耐高温铅酸蓄电池负极活性物质及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐高温铅酸蓄电池负极活性物质及制备方法，该活性物质由铅粉、粘结剂、硫酸、去离子水、硫酸钡、木素与高温添加剂组成，所述高温添加剂由航空油、引杜林、茴香醛、KS15石墨粉、腐植酸组成，各组分配比科学合理，制备工艺完善规范。由本发明专利技术提供的活性物质制作极板组装成的电池失水与腐蚀大幅降低，可以适应在45-75℃高温环境下使用，循环寿命比现有电池提高一倍左右。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种耐高温铅酸蓄电池负极活性物质及制备方法，属于铅酸蓄电池制作领域。
技术介绍
随着通信、储能领域不断发展，阀控密封铅酸蓄电池被越来越多的应用到高温环境中，比如城市楼顶的基站、我国南方的农村电信直放站、室外风能太阳能储能应用及非洲、中东等地区。现有技术生产的阀控密封铅酸蓄电池应用在上述高温环境，循环寿命会降低50%以上，不会超过两年，原因主要是现有铅酸蓄电池负极活性物质只能适应在常温环境下使用，在高温环境中使用会存在加速失水与腐蚀现象，导致电池快速失效，因此研制一种适合在高温环境中使用的负极活性物质便成为开发耐高温铅酸蓄电池的关键 。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有铅酸蓄电池高温性能差的缺陷，提供一种适应于高温环境下使用的铅酸蓄电池负极活性物质及制备方法。本专利技术的技术方案是一种耐高温铅酸蓄电池负极活性物质，包括铅粉、粘结剂、硫酸、去离子水、硫酸钡、木素，其改进之处是该负极活性物质中含有高温添加剂，所述高温添加剂的组分及质量百分比含量为航空油13% 16%，引杜林19% 22%，茴香醛16% 19%，石墨粉26% 29%，腐植酸18% 22%，所述负极活性物质中各组分的质量百分比含量为铅粉78% 80%，粘结剂O. 1% O. 2%，密度为I. 3 I. 4g/ml的硫酸8% 9%，去离子水10% 11%，硫酸钡O. 6% O. 7%，木素O. 1% O. 2%,高温添加剂I. 0% I. 5%。所述高温添加剂中各组分的质量百分比含量优选为航空油14% 15%，引杜林20% 21%，茴香醛17% 18%，石墨粉27% 28%，腐植酸19% 21%。上述耐高温铅酸蓄电池负极活性物质的制备方法是操作如下 (1)将航空油、引杜林、茴香醛、石墨粉和腐植酸按比例混和，充分搅拌后制得耐高温添加剂； (2)按比例，将铅粉、粘结剂、硫酸钡、木素和高温添加剂混合，在干态下充分搅拌10 15分钟，随后在6 8分钟内匀速加入去离子水，边加入边搅拌，加完水后，继续搅拌8 10分钟，再加入密度为I. 3 I. 4g/ml的硫酸，加酸时间为19 20分钟，加酸后继续搅拌10 12分钟，制得铅膏；和膏过程中控制温度为65 75°C，出膏时温度为55 60°C。本专利技术由于加入特定的高温添加剂，并且对包括高温添加剂在内的各组分有严格限定，配比科学合理，工艺完善规范，这样制成的负极活性物质使电池失水与腐蚀降低到现有电池的1/2，在45_75°C高温环境下使用，循环寿命比现有技术生产的电池寿命提高一倍左右。具体实施方式下面通过实施例和试验对比进一步说明本专利技术。一、实施例 实施例1、2中，本专利技术的负极活性物质及质量百分比含量见表1，其中高温添加剂的组分及质量百分比含量见表2。表I' ·■硫酸' 臺离子水.< it it ^木素，高s.· t. J-Xp#3 - L ,/ I--W I, 80%, O, If. 8 .. 10 O. 7%. O. 2%. I. Cl,·例 2. 78%, O, 2%- 9 .., I O. 6%, O，6.X,卜 11.. 1, 51, 表2■ Iftf*.^Stssi 腐植酸~___扮>__Pl I. 15 ,. ^20 ^ ^m2 21 ,倒 2. 眺—m J—曝 实施例1、2的制备方法是(I)将航空油、引杜林、茴香醛、KS15石墨粉和腐植酸按表2比例混和，充分搅拌后制得耐高温添加剂；(2)按表I比例，将铅粉、粘结剂、硫酸钡、木素和高温添加剂混合，在干态下搅拌12分钟(例I)、13分钟(例2)，随后在6分钟内(例1)、8分钟内(例2)匀速加入去离子水，边加入边搅拌，加完水后，继续搅拌8分钟(例1)、10分钟(例2)，再加入密度为I. 3 I. 4g/ml的硫酸，加酸时间为19分钟(例1)、11分钟(例2)，制得铅膏；和膏过程中控制温度为70°C，出膏时温度为58°C。二、试验对比 I、电池制备 按照本专利技术实施例提供的负极活性物质，用常规工艺制作极板并组装制作GFMJ-500阀控密封铅酸蓄电池。例一与例二制作样品电池各24只，以IOhr容量计算，所制备的电池正极活性物质干重为15. 5g/Ah，负极活性物质干重为10. 8g/Ah。制备的活性物质的重量控制公差均为±8g，设计容量公差为40min。注入密度I. 240g/ml (25°C)的硫酸，采用内化成四充三放制式，化成结束后，静置48小时，从例I与例2中制作的48只电池中，随机抽取各6只分别进行高温环境下循环寿命试验，同时抽检原有技术生产的阀控密封铅酸蓄电池进行对比检测，检测设备采用张家港金帆电源有限公司生产的12V100A蓄电池循环检测仪。2、高温环境下循环寿命试验 循环寿命测试方法在75°C环境中，以恒压14. IV、限流75A充电16h，再以恒流50A放电至终止电压11. OV为一个循环，当整组电池的放电容量低于额定容量的80%时，寿命终止。(I)容量衰减速度例一生产的电池组循环前2 O次，放电容量平稳，第2 O次放电容量为初始容量的100. 3%，循环至第200次时，放电容量为初始容量的99. 7%,例二生产的电池组循环前20次，放电容量逐渐上升，第20次放电容量为初始容量的103. 5%，循环至第200次时，放电容量为初始容量的100. 3%,而原有技术生产的电池循环至第200次时放电容量为初始容量的93. 5%,本专利生产的电池衰减速度明显比原有技术生产的电池小。(2)容量循环次数 两组样品电池循环寿命终止时，例I制作的电池循环次数为1007次，例2制作的电池循环次数为1091次，原有技术生产的电池循环寿命只有500次左右，寿命大大提高。 从上述试验结果可以说明，采用本专利技术提供的负极活性物质，能够提高电池高温环境下循环寿命性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温铅酸蓄电池负极活性物质，包括铅粉、粘结剂、硫酸、去离子水、硫酸钡、木素，其特征是该负极活性物质中含有高温添加剂，所述高温添加剂的组分及质量百分比含量为：航空油13%～16%，引杜林19%～22%，茴香醛16%～19%，石墨粉26%～29%，腐植酸18%～22%，所述负极活性物质中各组分的质量百分比含量为：铅粉78%～80%，粘结剂0.1%～0.2%，密度为1.3～1.4g/ml的硫酸8%～9%，去离子水10%～11%，硫酸钡0.6%～0.7%，木素0.1%～0.2%，高温添加剂1.0%～1.5%。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温铅酸蓄电池负极活性物质，包括铅粉、粘结剂、硫酸、去离子水、硫酸钡、木素，其特征是该负极活性物质中含有高温添加剂，所述高温添加剂的组分及质量百分比含量为航空油13% 16%，引杜林19% 22%，茴香醛16% 19%，石墨粉26% 29%，腐植酸18% 22%，所述负极活性物质中各组分的质量百分比含量为铅粉78% 80%，粘结剂O.1% O. 2%,密度为I. 3 I. 4g/ml的硫酸8% 9%，去离子水10% 11%，硫酸钡O. 6% O.7%,木素O. 1% O. 2%,高温添加剂I. 0% I. 5%ο2.根据权利要求I所述的耐高温铅酸蓄电池负极活性物质，其特征在于，所述高温添加剂中各组分的质量百分比含量为航...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐冬明，
申请(专利权)人：双登集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：