專利名稱：鉛酸電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鉛酸電池領(lǐng)域，具體涉及一種鉛酸電池。
背景技術(shù)：
交通尾氣排放和化石燃料的燃燒給氣候造成了不可低估的影響，隨著石油等資源日趨枯竭，人類直面保護(hù)環(huán)境和合理利用資源兩大亟待解決的問題，重視并大力開發(fā)以蓄電池為動力的新能源，向電動車時代靠攏，發(fā)展尾氣零排放、無污染、無噪音的電動車輛有著廣闊的運(yùn)用前景。電動汽車的核心是動力電源，鉛酸電池是目前使用最廣泛的蓄電池。但由于鉛蓄電池的電化學(xué)體系的局限性，電池的質(zhì)量密度和功率密度均比較低；作為動力電池使用時電池的循環(huán)壽命短；很難滿足作為動力電池大電流充放電的要求，尤其是在作為混合電動 車的動力電源時，在部分荷電狀態(tài)(PSoC)模式運(yùn)行時壽命非常不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有鉛酸電池的大電流性能差和循環(huán)壽命短的問題，提供一種能提高電池大電流性能和循環(huán)壽命的鉛酸電池。解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種鉛酸電池，包括正極和負(fù)極，所述負(fù)極是由負(fù)極鉛膏制備的，所述的負(fù)極鉛膏包括5wt%以下且大于0wt%的導(dǎo)電劑，0. lwt%-10wt%的比表面積大于20m2/g的炭材料。優(yōu)選的是，所述的負(fù)極鉛膏還包括5wt%以下且大于0wt%的析氫抑制劑和5wt%以下且大于0wt%的粘結(jié)劑。進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述的粘結(jié)劑為羧甲基纖維素鈉、聚四氟乙烯、氯丁橡膠中的任意一種或幾種。進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述的析氫抑制劑為硫酸鋅、氧化鋅、氧化鉍中的任意一種或幾種。優(yōu)選的是，所述正極是由正極鉛膏制備的，所述的正極鉛膏含有5wt%以下且大于0wt%的導(dǎo)電劑。進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述的導(dǎo)電劑為氧化石墨烯、還原氧化石墨烯、碳納米管、炭 黑、乙炔黑、亞氧化鈦中的任意一種或幾種。進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述的炭材料為活性炭、膨脹石墨、球形石墨、天然鱗片石墨的任意一種或幾種。進(jìn)一步優(yōu)選的是,所述的活性炭的比表面積大于或等于100m2/g。進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述的膨脹石墨的比表面積大于或等于20m2/g。本發(fā)明制備的鉛酸電池具有以下優(yōu)點(diǎn)I.本發(fā)明制備的鉛酸電池由于制備負(fù)極的負(fù)極鉛膏中添加了比表面積大于20m2/g的炭材料，不僅使包括該負(fù)極的電池具有一定的超級電容器的特點(diǎn)，增強(qiáng)了電池的低溫啟動性能，使該電池在溫度較低的極端環(huán)境中運(yùn)行仍能提供較大的電流和容量；同時，還大大的增加了負(fù)極活性物質(zhì)的比表面積，使該電池具有了大功率充放電的性能。2.本發(fā)明制備的鉛酸電池由于制備負(fù)極的負(fù)極鉛膏中添加的活性炭、膨脹石墨、球形石墨和天然鱗片石墨可作為成核劑，起到硫酸鉛結(jié)晶晶核的作用并能抑制硫酸鉛的生長，使生成的硫酸鉛晶體顆粒較小，且在快速充電時易于溶解生成金屬海綿鉛，從而抑制了負(fù)極的硫酸鹽化，延長了電池使用壽命，并且大大減少了電池充電時間，使快速充電成為可倉泛。3.本發(fā)明制備的鉛酸電池由于制備正極和負(fù)極的正極鉛膏和負(fù)極鉛膏中都添加了導(dǎo)電性能較強(qiáng)的導(dǎo)電劑，故該電池的內(nèi)阻較低，尤其在電池的放電中后期，仍能提供較高的電壓和功率。4.本發(fā)明制備的鉛酸電池由于制備負(fù)極的負(fù)極鉛膏添加了比表面積大于20m2/g的炭材料，負(fù)極的析氫較不添加該炭材料的負(fù)極嚴(yán)重，因此優(yōu)選添加析氫抑制劑，抑制負(fù)極的析氫，使電池在大電流充電時，負(fù)極的析氫仍然能保持在一個合理的范圍內(nèi)。5.本發(fā)明制備的鉛酸電池由于制備負(fù)極的負(fù)極鉛膏添加了比表面積大于20m2/g的炭材料，該添加炭材料后的負(fù)極在大電流充放電時，存在炭材料滲出的可能，因此優(yōu)選添加粘結(jié)劑，使炭材料與活性物質(zhì)緊密結(jié)合在一起。


圖I為對照電池和本實(shí)施例I的鉛酸電池的PSoC循環(huán)測試放電終電壓對比圖，圖中A曲線為對照電池的測試曲線，B曲線為實(shí)施例I制備的鉛酸電池的測試曲線。圖2為對照電池和本實(shí)施例2的鉛酸電池的PSoC循環(huán)測試放電終電壓對比圖，圖中A曲線為對照電池的測試曲線，B曲線為實(shí)施例2制備的鉛酸電池的測試曲線。圖3為對照電池和本實(shí)施例3的鉛酸電池的PSoC循環(huán)測試放電終電壓對比圖，圖中A曲線為對照電池的測試曲線，B曲線為實(shí)施例3制備的鉛酸電池的測試曲線。
具體實(shí)施例方式為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例I本實(shí)施例提供一種鉛酸電池，其包括正極和負(fù)極，該正極和負(fù)極分別是由正極鉛膏和負(fù)極鉛膏制備而成的。一、正極鉛膏和負(fù)極鉛膏的組分正極鉛膏含有0. 3wt%的炭黑，0. lwt%的聚酯纖維，15. 9wt%的水，3. 7wt%的硫酸(以硫酸分子計(jì))，其余成份為氧化度為78%的鉛粉，其中炭黑作為導(dǎo)電劑，而鉛膏中的其余 組分為公知材料；負(fù)極鉛膏含有5wt%的氧化石墨烯,0. 5wt%的比表面積為IOOm2/g的活性炭，0. 2wt%的氧化鋅，0. lwt%的羧甲基纖維素鈉(以羧甲基纖維素鈉分子計(jì))，4wt%的硫酸(以硫酸分子計(jì))，0. 5wt%的硫酸鋇,0. 3wt%的聚酯纖維，14. 5wt%的水,0. lwt%的腐植酸，0. 15wt%的木素，其余成份為氧化度為70%的鉛粉，其中氧化石墨烯用作導(dǎo)電劑，活性炭用作炭材料，氧化鋅用作析氫抑制劑，羧甲基纖維素鈉用作粘結(jié)劑，而鉛膏中的其余組分為公知材料。二、正極和負(fù)極制備方法上述正極制備方法如下(I)按上述配方，先將炭黑、氧化度為78%的鉛粉和長度為3mm聚酯纖維稱量好，混合均勻放入攪拌器內(nèi)；(2)先將硫酸與水稱量好，將部分水與硫酸配成密度為I. 4g/ml的硫酸溶液，再將剩余水快速加入步驟(I)中的攪拌器中，攪拌IOmin ；(3)在15min內(nèi)緩慢均勻的將稱量好的密度為I. 40g/ml的硫酸溶液加入攪拌器內(nèi)，期間不停的攪拌，加完硫酸溶液后繼續(xù)攪拌15min，得到正極鉛膏，該鉛膏的視密度控制在 4. 0 4. 6g/ml。 (4)將(3)所制備的鉛膏進(jìn)行機(jī)械涂板、固化、化成制成正極。上述負(fù)極制備方法如下(I)按上述配方，先將氧化鋅、比表面積為100m2/g的活性炭和氧化石墨烯稱量好，混合均勻放入攪拌器內(nèi)；(2)按上述配方，將稱量好的鉛粉、腐植酸、聚酯纖維、硫酸鋇、木素倒入攪拌器中，攪拌15min ；(3)先將硫酸與水稱量好，將部分水與硫酸配成密度為I. 4g/ml的硫酸溶液，再將剩余的水和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 3wt%的羧甲基纖維素鈉水溶液快速加入攪拌器內(nèi)，攪拌IOmin ；(4)在15min內(nèi)緩慢均勻的將稱量好的密度為I. 40g/ml的硫酸溶液加入步驟(3)的攪拌器內(nèi)，期間不停的攪拌，加完硫酸溶液后繼續(xù)攪拌15min，鉛膏視密度控制在3. 7g/ml o(5)將(4)所制備的鉛膏進(jìn)行機(jī)械涂板、固化、化成制成負(fù)極。三、鉛酸電池的制備和測試將上述制得的正極和負(fù)極，連同其它必要組件例如隔板、蓄電池槽蓋、電解液等組裝成鉛酸電池。將上述制備的鉛酸電池按歐洲汽車研究和發(fā)展委員會(EUCAR)的部分荷電狀態(tài)(PSoC)的測試方法進(jìn)行測試。PSoC測試步驟如下I、將上述鉛酸電池充滿電并用2hr電流放電至60%SoC (荷電狀態(tài))；2、5C2 (兩小時率容量)放電18s ；3、靜置 18s ；4、4.5C2 充電 4s;5、2. 5C2 充電 8s ;6、1C2 充電 54s;7、靜置 18s ；8、循環(huán)進(jìn)行以上2 7步驟，截止電壓為I. 4V。當(dāng)電壓達(dá)到I. 4V時，滿充電測2hr容量，充電電壓上限2. 45V，若2hr容量小于原來的I/2，則判定測試終止。四、對照電池的制備和測試
I)對照電池的正極鉛膏和負(fù)極鉛膏的組分對照電池的正極鉛膏組分為將上述鉛酸電池的正極鉛膏中作為導(dǎo)電劑的炭黑用等量的水替代后所得組分。對照電池的負(fù)極鉛膏組分為將上述鉛酸電池的負(fù)極鉛膏中作為導(dǎo)電劑的氧化石墨烯，作為炭材料的活性炭，作為析氫抑制劑的氧化鋅，作為粘結(jié)劑的羧甲基纖維素鈉分 別用等量的水替代后所得的組分。2)對照電池的正極和負(fù)極的制備方法對照電池的正極和負(fù)極的制備方法與上述鉛酸電池的正極和負(fù)極的制備方法類似。3)對照電池的制備對照電池的制備方法與上述鉛酸電池制備方法相同。4)對照電池的測試對照電池的測試方法與上述鉛酸電池的測試方法相同。將本實(shí)施例制備的鉛酸電池和對照電池進(jìn)行上述的測試，具體測試結(jié)果如圖I所示，可見，本實(shí)施例制備鉛酸電池的PSoC循環(huán)壽命是對照電池的5倍多。實(shí)施例2本實(shí)施例提供一種鉛酸電池，其包括正極和負(fù)極，該正極和負(fù)極分別是由正極鉛膏和負(fù)極鉛膏制備而成的。一、正極鉛膏和負(fù)極鉛膏的組分正極鉛膏含有l(wèi)wt%的還原氧化石墨烯,0. 05wt%的聚酯纖維，15. 5wt%的水,5wt%的硫酸(以硫酸分子計(jì))，其余成份為氧化度為78%的鉛粉，其中還原氧化石墨烯用作導(dǎo)電齊U，而鉛膏中的其余組分為公知材料。負(fù)極鉛膏含有l(wèi)wt%的炭黑，10wt%的比表面積為50m2/g的膨脹石墨,5wt%的氧化秘,0. 5wt%的氯丁橡膠(以氯丁橡膠分子計(jì)),4wt%的硫酸(以硫酸分子計(jì))，lwt%的硫酸鋇，
0.05wt%的聚酯纖維，14. 5wt%的水，0. 2wt%的腐植酸，其余成份為氧化度為75%的鉛粉，其中炭黑用作導(dǎo)電劑，膨脹石墨用作炭材料，氧化鉍用作析氫抑制劑，氯丁橡膠用作粘結(jié)劑，而鉛膏中的其余組分為公知材料。二、正極和負(fù)極制備方法本實(shí)施例的正極和負(fù)極的制備方法與實(shí)施例I中的正極和負(fù)極的制備方法相同。三、鉛酸電池的制備和測試本實(shí)施例的電池的制備和測試方法與實(shí)施例I中的電池的制備和測試方法相同。四、對照電池的制備和測試I)對照電池的正極鉛膏和負(fù)極鉛膏的組分對照電池的正極鉛膏組分為將上述鉛酸電池的正極鉛膏中作為導(dǎo)電劑的還原氧化石墨烯用等量的水替代后所得組分。對照電池的負(fù)極鉛膏組分為將上述鉛酸電池的負(fù)極鉛膏中作為導(dǎo)電劑的炭黑，作為炭材料的膨脹石墨，作為析氫抑制劑的氧化鉍，作為粘結(jié)劑的氯丁橡膠分別用等量的水替代后所得組分。2)對照電池的正極和負(fù)極的制備方法
對照電池的正極和負(fù)極的制備方法與上述鉛酸電池的正極和負(fù)極的制備方法類似。3)對照電池的制備對照電池的制備方法與上述鉛酸電池制備方法相同。4)對照電池的測試對照電池的測試方法與上述鉛酸電池的測試方法相同。將本實(shí)施例制備的鉛酸電池和對照電池進(jìn)行上述的測試，具體測試結(jié)果如圖2所示，本實(shí)施例制備鉛酸電池的PSoC循環(huán)壽命是對照電池的4倍多。實(shí)施例3 本實(shí)施例提供一種鉛酸電池，其包括正極和負(fù)極，該正極和負(fù)極分別是由正極鉛膏和負(fù)極鉛膏制備而成的。一、正極鉛膏和負(fù)極鉛膏的組分正極鉛膏其含有0. 5wt%的還原氧化石墨烯、2wt%的炭黑、0. lwt%的乙炔黑，
0.05wt%的聚酯纖維，14. 4wt%的水,3. 8wt%的硫酸(以硫酸分子計(jì)),其余成份為氧化度為78%的鉛粉，其中還原氧化石墨烯、炭黑和乙炔黑用作導(dǎo)電劑，而鉛膏中的其余組分為公知材料。負(fù)極鉛膏含有0. lwt%的亞氧化鈦，8wt%的比表面積為100m2/g的天然鱗片石墨，
1.5wt%的氧化秘,0. 3wt%的氧化鋅,0. 5wt%的氯丁橡膠(以氯丁橡膠分子計(jì))，Iwt%的聚四氟乙烯,4. 5wt%的硫酸(以硫酸分子計(jì))，lwt%的硫酸鋇,0. lwt%的聚酯纖維，15wt%的水，0. 2wt%的木素，其余成份為氧化度為75%的鉛粉，其中亞氧化鈦用作導(dǎo)電劑，天然鱗片石墨用作炭材料，氧化鉍和氧化鋅用作析氫抑制劑，氯丁橡膠和聚四氟乙烯用作粘結(jié)劑，而鉛膏中的其余組分為公知材料。二、正極和負(fù)極制備方法本實(shí)施例的正極和負(fù)極的制備方法與實(shí)施例I中的正極和負(fù)極的制備方法相同。三、鉛酸電池的制備和測試本實(shí)施例的電池的制備和測試方法與實(shí)施例I中的電池的制備和測試方法相同。四、對照電池的制備和測試I)對照電池的正極鉛膏和負(fù)極鉛膏的組分對照電池的正極鉛膏組分為將上述鉛酸電池的正極鉛膏中作為導(dǎo)電劑的還原氧化石墨烯、炭黑和乙炔黑分別用等量的水替代后所得組分。對照電池的負(fù)極鉛膏組分為將上述鉛酸電池的負(fù)極鉛膏中作為導(dǎo)電劑的亞氧化鈦，作為炭材料的天然鱗片石墨，作為析氫抑制劑的氧化鉍和氧化鋅，作為粘結(jié)劑的氯丁橡膠和聚四氟乙烯分別用等量的水替代后所得組分。2)對照電池的正極和負(fù)極的制備方法對照電池的正極和負(fù)極的制備方法與上述鉛酸電池的正極和負(fù)極的制備方法類似。3)對照電池的制備對照電池的制備方法與上述鉛酸電池制備方法相同。4)對照電池的測試
對照電池的測試方法與上述鉛酸電池的測試方法相同。將本實(shí)施例制備的鉛酸電池和對照電池進(jìn)行上述的測試，具體測試結(jié)果如圖3所示，本實(shí)施例制備鉛酸電池的PSoC循環(huán)壽命是對照電池的5倍多。實(shí)施例4本實(shí)施例提供一種鉛酸電池，其包括正極和負(fù)極，該正極和負(fù)極分別是由正極鉛膏和負(fù)極鉛膏制備而成的。一、正極鉛膏和負(fù)極鉛膏的組分正極鉛膏含有0. lwt%的碳納米管,0. 08wt%的聚酯纖維，15wt%的水，4wt%的硫酸(以硫酸分子計(jì))，其余成份為氧化度為78%的鉛粉，其中碳納米管用作導(dǎo)電劑，而鉛膏中的其余組分為公知材料。
負(fù)極鉛膏含有2. 5wt%的還原氧化石墨烯,2wt%的比表面積為300m2/g的活性炭、3wt%的比表面積為500m2/g的膨脹石墨,3wt%的硫酸鋅，I. 5wt%的羧甲基纖維素鈉(以羧甲基纖維素鈉分子計(jì))，2wt%的聚四氟乙烯(以聚四氟乙烯分子計(jì))，5wt%的硫酸(以硫酸分子計(jì))，lwt%的硫酸鋇,0. 04wt%的聚酯纖維，15. 8wt%的水,其余成份為氧化度為75%的鉛粉，其中還原氧化石墨烯用作導(dǎo)電劑，活性炭和膨脹石墨用作炭材料，硫酸鋅用作析氫抑制劑，羧甲基纖維素鈉和聚四氟乙烯用作粘結(jié)劑，而鉛膏中的其余組分為公知材料。二、正極和負(fù)極制備方法本實(shí)施例的正極和負(fù)極的制備方法與實(shí)施例I中的正極和負(fù)極的制備方法相同。三、鉛酸電池的制備和測試本實(shí)施例的電池的制備和測試方法與實(shí)施例I中的電池的制備和測試方法相同。四、對照電池的制備和測試I)對照電池的正極鉛膏和負(fù)極鉛膏的組分對照電池的正極鉛膏組分為將上述鉛酸電池的正極鉛膏中作為導(dǎo)電劑的碳納米 管用等量的水替代后所得組分。對照電池的負(fù)極鉛膏組分為將上述鉛酸電池的負(fù)極鉛膏中作為導(dǎo)電劑的還原氧化石墨烯，作為炭材料的活性炭和膨脹石墨，作為析氫抑制劑的硫酸鋅，作為粘結(jié)劑的羧甲基纖維素鈉和聚四氟乙烯分別用等量的水替代后所得組分。2)對照電池的正極和負(fù)極的制備方法對照電池的正極和負(fù)極的制備方法與上述鉛酸電池的正極和負(fù)極的制備方法類似。3)對照電池的制備對照電池的制備方法與上述鉛酸電池制備方法相同。4)對照電池的測試對照電池的測試方法與上述鉛酸電池的測試方法相同。將本實(shí)施例制備的鉛酸電池和對照電池進(jìn)行上述的測試，本實(shí)施例制備鉛酸電池的PSoC循環(huán)壽命是對照電池的5倍多。實(shí)施例5本實(shí)施例提供一種鉛酸電池，其包括正極和負(fù)極，該正極和負(fù)極分別是由正極鉛膏和負(fù)極鉛膏制備而成的。
一、正極鉛膏和負(fù)極鉛膏的組分正極鉛膏含有3. 5wt%的亞氧化鈦,0. 06wt%的聚酯纖維，15. 9wt%的水,5wt%的硫酸(以硫酸分子計(jì))，其余成份為氧化度為78%的鉛粉，其中亞氧化鈦用作導(dǎo)電劑，而鉛膏中的其余組分為公知材料。負(fù)極鉛膏含有4. 0wt%的碳納米管,0. 5wt%的比表面積為500m2/g的活性炭，4wt%的比表面積為800m2/g的球形石墨，2wt%的氧化鋅、2. 5wt%的氧化秘，5wt%的聚四氟乙烯(以聚四氟乙烯分子計(jì))，3. 5wt%的硫酸(以硫酸分子計(jì)),0. 8wt%的硫酸鋇,0. 07wt%的聚酯纖維，14wt%的水，0. lwt%的腐植酸，0. 2wt%的木素，其余成份為氧化度為75%的鉛粉，其中碳納米管用作導(dǎo)電劑，活性炭和球形石墨用作炭材料，氧化鋅和氧化鉍用作析氫抑制劑，聚四氟乙烯用作粘結(jié)劑，而鉛膏中的其余組分為公知材料。二、正極和負(fù)極制備方法本實(shí)施例的正極和負(fù)極的制備方法與實(shí)施例I中的正極和負(fù)極的制備方法相同。
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三、鉛酸電池的制備和測試本實(shí)施例的電池的制備和測試方法與實(shí)施例I中的電池的制備和測試方法相同。四、對照電池的制備和測試I)對照電池的正極鉛膏和負(fù)極鉛膏的組分對照電池的正極鉛膏組分為將上述鉛酸電池的正極鉛膏中作為導(dǎo)電劑的碳納米管用等量的水替代后所得組分。對照電池的負(fù)極鉛膏組分為將上述鉛酸電池的負(fù)極鉛膏中作為導(dǎo)電劑為碳納米管，作為炭材料的活性炭和球形石墨，作為析氫抑制劑的氧化鋅和氧化鉍，作為粘結(jié)劑的聚四氟乙烯分別用等量的水替代后所得組分。2)對照電池的正極和負(fù)極的制備方法對照電池的正極和負(fù)極的制備方法與上述鉛酸電池的正極和負(fù)極的制備方法類似。3)對照電池的制備對照電池的制備方法與上述鉛酸電池制備方法相同。4)對照電池的測試對照電池的測試方法與上述鉛酸電池的測試方法相同。將本實(shí)施例制備的鉛酸電池和對照電池進(jìn)行上述的測試，本實(shí)施例制備鉛酸電池的PSoC循環(huán)壽命是對照電池的4倍多。實(shí)施例6本實(shí)施例提供一種鉛酸電池，其包括正極和負(fù)極，該正極和負(fù)極分別是由正極鉛膏和負(fù)極鉛膏制備而成的。一、正極鉛膏和負(fù)極鉛膏的組分正極鉛膏含有I. 5wt%的乙炔黑,0. 05wt%的聚酯纖維，12. 5wt%的水，4wt%的硫酸(以硫酸分子計(jì))，其余成份為氧化度為78%的鉛粉，其中乙炔黑用作導(dǎo)電劑，而鉛膏中的其余組分為公知材料。負(fù)極鉛膏含有l(wèi)wt%的炭黑、I. 5wt%的乙炔黑,0. lwt%的比表面積為700m2/g的球形石墨，I. 5wt%的硫酸鋅，4wt%的羧甲基纖維素鈉(以羧甲基纖維素鈉分子計(jì))，5wt%的硫酸(以硫酸分子計(jì))，0. 7wt%的硫酸鋇,0. 07wt%的聚酯纖維，16. 5wt%的水,其余成份為氧化度為75%的鉛粉，其中炭黑和乙炔黑用作導(dǎo)電劑，球形石墨用作炭材料，硫酸鋅用作析氫抑制劑，羧甲基纖維素鈉用作粘結(jié)劑，而鉛膏中的其余組分為公知材料。二、正極和負(fù)極制備方法本實(shí)施例的正極和負(fù)極的制備方法與實(shí)施例I中的正極和負(fù)極的制備方法相同。三、鉛酸電池的制備和測試本實(shí)施例的電池的制備和測試方法與實(shí)施例I中的電池的制備和測試方法相同。四、對照電池的制備和測試
I)對照電池的正極鉛膏和負(fù)極鉛膏的組分對照電池的正極鉛膏組分為將上述鉛酸電池的正極鉛膏中作為導(dǎo)電劑的乙炔黑用等量的水替代后所得組分。對照電池的負(fù)極鉛膏組分為將上述鉛酸電池負(fù)極鉛膏中作為導(dǎo)電劑的炭黑和乙炔黑，作為炭材料的球形石墨，作為析氫抑制劑的硫酸鋅，作為粘結(jié)劑的羧甲基纖維素鈉分別用等量的水替代后所得組分。2)對照電池的正極和負(fù)極的制備方法對照電池的正極和負(fù)極的制備方法與上述鉛酸電池的正極和負(fù)極的制備方法類似。3)對照電池的制備對照電池的制備方法與上述鉛酸電池制備方法相同。4)對照電池的測試對照電池的測試方法與上述鉛酸電池的測試方法相同。將本實(shí)施例制備的鉛酸電池和對照電池進(jìn)行上述的測試，本實(shí)施例制備鉛酸電池的PSoC循環(huán)壽命是對照電池的4倍多。上述實(shí)施例中炭材料的比表面積在20m2/g以上，其中活性炭的比表面積在IOOm2/g以上，膨脹石墨和球形石墨的比表面積在50m2/g以上。上述比表面積的數(shù)據(jù)皆是按比表面積測試法(BET)測試所得的。上述實(shí)施例中，負(fù)極鉛膏中除導(dǎo)電劑、炭材料、析氫抑制劑、粘結(jié)劑外的其它組分，以及正極鉛膏中除導(dǎo)電劑外的其它組分都是現(xiàn)有技術(shù)中的鉛膏中常用的材料，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可根據(jù)具體情況向鉛膏中加入其它的不同組分?？梢岳斫獾氖?，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種鉛酸電池，包括正極和負(fù)極，其特征在于，所述負(fù)極是由負(fù)極鉛膏制備的，所述負(fù)極鉛膏包括5wt%以下且大于Owt%的導(dǎo)電劑,0. lwt%-10wt%的比表面積大于20m2/g的炭材料。
2.如權(quán)利要求I所述的鉛酸電池，其特征在于，所述負(fù)極鉛膏還包括5wt%以下且大于0wt%的析氫抑制劑和5wt%以下且大于0wt%的粘結(jié)劑。
3.如權(quán)利要求2所述的鉛酸電池，其特征在于，所述的粘結(jié)劑為羧甲基纖維素鈉、聚四氟乙烯、氯丁橡膠中的任意一種或幾種。
4.如權(quán)利要求2所述的鉛酸電池，其特征在于，所述的析氫抑制劑為硫酸鋅、氧化鋅、氧化鉍中的任意一種或幾種。
5.如權(quán)利要求I所述的鉛酸電池，其特征在于，所述正極是由正極鉛膏制備的，制備所述的正極鉛膏含有5wt%以下且大于0wt%的導(dǎo)電劑。
6.如權(quán)利要求I至5任意一項(xiàng)所述的鉛酸電池，其特征在于，所述的導(dǎo)電劑為氧化石墨烯、還原氧化石墨烯、碳納米管、炭黑、乙炔黑、亞氧化鈦中的任意一種或幾種。
7.如權(quán)利要求I至5任意一項(xiàng)所述的鉛酸電池，其特征在于，所述的炭材料為活性炭、膨脹石墨、球形石墨、天然鱗片石墨的任意一種或幾種。
8.如權(quán)利要求7所述的鉛酸電池，其特征在于，所述的活性炭的比表面積大于或等于100m2/g。
9.如權(quán)利要求8所述的鉛酸電池，其特征在于，所述的膨脹石墨的比表面積大于或等于 20m2/g。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鉛酸電池，屬于鉛酸電池領(lǐng)域，其可解決現(xiàn)有的鉛酸電池大電流性能差和循環(huán)壽命短的問題。本發(fā)明通過向鉛酸電池的負(fù)極添加導(dǎo)電劑和炭材料，解決了現(xiàn)有的鉛酸電池大電流性能差和循環(huán)壽命短等問題。
文檔編號H01M10/06GK102709567SQ201210201120
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者童慶, 胡德言, 高峰 申請人:奇瑞汽車股份有限公司