System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电动车用铅酸蓄电池的负极铅膏及其制备方法技术_技高网

一种电动车用铅酸蓄电池的负极铅膏及其制备方法技术

技术编号:40791316 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-28 19:21
本发明专利技术提供了一种电动车用铅酸蓄电池的负极铅膏及其制备方法。所述铅膏包括以下重量份的组分:铅粉100‑120份、导电金属有机框架材料7‑15份、50wt%的稀硫酸50‑70份、硫酸钡3‑5份,木素2‑4份、腐殖酸1‑3份、高氯酸四丁基铵1‑3份、去离子水60‑90份。导电金属有机框架材料的多孔结构也限制了硫酸铅晶体的生长,具有良好的导电性,降低了极板内阻;其良好的电催化性能,促进氧气与氢气重新化合成水,降低电解液的水分损失。铅膏中的高氯酸四丁基铵,可以提高负极板的析氢电位,抑制充电过程中负极析出氢气的现象,减少电极液中水的损失,从而提高使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铅酸蓄电池领域,特别是一种电动车用铅酸蓄电池的负极铅膏及其制备方法


技术介绍

1、电动车因其便捷性和高性价比,近年来成为日常生活中重要的交通工具之一。其以电池作为动力来源,通过控制器、电机等部件,将电能转化为机械能,并通过控制电流的大小改变电动车的车速,进行符合预想路径的机械运动。铅酸蓄电池因具有良好的可逆性、平稳的电压特性、可进行大电流放电、生产成本低等优点成为电动车首选的电池种类。但目前市售的电动车用铅酸蓄电池的使用寿命普遍偏低,不会超过200个循环。


技术实现思路

1、基于上述技术问题,本专利技术提供了一种电动车用铅酸蓄电池的负极铅膏及其制备方法。

2、本专利技术采用如下技术方案:

3、一种电动车用铅酸蓄电池的负极铅膏,包括以下重量份的组分:铅粉100-120份、导电金属有机框架材料7-15份、50wt%的稀硫酸50-70份、硫酸钡3-5份,木素2-4份、腐殖酸1-3份、高氯酸四丁基铵1-3份、去离子水60-90份。

4、具体的,所述导电金属有机框架材料的制备方法如下:

5、步骤1:在第一容器中加入10g邻苯二胺和100ml吡啶,混合均匀后降温至0℃,再缓慢加入35g对苯二甲酰氯并升至室温搅拌24h,反应产物注入到200ml去离子水中搅拌1h后过滤,滤饼用乙醇重结晶得到第一产物;

6、步骤2:在第二容器中加入58.6g第一产物、35g无水乙酸钠和250ml乙醇,混合均匀并降温至0℃后,在搅拌下开始滴加30g液溴,滴加完毕后加热至110℃反应5h,然后第二容器中的混合物加入到600ml冰水中搅拌1h,再加入300ml乙醇,过滤烘干得到第二产物;

7、步骤3:在第三容器中加入20g第二产物、氰化亚铜9.7g和100ml无水n,n-二甲基甲酰胺,开启搅拌并于氮气保护下加热至150℃,再降至室温,第三容器中的混合物加入到200ml的25wt%的氨水中并通空气24h,过滤后滤饼水洗至中性再用乙酸和乙醇重结晶得到第三产物;

8、步骤4:在第四容器中,加入2g第三产物、0.55g无水氯化钴、1ml1,8-二偶氮杂双螺环[5.4.0]十一-7-烯和6.5ml无水正己醇,开启搅拌并在氮气保护下回流24h,混合减压蒸干并用乙醇洗涤三次后溶于80ml的第一混合溶液中,第一混合溶液为乙酸和二氯甲烷体积比为1:5的溶液,然后用400ml蒸馏水洗涤4次,分液,有机相用无水硫酸镁干燥后减压蒸干,固体产物用洗提液进行硅胶层析提纯,洗提液为二氯乙烷和甲醇体积比为100:1的溶液,得到的产物蒸干得到第四产物;

9、步骤5:在第五容器中加入1g第四产物、3ml去离子水和98wt%的浓硫酸30ml,搅拌下混合物加热至120℃保持3h,降至室温后将第五容器中的混合物注入60ml冰水中,过滤产物用去离子水洗涤3次烘干得到第五产物;

10、步骤6:在第六容器中加入0.5ml乙酰二甲胺、0.5ml乙二醇、20.7mg第五产物、15.7mg芘-4,5,9,10-四酮和0.2ml乙酸,排净第六容器中空气并进行超声分散处理,第六容器密封后加热至200℃保持72h,离心得到固体产物用四氢呋喃洗涤3次,烘干,得到导电金属有机框架材料。

11、本专利技术还提供了一种电动车用铅酸蓄电池的负极铅膏的制备方法,包括如下步骤:

12、步骤1:将配方量导电金属有机框架材料、硫酸钡,木素、腐殖酸和高氯酸四丁基铵在和膏机内混合均匀后再加入铅粉,开启和膏机干拌16~28min;

13、步骤2:边搅拌边加入配方量去离子水,搅拌14~28min;

14、步骤3:湿搅拌完成后,边搅拌边缓慢加入配方量的50wt%的稀硫酸,加酸时间控制在30~40min,整个加酸过程合膏温度控制在45~65℃之间;最后搅拌17~33min;

15、步骤4:视密度合格后,铅膏温度低于40℃时可以出膏,即可得到一种电动车用铅酸蓄电池的负极铅膏。

16、有益效果:

17、本专利技术所述电动车用铅酸蓄电池的负极铅膏中包含的导电金属有机框架材料是一种多孔材料,具有较高的孔隙率和比表面积。导电金属有机框架材料一方面提高了活性物质利用率和容量,延长使用寿命和电池容量;另一方面多孔结构也限制了硫酸铅晶体的生长,使其不能生长为较大的整块形状。该材料且具有良好的导电性,可以降低极板内阻;另外,该材料具有良好的电催化性能,还能够吸附电池电解过程中产生的氧气和氢气,并催化氧气还原与氢气重新化合成水,降低电解液的水分损失。铅膏中的高氯酸四丁基铵,可以提高负极板的析氢电位,抑制充电过程中负极析出氢气的现象,减少电极液中水的损失,从而提高使用寿命。

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【技术保护点】

1.一种电动车用铅酸蓄电池的负极铅膏,其特征在于,包括以下重量份的组分:铅粉100-120份、导电金属有机框架材料7-15份、50wt%的稀硫酸50-70份、硫酸钡3-5份,木素2-4份、腐殖酸1-3份、高氯酸四丁基铵1-3份、去离子水60-90份。

2.根据权利要求1所述的一种电动车用铅酸蓄电池的负极铅膏,其特征在于,所述导电金属有机框架材料的制备方法如下:

3.根据权利要求1所述的一种电动车用铅酸蓄电池的负极铅膏的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

【技术特征摘要】

1.一种电动车用铅酸蓄电池的负极铅膏,其特征在于,包括以下重量份的组分:铅粉100-120份、导电金属有机框架材料7-15份、50wt%的稀硫酸50-70份、硫酸钡3-5份,木素2-4份、腐殖酸1-3份、高氯酸四丁基铵1-3份、去离子水60-...

【专利技术属性】
技术研发人员:王泽科孟烈张利棒周大红陈国轩李钦如左新桥
申请(专利权)人:天能集团河南能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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