增强填充有凝胶电解质的阀控式铅酸电池的深循环性能的组合物的制作方法_2

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2000mVg范围内并且Dg。值大于约5ym的碳材料的阀控式铅酸 电池相比,在深循环测试中表现出150 %至400 %的改进。
[0047] 在第二实施方案的第一方面中,碳材料包括活性炭、无定形碳、炭黑、石墨、碳纤维 或其组合。
[0048] 在第二实施方案的第二方面中,碳材料包括活性炭、石墨、碳纤维或其组合。
[0049] 在第二实施方案的第S方面中,碳材料的BET表面积在150mVg至1500mVg的范 围内。
[0化0] 在第二实施方案的第四方面中,碳材料的BET表面积在200mVg至1500mVg的范 围内。
[0051] 在第二实施方案的第五方面中,碳材料的Dg。值在5 ym至2000 ym的范围内。
[0052] 在第二实施方案的第六方面中,碳材料的Dg。值在5ym至100 ym的范围内。
[0053] 在第二实施方案的第^;:方面中,碳材料的成。值在5^111至50^111的范围内。
[0化4]在第二实施方案的第八方面中,碳材料的量按组合物的总重量计在0.1 wt%至1. 2wt%的范围内。
[0化5]在第二实施方案的第九方面中,碳材料的量按组合物的总重量计在0.2wt%至1. Owt%的范围内。
[0化6] 在第二实施方案的第十方面中,用于阀控式铅酸电池的负极活性材料中的组合物 还包含硫酸化含铅氧化物、硫酸领、纤维、氧化木质素和水。
[0化7] 在第二实施方案的第十一方面中,用于阀控式铅酸电池的负极活性材料中的组合 物还包含:
[0化引硫酸化含铅氧化物(其量按组合物的总重量计在80wt%至90wt%、82wt%至88wt%、或84wt%至86wt%的范围内);
[0059] 硫酸领炬aSO"其量按组合物的总重量计在0. 2wt%至0. 6wt%或0. 3wt%至 0. 5wt%的范围内);
[0060] 纤维(其量按组合物的总重量计在0. 06wt%至1. lwt%、0. 07wt%至1. Owt%、或 0. 08wt% 至0. 09wt% 的范围内);
[0061]氧化木质素(其量按组合物的总重量计在0.1 wt%至0. 3wt%的范围内);和
[0062] 水(其量按组合物的总重量计在12wt%至16wt%的范围内)。
[0063] 在第二实施方案的第十二方面中,所述阀控式铅酸电池与不含BET表面积在 150mVg至2000mVg范围内并且化。值大于5 y m的碳材料的阀控式铅酸电池相比,在深循 环测试中表现出150%至400%的改进。
[0064] 第=实施方案设及一种阀控式铅酸电池,其包括;正极板、负极板、隔板和置于包 括阀的容器中的电解质,其中负极板包括含有铅或铅合金的基材和含有组合物的负极活性 材料,该组合物包含BET表面积为约150mVg至约2000mVg并且Dg。值大于约5 y m的碳材 料;并且其中碳材料的量按组合物的总重量计在约0.1 wt%至约1. 5wt%的范围内。
[00化]在第=实施方案的第一方面中,碳材料包括活性炭、无定形碳、炭黑、石墨、碳纤维 或其组合。
[0066] 在第=实施方案的第二方面中,碳材料包括活性炭、石墨、碳纤维或其组合。
[0067] 在第S实施方案的第S方面中,碳材料的BET表面积在150mVg至1500mVg的范 围内。
[0068] 在第S实施方案的第四方面中,碳材料的BET表面积在200mVg至1500mVg的范 围内。
[0069] 在第S实施方案的第五方面中,碳材料的Dg。值在5ym至2000ym的范围内。
[0070] 在第S实施方案的第六方面中,碳材料的Dg。值在5ym至100ym的范围内。
[0071] 在第S实施方案的第^;:方面中,碳材料的成。值在5^111至50^111的范围内。
[0072] 在第S实施方案的第八方面中,碳材料的量按组合物的总重量计在0.Iwt%至 1. 2wt%的范围内。
[0073] 在第S实施方案的第九方面中,碳材料的量按组合物的总重量计在0.2wt%至 1.Owt%的范围内。
[0074] 在第=实施方案的第十方面中,该组合物还包含硫酸化含铅氧化物、硫酸领、纤 维、氧化木质素和水。
[0075] 在第=实施方案的第十一方面中,该组合物还包含:
[0076] 硫酸化含铅氧化物(其量按组合物的总重量计在80wt%至90wt%、82wt%至 88wt%、或84wt%至86wt%的范围内);
[0077] 硫酸领炬aSO"其量按组合物的总重量计在0. 2wt%至0. 6wt%或0. 3wt%至 0. 5wt%的范围内);
[007引 纤维(其量按组合物的总重量计在0. 06wt%至1.lwt%、0. 07wt%至1.Owt%、或 0. 08wt% 至 0. 09wt% 的范围内);
[0079] 氧化木质素(其量按组合物的总重量计在0.Iwt%至0. 3wt%的范围内);和
[0080] 水(其量按组合物的总重量计在12wt%至16wt%的范围内)。
[0081] 在第=实施方案的第十二方面中,所述阀是过压阀。
[0082] 典型的阀控式铅酸电池描述于US2012/0171564扣S12/984,023)中。
[0083] 第四实施方案设及一种阀控式铅酸电池,其包括;正极板、负极板、隔板和置于包 括阀的容器中的电解质,其中负极板包括含有铅或铅合金的基材和含有组合物的负极活性 材料,该组合物包含BET表面积在150mVg至2000mVg的范围内并且Dg。值大于约5ym的 碳材料;其中碳材料的量按组合物的总重量计在0.Iwt%至1. 5wt%的范围内;并且其中所 述阀控式铅酸电池与不含邸T表面积在150mVg至2000mVg范围内并且Dg。值大于约5ym 碳材料的阀控式铅酸电池相比,在深循环测试中表现出150%至400%的改进。
[0084] 在第四实施方案的第一方面中,碳材料包括活性炭、无定形碳、炭黑、石墨、碳纤维 或其组合。
[0085] 在第四实施方案的第二方面中,碳材料包括活性炭、石墨、碳纤维或其组合。
[0086] 在第四实施方案的第S方面中,碳材料的BET表面积在150mVg至1500mVg的范 围内。
[0087] 在第四实施方案的第四方面中,碳材料的BET表面积在200mVg至1500m2/g的范 围内。
[008引在第四实施方案的第五方面中,碳材料的Dg。值在5ym至2000ym的范围内。
[0089] 在第四实施方案的第六方面中,碳材料的Dg。值在5ym至100ym的范围内。
[0090] 在第四实施方案的第^;:方面中,碳材料的成。值在5^111至50^111的范围内。
[0091] 在第四实施方案的第八方面中,碳材料的量按组合物的总重量计在0.Iwt%至 1. 2wt%的范围内。
[0092] 在第四实施方案的第九方面中,碳材料的量按组合物的总重量计在0.2wt%至 1.Owt%的范围内。
[0093] 在第四实施方案的第十方面中,该组合物还包含硫酸化含铅氧化物、硫酸领、纤 维、氧化木质素和水。
[0094] 在第四实施方案的第十一方面中,该组合物还包含:
[0095] 硫酸化含铅氧化物(其量按组合物的总重量计在80wt%至90wt%、82wt%至 88wt%、或84wt%至86wt%的范围内);
[0096] 硫酸领炬aSO"其量按组合物的总重量计在0. 2wt%至0. 6wt%或0. 3wt%至 0. 5wt%的范围内);
[0097] 纤维(其量按组合物的总重量计在0. 06wt%至1.lwt%、0. 07wt%至1.Owt%、或 0. 08wt% 至 0. 09wt% 的范围内);
[0098] 氧化木质素(其量按组合物的总重量计在0.Iwt%至0. 3wt%的范围内);和
[0099] 水(其量按组合物的总重量计在12wt%至16wt%的范围内)。
[0100] 在第四实施方案的第十二方面中,所述阀是过压阀。
[0101] 在第四实施方案的第十S方面中,所述阀控式铅酸电池与不含BET表面积在 150mVg至2000mVg范围内并且Dg。值大于约5ym的碳材料的阀控式铅酸电池相比,在深 循环测试中表现出150%至400%的改进。
[0102] 如从本文所包括的实施例看到,第一实施方案的组合物可用于阀控式铅酸电池, 用于深循环应用。
[0103] 实施例
[0104] 不受实施例的限制,W下实施例用于促进对本公开更好地理解。
[0105] 进行研究W理解在用于深循环应用的填充有凝胶电解质的阀控式铅酸电池(凝 胶电池)的负极中特定碳材料的BET表面积和粒径的影响。
[0106] 如本文所述,通过将硫酸化含铅氧化物、硫酸领炬aS〇4)、聚合纤维、氧化木质素、 蒸馈水和炭黑、活性炭、高表面积石墨("石墨I")、炉型(FT)炭黑、膨胀石墨("石墨II") 或其组合加入调糊机中来制备组合物。
[0107] 下表提供了本文所考虑的组合物的组成。
[010 引 ___材料的量(tft %)___ 持料 '……………詩展................................A..............................................B..............................................C.............................................P..............................................E "瑞礙化吝撰豪摧南酷'.'记"'…………飞5原……………'飞6.64……………'飞4.74………"…飞財巧…………"'飞台沉… BaSO, 0,4
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