本發(fā)明涉及到全密封鉛酸蓄電池領(lǐng)域,是一種消除硫化的高性能全密封鉛酸蓄電池的制備方法。
背景技術(shù):
目前使用的鉛酸蓄電池主要有兩種結(jié)構(gòu),一種是開口鉛酸蓄電池,一種是全密封鉛酸蓄電池。開口鉛酸蓄電池有兩大缺點:①充電末期水會分解為氫,氧氣體析出,需經(jīng)常加酸、加水,維護工作繁重;②氣體溢出時攜帶酸霧,腐蝕周圍設(shè)備,并污染環(huán)境。近二十年來,為了解決以上的兩個問題,世界各國競相開發(fā)全密封鉛酸蓄電池,希望實現(xiàn)電池的密封,獲得干凈的綠色能源。
但是由于現(xiàn)有的全密封式鉛酸蓄電池在許多場所使用時特別容易因失水問題造成早期容量衰減和早期報廢,比如電動自行車、電動摩托車、電動三輪車、電動道路車輛等動力型全密封式鉛酸蓄電池目前的使用壽命只有一年多。對于需要大電流放電的牽引用動力型鉛酸蓄電池,當(dāng)今世界仍繼續(xù)采用開口式結(jié)構(gòu),全密封結(jié)構(gòu)被業(yè)內(nèi)人士視為禁區(qū),至今還是個空白。
全密封鉛酸蓄電池壽命短的原因分析如下:蓄電池在放電時產(chǎn)生氫氣,在充電時提前析出的氧氣和氫氣還原反應(yīng)成水,充放電反應(yīng)過程氫氣的產(chǎn)生和吸收應(yīng)該達到平衡。而動力型鉛酸蓄電池多數(shù)處在大負載、長時間放電狀態(tài)下工作,因而,很容易因產(chǎn)生的氣體過量而通過排氣裝置向外排放,氣體的排放會引起蓄電池失水,失水使極板上部受到空氣的侵蝕產(chǎn)生硫化;硫化使蓄電池的電化學(xué)反應(yīng)面積減少、引起容量衰減過快;同時,硫化造成蓄電池內(nèi)阻增加,使充放電時溫度升高,從而引起更多的失水,使極板進一步硫化,形成惡性循環(huán),從而導(dǎo)致蓄電池的容量快速衰減、蓄電池快速報廢。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種消除硫化的高性能全密封鉛酸蓄電池的制備方法,充放電效率高、大電流放電性能好、容量衰減慢、壽命長的消除硫化的高性能全密封鉛酸蓄電池。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種消除硫化的高性能全密封鉛酸蓄電池的制備方法,由電池槽、導(dǎo)電柱、排氣裝置、隔板、電解液,正極板和負極板組成;其特征是所述負極板由板柵和負極鉛膏組成,負極板柵采用含鈣量為0.08~0.12%鉛鈣合金材料壓鑄而成,負極鉛膏采用:鉛粉(氧化度73%、粒度小于100目)100kg、稀硫酸(溫度15℃度時密度1.400±0.03g/cm3)6.l、純水5l、微粒碳素液5l、硫酸鋇0.70kg、木素0.25kg、乙炔碳黑0.13kg、腈綸短纖維0.07kg,先把鉛份、硫酸鋇、木素、乙炔碳黑倒入和膏機中攪拌1min;然后加入規(guī)定量的純水,加入規(guī)定量的微粒碳素液,繼續(xù)攪拌10~13min;在8~10min內(nèi)加入規(guī)定量的硫酸溶液,邊加酸邊高速攪拌,最高溫度控制在60~67℃之間;加完硫酸溶液后連續(xù)攪拌30~35min;停機,測鉛膏密度;鉛膏密度如不符合要求,適當(dāng)加入純水?dāng)嚢?~5min,出膏溫度控制在37~43℃之間,制備好的鉛膏密度為4.2~4.5g/cm3;所述正極板由板柵和正極鉛膏組成,正極板柵采用含鈣量為0.08~0.12%鉛鈣合金材料壓鑄而成。正極鉛膏采用:鉛粉(氧化度73%、粒度小于100目)100kg、稀硫酸(溫度15℃度時密度1.400±0.03g/cm3)7.50l、純水10l、腈綸短纖維0.07kg。先把鉛粉倒入和膏機中攪拌1min;然后加入規(guī)定量的純水,繼續(xù)攪拌10~13min;在8~10min內(nèi)加入規(guī)定量的硫酸溶液,邊加酸邊高速攪拌,最高溫度控制在60~67℃之間;加完硫酸溶液后連續(xù)攪拌30~35min;停機,測鉛膏密度;鉛膏密度如不符合要求,適當(dāng)加入純水?dāng)嚢?~5min,出膏溫度控制在37~43℃之間,制備好的鉛膏密度為4.0~4.2g/cm3。
由于采用了上述技術(shù)方案,微粒碳素材料可以大大增加極板電化學(xué)反應(yīng)表面積,減小蓄電池內(nèi)阻,降低電能內(nèi)部消耗,使充、放電效率提高,蓄電池常溫和低溫容量增加;最重要的特性是,微粒碳素材料滲入到電極之中形成微小顆粒的活性物質(zhì)基核,抑制粗大的pbso4結(jié)晶的生成,從而全面改善蓄電池性能,減緩容量衰減速度,大大延長蓄電池的壽命。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例,一種消除硫化的高性能全密封鉛酸蓄電池由電池槽、導(dǎo)電柱、排氣裝置、隔板、電解液,正極板和負極板組成。
負極板由板柵和負極鉛膏組成,負極板柵采用含鈣量為0.08~0.12%鉛鈣合金材料壓鑄而成,負極鉛膏采用:鉛粉(氧化度73%、粒度小于100目)100kg、稀硫酸(溫度15℃度時密度1.400±0.03g/cm3)6.l、純水5l、微粒碳素液5l、硫酸鋇0.70kg、木素0.25kg、乙炔碳黑0.13kg、腈綸短纖維0.07kg,先把鉛份、硫酸鋇、木素、乙炔碳黑倒入和膏機中攪拌1min;然后加入規(guī)定量的純水,加入規(guī)定量的微粒碳素液,繼續(xù)攪拌10~13min;在8~10min內(nèi)加入規(guī)定量的硫酸溶液,邊加酸邊高速攪拌,最高溫度控制在60~67℃之間;加完硫酸溶液后連續(xù)攪拌30~35min;停機,測鉛膏密度;鉛膏密度如不符合要求,適當(dāng)加入純水?dāng)嚢?~5min,出膏溫度控制在37~43℃之間,制備好的鉛膏密度為4.2~4.5g/cm3。
正極板由板柵和正極鉛膏組成,正極板柵采用含鈣量為0.08~0.12%鉛鈣合金材料壓鑄而成。正極鉛膏采用:鉛粉(氧化度73%、粒度小于100目)100kg、稀硫酸(溫度15℃度時密度1.400±0.03g/cm3)7.50l、純水10l、腈綸短纖維0.07kg。先把鉛粉倒入和膏機中攪拌1min;然后加入規(guī)定量的純水,繼續(xù)攪拌10~13min;在8~10min內(nèi)加入規(guī)定量的硫酸溶液,邊加酸邊高速攪拌,最高溫度控制在60~67℃之間;加完硫酸溶液后連續(xù)攪拌30~35min;停機,測鉛膏密度;鉛膏密度如不符合要求,適當(dāng)加入純水?dāng)嚢?~5min,出膏溫度控制在37~43℃之間,制備好的鉛膏密度為4.0~4.2g/cm3。
然后按工藝要求,進行涂板、高溫高濕固化干燥、組裝、加酸、以“內(nèi)化成”方法進行充放電,直到充足容量為止,制成2v,170ah高性能全密封鉛酸蓄電池。