UPS不间断电源用铅酸蓄电池正极活性材料制造技术

技术编号:4003311 阅读:186 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种UPS不间断电源用铅酸蓄电池的正极活性材料,主要由铅粉、丙纶纤维、硫酸、去离子水混合而成,改进之处是所述铅粉为游离铅、氧化铅、二氧化铅的混合物,所述硫酸密度为1.25~1.30g/ml,该材料中加入三氧化二锑和碳纤维,各组分按合理、规范的含量范围混合成粘性铅膏,视密度为4.10~4.45g/cm3。本发明专利技术的活性材料结合力、利用率高、导电性好,用于制备UPS不间断电源用铅酸蓄电池,能明显提高电池充电接受能力、大电流起动放电性能和深循环寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铅酸蓄电池极板涂料,特别是UPS不间断电源用铅酸蓄电池正极 活性材料。
技术介绍
随着科学技术的发展,信息技术对人类社会的作用越来越重要,特别是在军事,通 信领域。在信息技术中,UPS不间断电源的应用日益广泛,而UPS不间断电源用铅酸蓄电 池需要具有大电流起动放电及深循环放电性能,这就对电池正极活性材料提出了更高的要 求。现有的此类活性材料主要由铅粉、丙纶纤维、硫酸、去离子水混合而成,其组分及含量仍 然沿用原开口电池的工艺配方,适用于外化成极板,活性材料的结合力、利用率不高,导电 性较差,致使制成的电池充电接受能力、大电流起动放电性能及深循环寿命均不理想,无法 满足高功率、大容量UPS不间断电源使用要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有铅酸蓄电池正极活性材料的不足之处,提供一种结合力、利用率高、导电性好的UPS不间断电源用铅酸蓄电池正极活性材料,由该活性 材料制备的电池能有效提高充电接受能力、大电流起动放电性能和深循环寿命。本专利技术的技术方案是UPS不间断电源用铅酸蓄电池正极活性材料,主要由铅粉、 丙纶纤维、硫酸、去离子水混合而成,其改进之处是所述铅粉为游离铅、氧化铅、二氧化铅的 混合物,所述硫酸的密度为1. 25 1. 30g/ml,所述正极活性材料中加入三氧化二锑、碳纤 维,各组分的质量百分比为游离铅10 15,氧化铅36 43,二氧化铅28 32,丙纶纤维 0. 1 0. 4,碳纤维0. 3 2. 0,三氧化二锑1. 1 2. 2,硫酸4 10,去离子水8 12。该活性材料为粘性铅膏,视密度为4. 10 4. 45g/cm3。本专利技术中,加入三氧化二锑有利于产生无锑效应,增强活性材料与板栅结合力,碳 纤维有利于提高活性材料利用率,去离子水的含量有所增加,而硫酸的密度有所降低,有利 于铅膏混合的均勻性。各组分及含量合理、规范,能有效改善活性材料的导电性,提高氧的 复合反应能力,抑制电池失水,从而提高电池充电接受能力、大电流起动放电性能和深循环寿命ο具体实施例方式下面通过实施例进一步说明本专利技术及其有益效果。例一、例二的正极活性材料组分及含量如下(表中数字为质量百分比)游离铅I氧化铅 二氧化铅 碳纤维 三氧化 丙纟仓纤维 密度去离子水 其制备方法是将游离铅、氧化铅、二氧化铅混合成铅粉,再与三氧化二锑、碳纤 维、丙纶纤维在干态下搅拌混合8分钟,在5分钟内边搅拌边勻速加入去离子水,继续搅拌 5分钟,再加入硫酸,加酸时间10分钟,继续搅拌10分钟,制成铅膏。制备过程中控制和膏 温度60 70°C,出膏涂片时温度控制52 58°C。下面描述本专利技术的试验过程和效果1、电池制备将例一所述正极活性材料制作正极板,按常规工艺组装制作6-GFM-100UPS不间 断电源用铅酸电池12只,以IOhr容量计算,所制备的电池正极活性材料干重为13. Og/Ah, 负极活性材料干重为11. 5g/Ah。以1. 235g/ml (25°C )的硫酸(已经添加0. 3%的分析纯硫 酸钠)对电池注酸,化成采用内化成三充两放制式,电池下线后,静置72小时,按容量放电 压差20mV、端电压IOmV进行。从12只样品中抽取6只配成2组,分别进行循环寿命测试, 再抽3只进行充电接受能力试验,余下3只进行恒功率试验。检测设备采用张家港金帆电 源有限公司生产的48V100A型蓄电池循环检测仪及恒功率放电仪。2、充电接受能力试验样品电池中抽取3只电池,分别以IOA电流放电5h,再放入0°C的低温室中25h,取 出在Imin内,以恒定电压14. 4V充电对蓄电池进行充电,IOmin后,测得最大充电电流分别 为30A、32A、31A,现有技术的电池最大充电电流一般在20A左右,本专利技术提高了电池的充电 接受能力。3、恒功率放电试验从样品电池中抽取3只电池,分别以200W恒功率放电至终压10. 5V,3只电池的放 电时间分别为35分,36分,37分,现有技术的电池放电时间只有25分钟左右,本专利技术提高 了恒功率放电性能40%以上。4、循环寿命试验将配好的2组电池(每组3只),分别进行循环寿命测试。循环制式为恒压56.4v、 限流20A充电16h,静置2h后,以恒流IOA放电至电池组终止电压为43. 2v为止,为一个循 环,当整组电池的放电容量低于额定容量的80%,寿命终止。(1)容量衰减速度电池组1循环至第20次时容量为初始容量的100%,没有衰减,循环至50次时为 初始容量的95%,容量衰减了 5%。电池组2循环至第20次时容量为初始容量的99%,基本没有衰减,循环至50次时 为初始容量的94%,容量衰减了 6%。现有技术的电池循环至20次时容量衰减了 20%,由此可见,本专利技术的容量衰减速度明显减小,循环性能有了明显提高。(2)循环寿命次数 按上述制订的循环寿命制式进行循环至整组电池的放电容量低于额定容量的 80%时,第1组的循环次数为210次,第2组为215次。现有技术的电池循环次数一般只有 120次左右。从上述试验结果可以说明,采用本专利技术例一的活性材料制作的电池充电接受能 力、恒功率放电能力、深循环寿命性能明显提高。采用本专利技术例二的活性材料制作的电池进行上述试验,也得到同样的效果。权利要求一种UPS不间断电源用铅酸蓄电池正极活性材料,主要由铅粉、丙纶纤维、硫酸、去离子水混合而成,其特征是所述铅粉为游离铅、氧化铅、二氧化铅的混合物,所述硫酸的密度为1.25~1.30g/ml,所述正极活性材料中加入三氧化二锑、碳纤维,各组分的质量百分比为游离铅10~15,氧化铅36~43,二氧化铅28~32,丙纶纤维0.1~0.4,碳纤维0.3~2.0,三氧化二锑1.1~2.2,硫酸4~10,去离子水8~12。2.按权利要求1所述UPS不间断电源用铅酸蓄电池正极活性材料,其特征是该材料为 粘性铅膏,视密度为4. 10 4. 45g/cm3。全文摘要本专利技术公开了一种UPS不间断电源用铅酸蓄电池的正极活性材料,主要由铅粉、丙纶纤维、硫酸、去离子水混合而成,改进之处是所述铅粉为游离铅、氧化铅、二氧化铅的混合物,所述硫酸密度为1.25~1.30g/ml,该材料中加入三氧化二锑和碳纤维,各组分按合理、规范的含量范围混合成粘性铅膏,视密度为4.10~4.45g/cm3。本专利技术的活性材料结合力、利用率高、导电性好,用于制备UPS不间断电源用铅酸蓄电池,能明显提高电池充电接受能力、大电流起动放电性能和深循环寿命。文档编号H01M4/14GK101841029SQ201010181748公开日2010年9月22日 申请日期2010年5月20日 优先权日2010年5月20日专利技术者薛奎网 申请人:江苏双登集团有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种UPS不间断电源用铅酸蓄电池正极活性材料,主要由铅粉、丙纶纤维、硫酸、去离子水混合而成,其特征是所述铅粉为游离铅、氧化铅、二氧化铅的混合物,所述硫酸的密度为1.25~1.30g/ml,所述正极活性材料中加入三氧化二锑、碳纤维,各组分的质量百分比为:游离铅10~15,氧化铅36~43,二氧化铅28~32,丙纶纤维0.1~0.4,碳纤维0.3~2.0,三氧化二锑1.1~2.2,硫酸4~10,去离子水8~12。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:薛奎网
申请(专利权)人:江苏双登集团有限公司
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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