的鉛蓄電池包括正極板和負極板，正極板中包括正極鉛膏，負極板中包括負極鉛膏。以超導(dǎo)材料為鉛蓄電池正極鉛膏的添加劑，超導(dǎo)材料本身可與鉛膏活性物質(zhì)很好地融合，可以有效改善正板的導(dǎo)電性和微觀結(jié)構(gòu)，阻礙放電過程中大體積硫酸鹽的沉積，提高電池的充電接收能力。以超導(dǎo)材料為鉛蓄電池負極鉛膏的添加劑，超導(dǎo)材料本身可與鉛膏活性物質(zhì)很好地融合，可以有效改善負板的導(dǎo)電性和微觀結(jié)構(gòu)，阻礙放電過程中大體積硫酸鹽的沉積，提高電池的充電接收能力?？蓮V泛適用于各種鉛酸蓄電池產(chǎn)品。
【IPC分類】H01M4/14, H01M4/36, H01M10/42, H01M10/12
【公開號】CN105390668
【申請?zhí)枴緾N201510820373
【發(fā)明人】周壽斌, 汪的華, 彭創(chuàng), 楊旭輝, 朱明海, 張校剛, 居春山, 錢幫芬
【申請人】江蘇華富儲能新技術(shù)股份有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年11月24日