一种提高低温容量的铅酸蓄电池的制作方法

本发明涉及铅酸蓄电池的技术领域，具体涉及一种提高低温容量的铅酸蓄电池。

背景技术：

铅酸蓄电池已经有百年的历史，具有性能可靠、生产工艺成熟、较镍氢电池和锂电池，具有成本低廉的优势。目前的电动车绝大多数采用密封式铅酸蓄电池，蓄电池的性能和质量直接关系到电动车的正常行驶，而铅酸蓄电池的性能和质量主要受铅膏配方的影响。

目前，国内电动车用铅酸蓄电池的铅膏配方各异，较为传统的铅酸蓄电池的负极铅膏配方是铅粉、硫酸、水和木素、腐植酸、硫酸钡等膨胀剂以一定的比例混合。但该配方制备的铅酸蓄电池的充电接受能力低、电池循环寿命不理想，已不能满足现实生活中对蓄电池性能的要求。

公开号为CN103384004A的中国专利文献公开了一种蓄电池负极配方，包括铅粉、重量为铅粉重量7-9％浓度为98.3％的硫酸、重量为铅粉重量13-15％的去离子水、重量为铅粉重量0.05-0.1％的聚丙烯腈纤维、重量为铅粉重量0.8-2.4％的膨胀剂和重量为铅粉重量1.1-55％的复合碳纤维；膨胀剂配方为：重量为铅粉重量0.1-0.5％的木素磺酸钠、重量为铅粉重量0.2-0.4％的腐植酸、重量为铅粉重量0.5-1.5％的硫酸钡；复合碳材料的配方为：重量为铅粉重量0.5-15％的活性碳、重量为铅粉重量0.1-10％的碳纳米管、重量为铅粉重量0.5-30％的导电剂。该配方可以较好的解决蓄电池充电接受能力低、循环寿命短的不足，但在冬天低温的环境下使用，蓄电池的起动性能差，使用的时间明显下降。

公开号为CN104183851A的中国专利文献公开了一种低温环境下用新型负极板，包括如下重量的原料：乙炔黑2.5-2.9kg，腐植酸2-2.8kg，硫酸钡9-12kg，木素1.5-2.5kg，硬脂酸钡1.0-1.5kg，纯水110-120kg，铅粉1000kg，短纤维850-900g，硫酸75-90kg。该配方可以提升低温环境下的充电接受能力，电池在零下15摄氏度的低温情况下的使用能力提升了25％。但该电池的低温性能并不能满足新国标GB/T 32620.1-2016中的要求，且循环寿命只有400次左右，电池化成一致性只有93％左右。

因此，亟待开发一种具有更佳的耐低温性、且同时综合性能更加优异的蓄电池铅膏配方。

技术实现要素：

本发明公开了一种提高低温容量的铅酸蓄电池，电池的低温性能到了显著提升，满足新国标GB/T 32620.1-2016中的要求，同时一次放电合格率、循环性能及极板强度均得到了明显提高。

具体实施方案如下：

一种提高低温容量的铅酸蓄电池，包括负极铅膏和正极铅膏，按质量百分比计，负极铅膏的干料组成包括：

作为优选，木质磺酸钠与腐植酸的质量比为2:3.5。

作为优选，所述的短纤维为聚酯类，长度为2～3mm。

进一步优选，按质量百分比计，负极铅膏的干料组成包括：

在上述改进的负极铅膏配方的基础上，发明人对正极铅膏配方也进行了调整，按质量百分比计，正极铅膏的干料组成包括：

作为优选，正极铅膏的干料组成包括：

进一步优选，正极铅膏的干料组成包括：

上述的负极铅膏和正极铅膏均通过真空和膏工艺进行制备，具体工艺流程如下，总用时控制在21～23min：

1、干混工艺，时间为3～4min；

2、加水工艺，时间约45s；

3、混湿工艺，时间3～4min；

4、加酸工艺，时间7～9min；

5、搅拌工艺，时间约5min；

采用上述工艺获得铅膏的结构更加致密，四碱式硫酸铅晶体的尺寸和比例更加合理，大大延长了蓄电池的循环寿命。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明通过对配方中添加剂种类及用量的调整和优化，显著提升了电池的耐低温性能，-20℃的低温放电容量高于70％，满足新国标GB/T32620.1-2016的要求；同时，循环寿命、一次放电合格率均得到了明显提高。

附图说明

图1为实施例和对比例中分别制备的电池的一次放电合格率对比图，图中，实线为对比例制备的电池，虚线为实施例制备的电池；

图2为实施例制备的电池的循环寿命曲线图，图中，50次作为一个循环周期，下同；

图3为对比例制备的电池的循环寿命曲线图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，但本发明不限于下述实施例。

实施例1

改进后的负极铅膏配方总质量为1t，干料组成为：

改进后的正极铅膏配方总质量为1t，干料组成为：

本实施例中采用的短纤维为聚酯类短纤维，长度为2～3mm。

对比例

负极铅膏配方的总质量为1t，干料组成为：

正极铅膏配方的总质量为1t，干料组成为：

本对比例中采用的短纤维为聚酯类短纤维，长度为2～3mm。

为进一步对本发明中电池的性能进行验证，发明人从低温性能、电池循环性能及一次放电合格率等几个方面进行对比研究，测试标准参考GB/T 32620.1-2016，具体数据见下表1～2，其中，表1-1、1-2和1-3为同一组配方组装的三组电池的性能测试数据。

表1-1

表1-2

表1-3

表2-1

表2-2

表2-3

对比表1和2中的数据可知，采用本发明中的配方能够大大提高电池的低温性能和循环性能。