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()
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到铅蓄电池生产工艺,具体涉及一种储能用铅蓄电池及其制备方法。
技术介绍
1、近些年随着锂电的迅速发展,铅蓄电池的市场空间受到挤压,但铅蓄电池的电压特性平稳、温度适用范围广、单体电池容量大、安全性高和原材料丰富且可再生利用、易回收、价格低廉等一系列优势,在储能领域仍有一席之地。特别是相较于电化学储能的锂电应用——磷酸铁锂,储能用铅蓄电池则主要是在循环寿命方面落后于磷酸铁锂蓄电池。铅蓄电池根据终端用途分为起动用蓄电池、备用电池、储能用电池、动力用电池等,由于各电池的特新、使用条件、使用环境不同因素,造成电池失效的原因也不同。
2、储能电池在长时间室外条件使用时,失效模式多为失水、正极板栅腐蚀、电池表层活性物质泥化,电池都为为欠充电状态。备用电池和储能用电池其整个寿命周期电池都在充电中,储能用电池受室外环境,如温度、湿度等不稳定因素对性能的影响较大。
3、比如,公开号为cn114725528a的专利申请公开了一种储能电池及其制备方法,该专利技术中的储能电池包括正极板栅、正极铅膏、负极板栅和负极铅膏,其中正极铅膏和负极铅膏的合膏方法关键在于,(1)调整硫酸溶液含量;(2)加入硫酸溶液控制温度。该专利技术采用的调整酸量从而制成高视密度的铅膏来降低铅膏孔率以保证pam和nam骨架的强度。在低孔率的情况下通过高温合膏工序里生成一定量4bs来确保有利于电池电解液的扩散,以确保电池的循环使用寿命。
4、储能电池一般由太阳能系统提供供电通过降压装置进行充电,并且把电能集中储存于蓄电池组,只有在需要用
5、比如,公开号为cn116417760a的专利申请公开了一种储能电池,该专利技术的正极板栅合金采用纯铅结合电镀方式预处理,避免纯铅腐蚀层较难形成和与铅膏结合力不够的问题,提升电池的电导和深循环寿命;正极配方中引入造孔剂、导电剂等兼顾容量寿命;负极配方选用枝晶状硫酸铅,使化成后负极的孔径和总孔体积大幅增加,充放电过程中,增强离子传输通道,提高负活性物质利用率和快速充电能力,延缓电池硫化;同时,高碳配方有利于充电接受提升,枝晶状硫酸铅避免负极化成的过充现象,相较传统储能铅酸电池,寿命至少延长50%以上。
6、因此,可以从失效模式的关键点去改善储能电池的耐腐蚀和容量问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是要提供一种储能用铅蓄电池及其制备方法,通过对连铸连轧连冲正极板栅预处理,使正极板栅表层在充放电下更耐腐蚀,使板栅与活性物质亲和性和结合性增强,抑制正极表层活性物质软化脱落,提高电池寿命;在正极板制作合膏主料铅粉中(铅粉产出后开始进行时效氧化时),添加二氧化钛tio2粉末,二氧化钛具有半导体的性能,热稳定性好,它的电导率随温度的上升而迅速增加,并具有亲水性特性,提高正铅粉与二氧化钛均匀性、pbo2转化率、导电能力、电池化学能与电能转化、提高充放电效率,从而抑制正极表层活性物质软化脱落,提升电池充放电能力;在负极板制作合膏主料中(铅粉产出后开始进行时效氧化时),添加氧化铝al2o3粉末,提高负铅粉与氧化铝均匀性、保持相同活性物质孔率、提高负极导电能力、降低电池硫酸盐化现象。
2、本专利技术储能用铅蓄电池的制备方法,具体包括以下方案:
3、一种储能用铅蓄电池的制备方法,所述储能用铅蓄电池包括正极板和负极板,正极板包括正极板栅和正极铅膏,负极板包括负极板栅和负极铅膏,
4、正极铅膏配方包括铅粉、水、硫酸和正极添加剂,以占铅粉的重量份计,所述正极添加剂包括:二氧化钛3.0%~4.0%、胶体石墨0.2%~0.3%、三氧化二锑0.1%~0.2%、硫酸亚锡0.2%~0.3%、纤维0.06%~0.08%,
5、正极铅膏的制备方法包括以下步骤:
6、(1)先将第一重量的铅粉和第二重量的二氧化钛混合,再加入余量的铅粉和二氧化钛,再加入胶体石墨、三氧化二锑、硫酸亚锡、纤维进行干混,得到混合物,
7、(2)再加入水和稀硫酸,混合均匀得到正极铅膏;
8、负极铅膏配方,包括铅粉、水、硫酸和负极添加剂,以占铅粉的重量份计,所述负极添加剂包括:氧化铝1.0%~2.0%、硫酸钡0.6%~0.7%、木素磺酸钠0.3%~0.5%、乙炔黑0.3%~0.4%、纤维0.05%~0.06%,
9、负极铅膏的制备方法包括以下步骤:
10、(a)先将第三重量的铅粉和第四重量的氧化铝混合,再加入余量的铅粉和氧化铝,再加入硫酸钡、木素磺酸钠、乙炔黑、纤维进行干混,得到混合物,
11、(b)再加入水和稀硫酸,混合均匀得到负极铅膏;
12、所述正极板栅和负极板栅的预处理方法包括以下步骤:
13、s1、配制碳酸镧八水合物溶液:将碳酸镧八水合物和二氧化碳溶液混合后得到碳酸镧八水合物溶液,
14、s2、将配制好的碳酸镧八水合物溶液均匀的涂覆到正极板栅和负极板栅表面,之后在惰性气体下进行时效硬化,得到预处理后的正极板栅和负极板栅。
15、优选的,步骤(1)中第一重量的铅粉和余量的铅粉的重量比、第二重量的二氧化钛和余量的二氧化钛的重量比、步骤(a)中第三重量的铅粉和余量的铅粉的重量比、以及第四重量的氧化铝和余量的氧化铝重量比均为1∶1。通过将原料分量添加及搅拌,提高混合后均匀性及亲和性。
16、具体的,正极铅膏的视密度为4.5-4.52g/cm3,负极铅膏的视密度为4.3-4.31g/cm3。
17、优选的,步骤s1中,碳酸镧八水合物和二氧化碳溶液的重量比为1∶5。
18、采用碳酸镧八水合物,技术要求:化学式:la2(co3)3·8h2o;纯度:99.99%;分子量:601.96;密度:2.6g/cm3;外观:粉末。利用碳酸镧八水合物结合力高、附着力强,与二氧化碳溶液混合兑稀后偏碱性等特点,具有抗酸性腐蚀。
19、优选的,步骤s2中,涂覆的方式为喷淋,用于喷淋的喷头的孔径为0.2~0.4mm,喷淋压力为4~5kpa。从上到下、从左到右顺序方向喷淋,使碳酸镧八水合物溶液充分均匀覆盖于板栅表面形成导电膜层。
20、优选的,时效硬化的条件为:在温度为90℃下硬化8~10h,直至硬度≥85度,加入氩气(ar)保护以降低板栅表层二次氧化,提高活性物质结合性;进行时效硬化,以及提高板栅强度、硬度,硬度≥邵氏85度。
21、正极板栅和负极板栅硬化后放置4h再进行涂板使用。
22、具体的,所述正极板栅的制备方法包括以下步骤:
23、将正极合金铅进行溶解成合金铅液,之后进行制备铅带,凝固成型后进行连续连轧成型所需厚度的铅带,然后通过连续冲网冲孔、轧花点处理制得正极板栅,
24、其中,合金铅液温度:420~450℃;铅带的厚度:10本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储能用铅蓄电池的制备方法,所述储能用铅蓄电池包括正极板和负极板,正极板包括正极板栅和正极铅膏,负极板包括负极板栅和负极铅膏,其特征在于,
2.根据权利要求1所述储能用铅蓄电池的制备方法,其特征在于,步骤(1)中第一重量的铅粉和余量的铅粉的重量比、第二重量的二氧化钛和余量的二氧化钛的重量比、步骤(a)中第三重量的铅粉和余量的铅粉的重量比、以及第四重量的氧化铝和余量的氧化铝重量比均为1∶1。
3.根据权利要求1所述储能用铅蓄电池的制备方法,其特征在于,正极铅膏的视密度为4.5~4.52g/cm3,负极铅膏的视密度为4.3~4.31g/cm3。
4.根据权利要求1所述储能用铅蓄电池的制备方法,其特征在于,步骤S1中,碳酸镧八水合物和二氧化碳溶液的重量比为1∶5。
5.根据权利要求1所述储能用铅蓄电池的制备方法,其特征在于,步骤S2中,涂覆的方式为喷淋,用于喷淋的喷头的孔径为0.2~0.4mm,喷淋压力为4~5kPa。
6.根据权利要求1所述储能用铅蓄电池的制备方法,其特征在于,时效硬化的条件为:在温度为90℃下硬化8~
7.根据权利要求1所述储能用铅蓄电池的制备方法,其特征在于,所述正极板栅的制备方法包括以下步骤:
8.使用权利要求1-7任一顶所述的制备方法制备的储能用铅蓄电池。
...【技术特征摘要】
1.一种储能用铅蓄电池的制备方法,所述储能用铅蓄电池包括正极板和负极板,正极板包括正极板栅和正极铅膏,负极板包括负极板栅和负极铅膏,其特征在于,
2.根据权利要求1所述储能用铅蓄电池的制备方法,其特征在于,步骤(1)中第一重量的铅粉和余量的铅粉的重量比、第二重量的二氧化钛和余量的二氧化钛的重量比、步骤(a)中第三重量的铅粉和余量的铅粉的重量比、以及第四重量的氧化铝和余量的氧化铝重量比均为1∶1。
3.根据权利要求1所述储能用铅蓄电池的制备方法,其特征在于,正极铅膏的视密度为4.5~4.52g/cm3,负极铅膏的视密度为4.3~4.31g/cm3。
4.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:汤序锋,杨建芬,施璐,代飞,熊正林,孔鹤鹏,薛海东,高勇,张学民,李丹,罗秋月,陈羽婷,
申请(专利权)人:浙江天能新能源科技材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。