一种铅酸蓄电池铅膏添加剂及其制备方法、应用_2

文档序号:8935110阅读:来源:国知局
,待用。
[0018](2)混合:按上述质量百分含量配比称取各组分后,将分散剂加入去离子水中搅拌均匀后,加入预处理的单壁碳纳米管,超声分散后即得铅酸蓄电池铅膏添加剂。
[0019]分别取A、B、C、D四组(每组四只)规格均为6-DZM-12 (48V-12 Ah)且制作工艺完全相同试验电池,其中A组电池的正极铅膏中添加有本实施例制得的铅膏添加剂,B组电池的负极铅膏中添加有本实施例制得的铅膏添加剂,C组电池的正、负极铅膏中均添加有本实施例制得的铅膏添加剂,D组电池的正、负极铅膏中均未添加本发明铅膏添加剂,用作对比电池。
[0020]按照国家标准对四组电池进行测试,测试结果显示,A、B、C组电池的容量、低温容量、充电接受能力均优于对比电池D,尤其以C组电池的综合性能最优,相比于D组电池,C组电池容量提高了 8%以上,低温容量提高了 11%以上,充电接受能力提高了 45%以上,循环寿命在150次时,C组电池放电容量保持在13.5 Ah,而对比电池放电容量为12.2 Ah,在循环寿命上有很大的改善,而且所有添加本发明铅膏添加剂的电池,在循环过程中,失水情况与对比电池相当,均未出现严重失水现象。
[0021]由测试结果可知,本发明的铅酸蓄电池铅膏添加剂能有效改善同时有效抑制硫酸盐化和析氢现象,提高电池充放电速度和使用寿命。
[0022]实施例2
一种铅酸蓄电池铅膏添加剂,其由以下质量百分含量的组分组成:0.5%预处理的多壁碳纳米管,0.5%分散剂,余量为去离子水,分散剂为聚乙烯基吡咯烷酮。
[0023]该铅酸蓄电池铅膏添加剂通过以下方法制得:
(I)制备预处理的多壁碳纳米管:将多壁碳纳米管浸没于95%硫酸中,于90°C条件下超声处理lh,过滤后用相继用去离子水、氢氧化钠、去离子水洗涤至pH呈中性,即得预处理的多壁碳纳米管,待用。
[0024](2)混合:按上述质量百分含量配比称取各组分后,将分散剂加入去离子水中搅拌均匀后,加入预处理的多壁碳纳米管,超声分散后即得铅酸蓄电池铅膏添加剂。
[0025]实施例3
一种铅酸蓄电池铅膏添加剂,其由以下质量百分含量的组分组成:5%预处理的纤维直径小于100 nm的碳纳米纤维,6%分散剂,余量为去离子水,分散剂为十二烷基硫酸钠。
[0026]该铅酸蓄电池铅膏添加剂通过以下方法制得:
(I)制备预处理的纤维直径小于100 nm的碳纳米纤维:将纤维直径小于100 nm的碳纳米纤维浸没于70%硝酸中,于20°C条件下超声处理72h,过滤后用相继用去离子水、氢氧化钠溶液、去离子水洗涤至PH呈中性,即得预处理的纤维直径小于100 nm的碳纳米纤维,待用。
[0027](2)混合:按上述质量百分含量配比称取各组分后,将分散剂加入去离子水中搅拌均匀后,加入预处理的纤维直径小于100 nm的碳纳米纤维,超声分散后即得铅酸蓄电池铅膏添加剂。
[0028]本发明的铅酸蓄电池铅膏添加剂的应用方法为:在和膏过程中,在铅膏中加入为铅粉质量5~20%的本发明铅酸蓄电池铅膏添加剂即可。
[0029]以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案,并非对本发明作任何形式上的限制,在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
【主权项】
1.一种铅酸蓄电池铅膏添加剂,其特征在于,所述铅酸蓄电池铅膏添加剂由以下质量百分含量的组分组成:0.5~5%预处理的一维纳米碳材料,0.5~6%分散剂,余量为去离子水。2.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池铅膏添加剂,其特征在于,所述预处理的一维纳米碳材料通过以下方法制得:将一维纳米碳材料浸没于70%硝酸和/或95~98%硫酸中,于20~90°C条件下超声处理l~72h,过滤后用相继用去离子水、氢氧化钠或氢氧化铵溶液、去离子水洗涤至pH呈中性,即得预处理的一维纳米碳材料。3.根据权利要求1或2所述的一种铅酸蓄电池铅膏添加剂,其特征在于,所述一维纳米碳材料为碳纳米管或纤维直径小于100 nm的碳纳米纤维。4.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池铅膏添加剂,其特征在于,所述分散剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯基吡咯烷酮或聚丙烯酸。5.一种如权利要求1所述的铅酸蓄电池铅膏添加剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法的具体步骤为: (1)制备预处理的一维纳米碳材料:将一维纳米碳材料浸没于70%硝酸或95~98%硫酸中,于20~90°C条件下超声处理l~72h,过滤后用相继用去离子水、氢氧化钠或氢氧化铵溶液、去离子水洗涤至pH呈中性,即得预处理的一维纳米碳材料,待用; (2)混合:按上述质量百分含量配比称取各组分后,将分散剂加入去离子水中搅拌均匀后,加入预处理的一维纳米碳材料,超声分散后即得铅酸蓄电池铅膏添加剂。6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述一维纳米碳材料为碳纳米管或纤维直径小于100 nm的碳纳米纤维。7.一种如权利要求1所述的铅酸蓄电池铅膏添加剂的应用,其特征在于,具体应用方法为:在制备铅酸蓄电池铅膏时,在铅膏中加入为铅粉质量5~20%的铅酸蓄电池铅膏添加剂。
【专利摘要】本发明公开了一种铅酸蓄电池铅膏添加剂,所述铅酸蓄电池铅膏添加剂由以下质量百分含量的组分组成:0.5~5%预处理的一维纳米碳材料,0.5~6%分散剂,余量为去离子水。本发明的铅酸蓄电池铅膏添加剂能同时有效抑制硫酸盐化和析氢现象,提高电池充放电速度和使用寿命。本发明还公开了一种铅酸蓄电池铅膏添加剂制备方法,具体步骤为:(1)制备预处理的碳纳米管;(2)混合。本发明的铅酸蓄电池铅膏添加剂制备方法工艺步骤简单,可操作性强,适合工业化大规模生产。
【IPC分类】H01M10/08
【公开号】CN105161770
【申请号】CN201510506822
【发明人】吴秋菊, 周明明, 杨新新, 刘孝伟, 戴贵平, 阙奕鹏, 柯娃, 吴亮, 石沫, 李厚训
【申请人】超威电源有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月18日
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