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應用于蓄電池的活性添加劑、可被活化或再生的蓄電池及使該蓄電池活化或再生的方法

文檔序號:7231006閱讀:280來源:國知局
專利名稱:應用于蓄電池的活性添加劑、可被活化或再生的蓄電池及使該蓄電池活化或再生的方法
技術領域
本發(fā)明涉及應用至蓄電池的活性添加劑、使用該活性添加劑的可被活化或再生的蓄電池以及蓄電池活化或再生的方法,特別是提升蓄電池的綜合性能,還可再生性能劣化或廢棄的蓄電池。
背景技術
目前在中國一般所使用的蓄電池,主要存著性能問題以及廢棄電池對環(huán)境造成污染的問題。
電池是利用其內(nèi)部化學變化而將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽ㄟ^電解質(zhì)中的正負離子與電極作為電池內(nèi)部的電性傳導,而外部則以電子的流動完成通路。應用上一般以其能否重復使用而區(qū)分為一次電池及二次電池或稱為蓄電池,一次電池即為利用兩極活性物質(zhì)進行反應而消耗化學能以產(chǎn)生電能,一旦活性物質(zhì)消耗殆盡,則將無法再被使用而遭廢棄。蓄電池則于放電過程將活性物質(zhì)消耗殆盡后,可再以充電而恢復電極活性,而能一再重復進行充放電循環(huán),直到不能再充電復原為止。由于一次電池不符合環(huán)保原則而容易造成環(huán)境污染,因此,近年來,可充電式的蓄電池便已成為主要電力供應來源。但是蓄電池仍有一定的有效使用壽命,大抵汽車用鉛蓄電池的可循環(huán)充放電次數(shù)為200至400次,而鎳鎘電池、鎳氫電池與鋰電池則大約為500次以上,便會廢棄而無法使用。
基于環(huán)境保護,廢棄電池需被回收處理,以減少重金屬與有毒廢液污染,但是,處理廢棄電池需面臨高額的費用與復雜的處理步驟,況且,目前廢棄電池的處理手法只是拆解其電池結(jié)構(gòu)中可再利用的成分與回收電解液,并未能從造成蓄電池無法正常運作的癥結(jié)著手,以減少廢棄電池的總量。
碳質(zhì)材料具有高強度、高溫穩(wěn)定性、高表面積、化學惰性以及電與熱的良導體等的優(yōu)良特性,再加上中國在碳質(zhì)材料領域擁有進步的研發(fā)技術與興盛的工業(yè)發(fā)展,故能取得質(zhì)精量豐的碳質(zhì)材料。但是,由于碳質(zhì)材料于水中、有機溶劑或高分子基質(zhì)中,均因其表面特性而難以均勻分散,因此容易在電池底部沉淀而導致電池發(fā)生短路等問題,所以必須于碳質(zhì)材料微粒表面進行改質(zhì)處理,以利于其在鉛蓄電池、鎳鎘電池與鎳氫電池等水溶液電解質(zhì),以及鋰電池有機溶劑電解質(zhì)環(huán)境下的應用。
目前,利用碳質(zhì)材料以改善蓄電池性能的技術,主要偏重于鉛蓄電池上的應用,于鎳鎘電池、鎳氫電池與鋰電池等領域的應用則尚無深入的發(fā)展。例如,在中國專利案號CN 1078753C號與CN 1440087A中,其使用高電壓電解氧化法以制得碳懸浮液;電解氧化法不僅極為耗電,而且利用此法所制得的碳懸浮液,其pH=2~3(強酸),故填入鉛蓄電池電解液(pH=6~7)之前,必得先經(jīng)過強堿溶液加以處理成pH=6~7,因此,使用方式實為不便,而且經(jīng)堿液處理過的碳懸浮液易雜有OH-氫氧根離子,而于置入鉛蓄電池后產(chǎn)生活性物質(zhì)沉淀物(白色沉淀物Pb(OH)2),如此將會耗損活性物質(zhì)而導致蓄電性能減低;此外,該碳懸浮液所含的碳微粒表面必有羥基(-COH)、羰基(-CO)與羧基(-COOH)等三官能基團,但因電解電壓與電解法所用的電解液個別差異等因素而導致該三官能基比例上的差異,而且羧基(-COOH)官能基團會影響電解液的酸堿性質(zhì),故不利于作為電池添加劑的應用;實踐中實難以電解的臨界電流來調(diào)控碳懸浮液濃度,故不易于掌控添加至鉛蓄電池電解液的劑量。根據(jù)上述論點,可得知通過電解氧化法所制得的碳懸浮液添加劑對于蓄電池性能的改善程度并不佳。此外,于中國臺灣TW-I 268005號發(fā)明案中,其也利用加溫而制得碳懸浮液,并應用于鉛蓄電池的電解液及/或熟成的極板中,該鉛蓄電池用活性添加劑的特征為表面附有羥基(-COH)、羰基(-CO)及/或羧基(-COOH)的碳微粒所構(gòu)成,然而羧基(-COOH)官能基團會影響電解液的酸堿性質(zhì),故不利于作為電池添加劑的應用,并因而只局限于鉛蓄電池的應用上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決技術問題在于提供一種活性添加劑,以提升蓄電池性能,并有效增長蓄電池的使用壽命,本發(fā)明還在于提供一種可被活化或再生的蓄電池及致使該蓄電池活化或再生的方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了應用于蓄電池的活性添加劑,包含有表面附有-CO或-COH或-CO2化學官能基團的碳微粒的溶液,并可處理成膠態(tài)或粉體型態(tài),都具有促使蓄電池活化的功能。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還一種可被活化或再生的蓄電池,該蓄電池包含多個極板;以及一電解質(zhì)溶液,介于該多個極板間;以及一活性添加劑,置入于電解質(zhì)溶液中及/或極板中,其包含多個碳微粒;多個-CO官能基;或多個-COH官能基;或多個-CO2官能基;其中該多個-CO或-COH或-CO2位于該多個碳微粒的表面;并可通過對該蓄電池進行充電及放電循環(huán),而活化該蓄電池。
而且,為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種致使上述蓄電池活化或再生的方法,利用一活性添加劑置入于該蓄電池內(nèi),以使該蓄電池活化或再生,而該活性添加劑包含多個碳微粒與位于該多個碳微粒的表面的多個-CO或-COH或-CO2,該方法包含下列步驟(a)置入該活性添加劑于該蓄電池的電解質(zhì)溶液中及/或熟成的極板中;(b)對該蓄電池進行充電及放電循環(huán),而活化或再生該蓄電池。
本發(fā)明的活性添加劑主要包含有表面附有-CO或-COH或-CO2等化學官能基團的碳微粒的溶液,將其置入至蓄電池中,再對蓄電池進行充放電循環(huán),可使碳微粒被吸附到電池極板上,而形成表面積廣大且密集的導電層及吸附層,能有效改善蓄電池性能并增長其使用壽命,降低蓄電池的內(nèi)阻,且使蓄電池可以大電流進行充電而無發(fā)生溫度劇烈增高等優(yōu)良特性。此發(fā)明將適用于新品、正使用中以及性能劣化的蓄電池,還可再生復活廢棄蓄電池,進而獲得高性能的蓄電池。


圖1為活性添加劑與新品鉛蓄電池充放電電壓值的性能曲線,其說明本發(fā)明的活性添加劑提升新品鉛蓄電池蓄電性能。
其中,附圖標記12第一次循環(huán)的第一次放電時間13第一次循環(huán)的常態(tài)充電時間14第一次循環(huán)的飽和充電時間15第二次循環(huán)的放電時間16第二次循環(huán)的常態(tài)充電時間17第二次循環(huán)的飽和充電時間
18未添加活性添加劑的鉛蓄電池的性能曲線19已添加活性添加劑的鉛蓄電池的性能曲線具體實施方式
本發(fā)明利用碳質(zhì)材料善于吸附及穩(wěn)定自由基的特性,并依據(jù)本活性添加劑所應用的蓄電池電解液種類而選取適宜的自由基,而將碳微粒與具有羰基(-CO,carbonyl)或羥基(-COH,hydroxyl)或酯基(-CO2,lactone)等化學官能基團的有機化合物,于水溶液或有機溶劑中,按照比例進行混合,并對其進行加溫,進而制取表面附有-CO或-COH或-CO2等化學官能基團的碳微粒。將此劑置入至蓄電池中,并按照該蓄電池的額定蓄電容量與殘留蓄電容量狀況而置入適宜劑量,再對蓄電池進行充放電循環(huán),將能提升蓄電池性能,并有效增長其使用壽命。
本發(fā)明為應用至蓄電池的活性添加劑,其制備原理,主要是利用碳質(zhì)材料善于吸附及穩(wěn)定自由基的特性,并可依據(jù)本活性添加劑所應用的蓄電池電解液種類而選取適宜的自由基,以使碳微粒能在溶液中有效地捕捉該自由基,再通過其共軛雙鍵所提供的自由基非定域化的特性及穩(wěn)定劑來穩(wěn)定所補捉到的自由基,而形成表面附有-CO或-COH或-CO2等化學官能基團的碳微粒。所選用的自由基的制備,可取用具有高穩(wěn)定性的自由基的有機化合物,并經(jīng)由加熱,以使得該自由基因受熱而活化或脫離該有機化合物的分子鏈,進而讓碳微粒所捕捉。碳微粒表面所附有的化學官能基主要來自于自由基,其除了將能改善碳微粒在蓄電池電解液呈現(xiàn)穩(wěn)定均勻的分散狀態(tài)之外,更能提供立體遮蔽效應,以抑制碳微粒與電解液直接接觸而進行化學反應,故能有效提升碳質(zhì)材料的綜合性能。
因此,將本發(fā)明應用于新品、正使用中、性能劣化或廢棄的蓄電池中,并依據(jù)蓄電池的類別、額定蓄電容量與殘留蓄電容量狀況而添入適宜的劑量,將可提升蓄電池性能,并有效增長其使用壽命,而解決長久以來一直無法克服的技術障礙。
以下將就本發(fā)明的組成成分、制備方式及物理化學特性進行論述,以說明本發(fā)明確實能提升蓄電池性能及增長使用壽命。
1.材料的選擇
(1)本發(fā)明的活性添加劑所使用的碳質(zhì)材料,可為結(jié)晶質(zhì)或非結(jié)晶質(zhì)、粉末狀或細顆粒狀、天然或人工的,都適用于本發(fā)明,即所選用的碳質(zhì)材料可為天然石墨、人工石墨、石墨層間化合物、活性碳、介穩(wěn)態(tài)球狀碳、焦炭、無定型的非石墨化碳、納米碳簇材料、碳質(zhì)材料包覆于表面的微粒以及摻雜型碳(摻雜適量的硼、磷、硅等物質(zhì)的碳材)等。碳微粒顆粒直徑宜為小于3um(um為微米,1um=10-6公尺)的范圍,倘若顆粒直徑過大,則碳微粒在溶液中的分布較不均勻。在所有碳質(zhì)材料中,以采用納米科技處理的高導電性與吸附性的碳微粒為較理想的材料選擇,而且應盡量減少碳質(zhì)材料所含的雜質(zhì),諸如氮及硫等的含量,應至少少于0.1%為宜。
(2)本發(fā)明的活性添加劑所使用的溶劑宜為純水。至于一般的水,若其所含的離子雜質(zhì)少于0.1%,尤其是鐵、鎂、鉻、鋅等金屬離子及砷、硫等的含量少于0.01%,也可被用來作為本活性添加劑所用的溶劑。若使用雜質(zhì)較多的水為溶劑,則水溶液中的離子雜質(zhì)將劣化電池蓄電性能;水溶液中的鐵離子含量若大于0.01%,則電池極板將受到破壞而使其質(zhì)地變得硬且脆,大于0.5%時,則蓄電池會發(fā)生自放電現(xiàn)象,在短時間內(nèi)將流失所蓄存的電量,此乃因二價鐵離子(Fe2+)會在蓄電池的陽極處被氧化而在陰極處被還原,造成了自放電現(xiàn)象;此外,水溶液中所含的錳離子(Mn2+)會氧化成二氧化錳(MnO2(s))析出并吸附在電池極板上,銨根(NH4+)離子也會引起自放電現(xiàn)象,銅離子(Cu2+)則會在電池負極處析出并覆蓋遮蔽負極極板的活性物質(zhì)而有損電池的性能;某些有機物,如低分子有機酸、酚類、醛類、有機胺等,會在蓄電池中轉(zhuǎn)化為有機酸,諸如草酸或醋酸等,這些有機酸將在充電過程中與負極極板的活性物質(zhì)進行氧化,而有損電池的性能。所以,采用經(jīng)逆滲透水處理系統(tǒng)或蒸餾裝置所取得的純水作為本劑的溶劑是較理想的選擇。
2.制備方式本發(fā)明的活性添加劑為表面附有-CO或-COH或-CO2等化學官能基的碳微粒的溶液,并可再處理成膠態(tài)或粉體,以置入至電解液中及/或作為熟成的極板的添加物。首先,于容器中裝入純水,再將經(jīng)純化而減少雜質(zhì)的碳微粒與具有-CO或-COH或-CO2等化學官能基團的有機化合物置入純水中進行混合,并經(jīng)由加熱,以使得自由基因受熱而活化或脫離有機化合物的分子鏈,而讓碳微粒所捕捉,再通過其共軛雙鍵所提供的自由基非定域化的特性及穩(wěn)定劑來穩(wěn)定所補捉到的自由基,而形成表面附有-CO或-COH或-CO2等化學官能基團的碳微粒溶液。
3.本發(fā)明的發(fā)明原理電池的組成,一般是在正負極板之間夾入隔離膜,再放入不銹鋼或絕緣材料制成的外盒中,并加入電解液以浸滿正負極板。極板的組成,一般是將活性物質(zhì)混合物均勻地涂覆在基板上,基板既是活性物質(zhì)的骨架,又是集流器(current collector)。隔離膜主要是防止正負極之間發(fā)生短路與漏電,并且為了便于電解液中離子與物質(zhì)的移動,故通常大都為多孔性結(jié)構(gòu)。此即為電池主要的組成架構(gòu)。
在電池系統(tǒng)中,在金屬電極與含有此金屬離子的電解質(zhì)溶液兩者相接觸的界面將會形成電雙層效應(Electric Double Layer),此效應的成因,因金屬電極的良導電性質(zhì),故電荷將會存在于表面,借著正負電荷相吸引性質(zhì),將電解質(zhì)溶液中的陰離子吸引至電極附近,造成金屬界面的電位與溶液界面的電位之間存有電位差,保持在適當電位范圍下,則可使蓄電池達到儲存電荷的較佳蓄電性能。雖然碳質(zhì)材料一般有大表面積可用于累積電荷,但是由于其表面特性而造成電解質(zhì)或水分子難以順利地進入碳質(zhì)材料的孔隙內(nèi)部,使得孔隙無法潤濕而導致電雙層無法形成。然而,本發(fā)明在碳微粒表面所附有的化學官能基將會改善碳微粒的表面特性,有助于電雙層的形成。因此,對于置入本活性添加劑的蓄電池,其蓄電容量將由兩種電容所組成,除了原來電極與電解液存有的電雙層電容之外,本活性添加劑的碳微粒也提供另一個電雙層電容,將有助于電池蓄電容量的提升。
將本發(fā)明的活性添加劑應用于蓄電池,該蓄電池包含多個極板;以及一電解質(zhì)溶液,介于該多個極板間,將該活性添加劑置入于電解質(zhì)溶液中及/或極板中,可通過對該蓄電池進行充電及放電循環(huán),而活化該蓄電池,以成為可被活化或再生的蓄電池。
以下茲分別說明本活性添加劑應用在鉛蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池以及鋰電池等蓄電池的理論基礎,以闡明本發(fā)明確實能提升蓄電池性能及增長使用壽命。
本活性添加劑在鉛蓄電池領域的應用代表性的鉛蓄電池,其正極極板活性物質(zhì)為二氧化鉛(PbO2),而負極極板活性物質(zhì)為鉛(Pb),其電解液為稀硫酸水溶液,則鉛蓄電池進行充放電的反應式如下
就正常的硫酸鹽化作用而言,在鉛蓄電池放電時,兩極極板活性物質(zhì)均轉(zhuǎn)化為質(zhì)地稀松且在極板上呈海綿狀般均勻分布的硫酸鉛小顆粒結(jié)晶(PbSO4),當極板上大部分的活性物質(zhì)都轉(zhuǎn)化成硫酸鉛時,則鉛蓄電池將會停止放電,此時可通過對該鉛蓄電池進行充電以恢復其蓄電性能,在鉛蓄電池充電后,正負極板上的硫酸鉛小顆粒結(jié)晶將會分別轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸U及鉛,即歷經(jīng)充電的鉛蓄電池將再具有放電性能。
但是,鉛蓄電池經(jīng)過多次充放電循環(huán)后,即會因嚴重硫酸鹽化及極板活性物質(zhì)的脫落,致使鉛蓄電池的蓄電容量及性能減損而不堪再使用。由于電池保存不當、長期處于充電不足或過量放電的狀態(tài)、以大電流進行充放電、在高溫環(huán)境下進行充電、放電后未能及時充電、電池內(nèi)部短路、電解液的液面過低而使極板外露出電解液、電解液的密度與濃度過高(慣用上維持比重約為1.2~1.28gm/cm3)或電池所處的溫度過高(慣用上維持溫度約低于45℃)等因素,都將會導致嚴重硫酸鹽化的發(fā)生,此乃為在極板上形成質(zhì)地致密且導電性差的大顆粒硫酸鉛結(jié)晶,而在進行充電過程后仍無法完全恢復成正極極板活性物質(zhì)為二氧化鉛且負極極板活性物質(zhì)為鉛的狀態(tài),即成為不可逆反應。
大顆粒硫酸鉛結(jié)晶的生成,除了將消耗電解液與正負極極板上參與反應的活性物質(zhì),也會堵塞電池極板上的微孔而妨礙電解質(zhì)的擴散與滲透作用,致使電解液與極板的接觸面積減小,因而電池的內(nèi)電阻增大以及蓄電性能惡化,嚴重時更會衰減極板基板對活性物質(zhì)的支撐,促使極板結(jié)構(gòu)發(fā)生彎曲或斷裂以及極板活性物質(zhì)的脫落,最后終使電池蓄電性能劣化至不堪被使用的狀態(tài)。從此觀點來看,阻止或減緩硫酸鉛結(jié)晶的生成,甚至是消除已經(jīng)生成的硫酸鉛結(jié)晶,應是增長鉛蓄電池的使用壽命及提升性能的關鍵所在。
本發(fā)明的應用于蓄電池的活性添加劑為表面附有羰基(-CO)或羥基(-COH)或酯基(-CO2)等化學官能基團的碳微粒膠態(tài)溶液或粉體。將本發(fā)明的活性添加劑置入于極板上已附著有硫酸鉛結(jié)晶的鉛蓄電池,并對該電池進行充放電,則碳微粒端將會吸附在正負極極板的硫酸鉛結(jié)晶上而形成導電層,并通過碳微粒表面所附有的-CO或-COH或-CO2等化學官能基團所具有的親水特性,借以崩解硫酸鉛結(jié)晶,而將正負極板上的活性物質(zhì)分別回復為二氧化鉛及鉛,并釋出硫酸根離子(SO42-)到電解液中而維持電解液的硫酸濃度的恒定,如此之后,大顆粒硫酸鉛結(jié)晶將難以生成。若是將本發(fā)明的活性添加劑置入于極板上尚未存有硫酸鉛晶粒的新品鉛蓄電池中,于放電初期階段,碳微粒會受到外加電場的作用而吸附至正負極極板上,并通過碳微粒表面所附有的-CO或-COH或-CO2等化學官能基團所提供的立體遮蔽,以抑制大顆粒硫酸鉛結(jié)晶的形成。所以,對于已加入本活性添加劑的鉛蓄電池,本發(fā)明的活性添加劑不僅能有效地分解已生成的硫酸鉛結(jié)晶,更能抑制大顆粒硫酸鉛結(jié)晶的形成,因而使用本活性添加劑的鉛蓄電池將能增長使用壽命與提升性能,甚至是性能劣化或廢棄的鉛蓄電池也將能被再生而再被使用。
本活性添加劑在鎳鎘電池領域的應用鎳鎘電池具有使用壽命長、安全性、功率密度高、自放電率小與大電流放電特性等優(yōu)點,與其它蓄電池相較,其適用溫度范圍為最大,故仍廣泛被使用為工業(yè)與家電的電源供應來源。但由于電池中的鎘金屬易導致重金屬鎘污染,致使其使用量受到局限。
代表性的鎳鎘電池,其正極活性物質(zhì)為氫氧化鎳[Ni(OH)3],負極活性物質(zhì)為海綿狀的鎘金屬(Cd),電解液則為氫氧化鉀(KOH)水溶液,工作電壓值一般為1.2V。鎳鎘電池的充放電反應如下陰極(正極)陽極(負極)全反應然而,鎳鎘電池卻存有嚴重的記憶效應,致使電池性能將隨著充放電循環(huán)次數(shù)增加而下降。記憶效應起因于負極未完全放電,而造成負極活性物質(zhì)鎘金屬發(fā)生大顆粒結(jié)晶化情形,使得電池氧化還原反應受到阻礙,導致電池儲電量減少。此外,當電池發(fā)生過充電時,也會導致正負極板上形成鎳與鎘的大顆粒金屬結(jié)晶,而此種大顆粒結(jié)晶將致使電池極板活化面積減小,導致電容量減少。因此,當電池長期未獲充份放電或過充電,大顆粒結(jié)晶情形將益趨嚴重,嚴重時大顆粒結(jié)晶甚至會穿破正負極間的隔離膜,致使電池發(fā)生嚴重自放電或短路現(xiàn)象,而減少鎳鎘電池的壽命,如此經(jīng)過多次充放電之后,電池的蓄電容量將逐漸減少,終至不堪再使用而廢棄。從此觀點來看,阻止或減緩大顆粒金屬結(jié)晶的生成,甚至是消除已經(jīng)生成的大顆粒金屬結(jié)晶,應是增長鎳鎘電池的使用壽命及提升性能的關鍵所在。
本發(fā)明的應用于蓄電池的活性添加劑為表面附有-CO或-COH或-CO2等化學官能基團的碳微粒膠態(tài)溶液或粉體。將本發(fā)明的活性添加劑置入于鎳鎘電池之前,需經(jīng)強堿溶液處理,以去除所含的氫離子與活性氫原子,有助于本活性添加劑于鎳鎘電池的應用。
將本發(fā)明的活性添加劑置入于極板上已附著有大顆粒結(jié)晶的鎳鎘電池,并對該電池進行充放電,則碳微粒端將會在正負極極板的大顆粒結(jié)晶上進行附著而形成導電層,并通過碳微粒表面所附有的-CO或-COH或-CO2等化學官能基團所具有的親水特性,借以崩解大顆粒結(jié)晶,此后,大顆粒結(jié)晶的生成即會受到有效的遏止。若是將本發(fā)明的活性添加劑置入于極板上尚未存有大顆粒結(jié)晶的新品鎳鎘電池中,于放電初期階段,碳微粒會受到外加電場的作用而吸附至正負極極板上,并通過碳微粒表面所附有的-CO或-COH或-CO2等化學官能基團以均勻地分布于極板上,借以抑制大顆粒結(jié)晶的形成。此外,極板上的鎘離子(Cd2+)也會與電極制備過程所殘存并釋入于電解液中的螫合劑產(chǎn)生配位結(jié)合或離子結(jié)合反應而形成鎘離子螫合物,不僅耗損負極活性物質(zhì),螫合物的凝聚并容易沉淀于電池底部而造成電極短路受損,利用本活性添加劑中碳微粒表面附有的化學官能基所提供的立體遮蔽,將能有效地阻遏螫合物對鎘離子的吸附,而抑制螫合物的形成與沉淀。所以,對于已加入本活性添加劑的鎳鎘電池,本發(fā)明的活性添加劑不僅能有效地崩解已生成的大顆粒結(jié)晶,更能防制大顆粒結(jié)晶的形成,因而使用本活性添加劑的鎳鎘電池將能增長使用壽命與提升性能,甚至是性能劣化或廢棄的鎳鎘電池也將能被再生而再被使用。
本活性添加劑在鎳氫電池領域的應用鎳氫電池為結(jié)合鎳鎘電池與儲氫合金技術所衍生出高能量密度的蓄電池。代表性的鎳氫電池,其正極極板活性物質(zhì)為NiOOH,而負極極板活性物質(zhì)為氫,其鎳氫電池所使用的電解液一般為濃度25~35%的氫氧化鉀(KOH)水溶液,并添入少量的氫氧化鋰(LiOH)以增進低溫環(huán)境下的離子導電性能,提高正極活性物質(zhì)的利用率。鎳氫電池的充放電反應式如下陰極(正極)
陽極(負極)全反應其中M代表儲氫合金,MHab為金屬氫化物當電池進行充電時,儲氫合金表面發(fā)生電化學反應,脫離水分子的氫原子在合金表面移動,于合金內(nèi)進行擴散溶解反應,而與合金反應生成金屬氫化物,并釋放出反應熱,而正極氫氧化鎳將在充電時反應形成過氫氧化鎳或氧化鎳,而于電池放電時再回復至氫氧化鎳。由上列反應式可以了解,在鎳氫電池系統(tǒng)中,于充放電過程中,理想上主要涉及氫的吸收與釋出的反應,電解液中的水分將不會被消耗,且并無涉及金屬的析出與沉積。
與一次電池相比較,蓄電池的自放電現(xiàn)象較為嚴重,于室溫下,蓄電池每日的自放電率,一般而言,鎳鎘電池為1%,鋰離子電池為0.5%,鎳氫電池則為3%,可見鎳氫電池存著高自放電的缺點,因而較不適合作為長時期使用之途。主要原因之一為負極區(qū)的氫氣與正極活性物質(zhì)NiOOH發(fā)生反應。在充電過程中,常產(chǎn)生過多的氫氣而導致電池內(nèi)壓增高,當負極氫化物電極的平衡氫氣氣壓超過電池的內(nèi)壓時,會造成所儲存的氫化合成氫氣的溢出,并穿透電極之間的隔離膜而與正極活性物質(zhì)NiOOH發(fā)生反應,導致正極活性物質(zhì)的消耗,造成自放電現(xiàn)象,其反應如下所示NiOOH+1/2H2→Ni(OH)2此外,負極儲氫合金本身的氧化也是造成不可逆自放電的主因之一。當鎳氫電池處于過充電時,會發(fā)生電解水的反應,而在正極產(chǎn)生氧氣及負極產(chǎn)生氫氣,這些氣體除了將會導致電池的內(nèi)壓升高,而導致使用上的安全性問題,正極所產(chǎn)生的氧氣更會通過隔離膜,而在負極氧化成水分子,并導致負極合金氧化而分解剝落,此即為負極儲氫合金遭到毒化之現(xiàn)象,此負極合金氧化的反應如下所示LaNi5+3H2O→La(OH)3+5Ni+3/2H2其中LaNi5為負極儲氫合金常用材料之一,從此觀點來看,于充放電過程中,阻止或減緩氣體氫氣與氧氣的生成或散逸,應是增長鎳鎘電池的使用壽命及提升性能的關鍵所在。
本發(fā)明的應用于蓄電池的活性添加劑為表面附有-CO或-COH或-CO2等化學官能基團的碳微粒膠態(tài)溶液或粉體。將本發(fā)明的活性添加劑置入于鎳氫電池之前,需經(jīng)強堿溶液處理,以去除所含的氫離子與活性氫原子,有助于本活性添加劑于鎳氫電池的應用。
將本活性添加劑置入鎳氫電池中,利用碳微粒吸附氫氣的特性,可將溢出的氫氣進行吸附反應,間接抑制氫氣散逸至正極,以減輕自放電現(xiàn)象。此外,在充放電過程中電解水分子所產(chǎn)生的氧氣,也必須被排除,其解決之道,除了在電池上加裝可用于排氣的安全閥,以確保將內(nèi)部的氣壓適度地排出之外,本發(fā)明的活性添加劑的使用,利用于電解液水溶液中能均勻分散的表面附有官能基的碳微粒以吸收氧氣,也將能減輕過充電所造成內(nèi)壓遽升的現(xiàn)象,以及抑制儲氫合金的氧化。因而,使用本活性添加劑的鎳氫電池將能增長使用壽命與提升性能。
本活性添加劑在鋰電池領域的應用鋰電池乃為泛指所有以鋰離子為電荷載子的電池系統(tǒng),其具有高輸出功率、高能量密度、可快速充電、長循環(huán)壽命及放電平穩(wěn)等優(yōu)點,其工作電壓一般為3.6V。鋰電池電解液一般常使用碳酸丙烯酯(Propylene Carbonate)與碳酸乙烯酯(Ethylene Carbonate),并搭配低粘滯度1,2-dimethoxyethane(DME)、dimethyl carbonate(DMC)等溶劑,以及LiClO4與LiPF6等鋰鹽。目前鋰電池的發(fā)展,可依據(jù)陽極材料區(qū)分為鋰金屬陽極類型、碳材類型及非碳材類型(包含鋰合金、金屬氮化物及金屬氧化物等),以下茲分別說明本活性添加劑應用在該三種常用的鋰電池類型的作用原理,以闡明本發(fā)明確實能提升鋰電池性能及增長使用壽命。
本發(fā)明的應用于蓄電池的活性添加劑為表面附有-CO或-COH或-CO2等化學官能基團的碳微粒膠態(tài)溶液或粉體。將本發(fā)明的活性添加劑置入于鋰電池之前,需經(jīng)強堿溶液處理,以去除所含的氫離子與活性氫原子,有助于本活性添加劑于鋰電池的應用。
在采用鋰金屬為陽極(負極)分鋰電池中,當電池放電時,陽極上的鋰金屬被氧化成鋰離子并嵌回到陰極上,而當電池充電時,鋰離子自陰極(正極)釋出并于陽極被還原沉積,通過循環(huán)性地的充放電操作,鋰電池系統(tǒng)因此可重復被使用。但由于鋰金屬的活性極佳,容易與電解質(zhì)反應,再加上過充電操作的發(fā)生,因而在歷經(jīng)多次充放電之后,會于陽極表面生成樹枝狀的鋰金屬結(jié)晶,而刺穿破壞位于陽極與陰極之間的隔離膜,造成陽極與陰極直接接觸而導致電池短路,嚴重時會發(fā)生爆炸,故該種鋰電池存有安全性顧慮。
將本發(fā)明的活性添加劑置入鋰電池陽極中,表面附有-CO或-COH或-CO2等化學官能基團的碳微粒會均勻地分布于電解液中,致使電解質(zhì)中的鋰離子能嵌入至碳微粒而形成穩(wěn)定的LiC6結(jié)構(gòu),其中嵌入(Intercalation)是指客體物質(zhì)鋰離子能反復地進出主體結(jié)構(gòu)碳微粒的晶格空隙或結(jié)構(gòu)缺陷但卻不破壞晶格完整性。所以,本發(fā)明除了能抑制陽極表面樹枝狀結(jié)晶的生成以改善安全性之外,更能在進行充放電時,致使電壓趨于平穩(wěn)且改善電化學可逆性,并有效提升蓄電性能。
本活性添加劑也可使用于以鋰合金為陽極材料的電池中。鋰合金蓋為鋰離子與許多金屬(如Al、Pb或Cd等)在足夠電位下被還原成介金屬相(intermetallic phase),其為高度離子化的合金,因此機械強度較弱,而容易從電池基板導電柄上脫落。將本活性添加劑置入至此電池系統(tǒng)中,由于鋰合金上的鋰離子會嵌入至碳微粒而形成穩(wěn)定的LiC6結(jié)構(gòu),因此除了能提升蓄電性能,也可改善其機械強度,并使得鋰合金較穩(wěn)固地附著于電池導電柄上。
傳統(tǒng)上,為了解決鋰金屬陽極類型的鋰電池容易產(chǎn)生樹枝狀結(jié)晶的問題,各種替代鋰金屬的陽極材料相繼被使用,諸如為碳棒、金屬氧化物、金屬氮化物等,這些電極可容許電解質(zhì)中的鋰離子擴散游移,鋰離子僅來回穿梭于兩極之間,并不涉及鋰金屬之生成。然而,此種非鋰金屬的陽極材料的還原電位都較鋰金屬為高,因而使得鋰電池的輸出電壓減小,造成能量密度減低,因此,常使用LixCoO2、LixNO2與LixMn2O4(其中x表示大于或等于1的數(shù)值)等耐高電壓的陰極材料,以彌補非鋰金屬陽極材料的使用所造成的電位減損。Li/LiMn2O4電池的電化學反應如下所示
陰極(正極)陽極(負極)全反應其中本反應式是以碳棒陽極材料為例,當電池放電時,嵌入于陽極晶格的鋰(Li)會失去電子而被氧化成鋰離子并嵌入陰極LixMn2O4的結(jié)構(gòu)中,而當電池充電時,鋰離子則由陰極LixMn2O4結(jié)構(gòu)中脫離,并于陽極表面獲得電子而還原成鋰沉積于陽極晶格中,因此,在整個充放電流程中,通過兩極分別進行著可逆的氧化還原反應,使得整個電池系統(tǒng)達平衡狀態(tài)。
在鋰電池領域,目前仍存有多項影響蓄電性能的議題。首先,由于鋰電池的正負極都為強氧化劑與強還原劑,再加上在充電過程中,電解液經(jīng)常處于高電壓(大于4伏特電壓)環(huán)境下,容易導致多數(shù)溶劑分解,例如當碳極被極化至1V左右時,電解液成分中的碳酸丙烯酯即會與陽極碳棒發(fā)生反應,造成碳極石墨表層膨脹剝落而使得鋰離子無法順利地嵌入碳極中。其二,由于陰極活性物質(zhì)的崩解流失,如錳離子從LixMn2O4晶格溶入電解質(zhì)中,部分錳離子將被還原成錳金屬而沉積在陽極上,如此不僅造成活性物質(zhì)的損失,更導致陰極內(nèi)部導電接觸面積因錳離子的溶出而降低,以及陽極表面因錳金屬的沉積而堵塞妨礙電解質(zhì)的擴散與滲透作用,造成蓄電容量下降。其三,鋰電池中常有無法避免的微量劣化物質(zhì)存在,諸如HF、水含量及螫合物(Chelating agent)的存在,其中HF主要來自于LiPF6等電解質(zhì)分解所造成,而微量的水和螫合物則主要來自于電解質(zhì)或電極制作過程所殘留吸附于電極表面微孔內(nèi),這些劣化物質(zhì)不僅容易與鋰離子發(fā)生反應,更致使陰極活性物質(zhì)的崩解與損耗,其反應如下所示2LiMn2O4+4H+→Mn2++2Li++2H2O+3MnO2因此,活性物質(zhì)劣化物質(zhì)必須盡可能加以去除。其四,當充放電速率大約大于C/7時,也即表示將電池充電飽和至石墨單位重量理論電容量372mAh/g需時7小時,將會發(fā)生碳極的不均化,此即為當經(jīng)過高速的充放電后,部分嵌入碳極的鋰離子并無法完全地從碳極釋出而沉積于碳極內(nèi)部,導致電容量減小及使用壽命降低。
將本發(fā)明的活性添加劑置入鋰電池中,表面附有-CO或-COH或-CO2等化學官能基團的碳微粒會均勻地分布于電解液中,并于充放電初期階段,碳微粒將受到外加電場的作用而吸附至正負極極板上,而在電解液與兩極之間的界面產(chǎn)生一層薄膜固狀電解質(zhì)界面(Solid electrolyte interface)。首先,通過碳微粒表面所附有的-CO或-COH或-CO2等化學官能基團所提供的立體遮蔽,抑制電解液與碳極直接接觸而進行反應,并能允許鋰離子嵌入碳極,故有效地防止碳極石墨表層膨脹剝落。其二,從陰極活性物質(zhì)晶格中所流失的錳離子將可嵌入至碳微粒中,以避免錳離子過度被還原而沉積于陽極上,而有效抑制蓄電性能的衰耗。其三,利用本發(fā)明的碳微粒表面所附有的部分化學官能基,借以與微量殘留的水產(chǎn)生氫鍵而吸附水分,并吸附HF等其它劣化物質(zhì),以及阻遏螫合物對電解質(zhì)過渡金屬離子的吸附與沉淀。其四,于充放電時,利用本活性添加劑均勻地分布于電極表面與電解液中,將能提升電池電解質(zhì)的導電度,而有效地使電池在高速充放電速率下仍保有較佳的循環(huán)壽命。所以,使用本活性添加劑的鋰電池將能增長使用壽命與提升性能。
以下針對本活性添加劑的功效所作的實驗驗證,將分別取用新品、正被使用中及性能劣化或廢棄的汽車及機車所用的鉛蓄電池,并利用一般常用的蓄電池性能測試儀,分別判讀該蓄電池于置入本活性添加劑之前與之后的性能狀態(tài),其判定標準誠如下所示(1)儀表標示在8V~10V的范圍內(nèi)時,即表示該電池不堪再使用。
(2)儀表標示在10V~10.5V的范圍內(nèi)時,即表示該電池接近失效或已失效。
(3)儀表標示在10.5V~12V的范圍內(nèi)時,即表示該電池的機能尚為正常。
(4)儀表標示在12V~14V的范圍內(nèi)時,即表示該電池的機能處于極佳的狀態(tài)。
再配合如下述的流程進行充放電循環(huán)添加本劑→充電→放電(電池的使用)→再充電→再放電(電池的使用)或者放電→添加本劑→充電→放電(電池的使用)→再充電等操作。通過下述所提及的一系列實作范例,可用以驗證本活性添加劑的效用,并在實作的結(jié)論中總結(jié)歸納。
實作范例1請參閱圖1,為活性添加劑與新品鉛蓄電池充放電電壓值的性能曲線,其說明本發(fā)明的活性添加劑提升新品鉛蓄電池蓄電性能。新品鉛蓄電池即為剛裝填入電解質(zhì)溶液之鉛蓄電池,即為尚未發(fā)生硫酸鹽化的初始狀態(tài)。在圖1中,其為未添加與已添加活性添加劑的新品鉛蓄電池(型號為GTX7A-BS)歷經(jīng)第一次放電時間12、第一次常態(tài)充電時間13、第一次飽和充電時間14、第二次放電時間15、第二次常態(tài)充電時間16及第二次飽和充電時間17等兩次充放電循環(huán)的性能曲線圖,縱坐標代表鉛蓄電池電壓值(V),橫坐標代表時間(分),其中曲線18表示未添加活性添加劑的蓄電池的性能曲線,而曲線19則代表已添加活性添加劑的蓄電池的性能曲線。
本實施例中以開始被使用(使用約1個月)的機車用鉛蓄電池作為實驗對象(型號為GTX7A-BS);通過蓄電池性能測試儀測得該電池的蓄電容量為11.3V,而使用三用電表及蓄電池用比重計分別量得該電池的電壓值為12.73V(伏特)且比重為1.27;置入活性添加劑到該蓄電池中,接著進行兩次充放電循環(huán)操作后并靜置24小時,再進行量測,測出的實驗結(jié)果為電壓值為13.1V,比重為1.275,蓄電容量增至11.8V,電解液的液體顏色也由加入活性添加劑時所呈現(xiàn)的黑色轉(zhuǎn)為電解液原先的澄淡,證明本活性添加劑所含有的活性物質(zhì)(即表面附有化學官能基的碳微粒)已吸附在正負極極板上;比較該新品鉛蓄電池于置入活性添加劑之前與之后的使用壽命,也即比較該蓄電池置入本活性添加劑之前與之后的放電時間(可見于圖1第一次放電時間12,即開始放電至時間點78分鐘的時間區(qū)段),可發(fā)現(xiàn)置入本活性添加劑之后的放電時間明顯地增長15~20%,即表示本活性添加劑確實能提升新品鉛蓄電池的使用壽命15~20%。在正常使用該蓄電池約6個月之后再進行檢測,發(fā)現(xiàn)其電壓、比重及蓄電容量等都維持在極佳的水平。
實作范例2以長期被使用(使用約1年以上)的汽車用鉛蓄電池作為實驗對象(制造廠商為GS,型號為55D23L-MF);通過蓄電池性能測試儀測得該電池的蓄電容量為10.75V,而使用三用電表及蓄電池用比重計分別量得該電池的電壓值為12.6V(伏特)且比重為1.26;置入總劑量48毫升的活性添加劑到該蓄電池中,并使裝入此蓄電池的汽車正常行駛約1周后(每天至少行駛2小時)再進行量測,測出的實驗結(jié)果為電壓值為12.8V,比重為1.27,蓄電容量卻明顯地增至11.5V,電解液的液體顏色也由加入活性添加劑時所呈現(xiàn)的黑色轉(zhuǎn)為電解液原先的澄淡,證明活性添加劑所含的活性物質(zhì)(即表面附有化學官能基的碳微粒子)已吸附在正負極極板上;在正常使用該蓄電池約6個月之后,再進行檢測的結(jié)果為電壓值為12.7V、比重為1.27、蓄電容量為11.5V,該蓄電池的性能依然保持在良好的狀態(tài)。
實作范例3對因于蓄電性能衰減而無法再使用的汽車用鉛蓄電池所作的實驗(制造廠商為ACDelCD,型號為65-6YR,此種蓄電池為美國制Mercury進口車所慣用的電池);在未加入本活性添加劑之前,通過蓄電池性能測試儀測得該電池的蓄電容量為8.5V,而使用三用電表及蓄電池用比重計分別量得該電池的電壓值為9.8V(伏特)且比重為1.15,雖然歷經(jīng)多次充放電循環(huán),僅使電壓值與比重值上升些微幅度,但就蓄電池的整體性能而言,并沒有任何改善,仍然無法發(fā)揮作用來啟動引擎。但是,置入總劑量60毫升的活性添加劑到該蓄電池中,并以14.4V與6A(安培)進行充電5小時,所測得的實驗結(jié)果為電壓值為13.8V、比重為1.27,蓄電容量攀升至11.25V,電池的整體性能大幅度地獲得改善,之后,將該蓄電池裝入汽車中,引擎竟能被啟動,該蓄電池恢復蓄電性能而可再被使用,正常行駛該車約10日之后(每日至少行駛2小時),再經(jīng)測試儀進行量測,測出的實驗結(jié)果為電壓值為12.65V、比重為1.27、蓄電容量為11.5V,電解液的液體顏色也由加入活性添加劑時所呈現(xiàn)的黑色轉(zhuǎn)為電解液原先的澄淡,證明活性添加劑所含的活性物質(zhì)(即表面附有化學官能基的碳微粒)已吸附在正負極極板上;正常使用該蓄電池約6個月之后,依據(jù)所進行的檢測發(fā)現(xiàn)該蓄電池的性能依然保持在良好的狀態(tài),由此可知,本活性添加劑對廢棄蓄電池具有強大的再生能力。
實作范例4于本實施例中,是對因于蓄電性能喪失而無法再使用的機車用鉛蓄電池所作的實驗(制造廠商為光陽,型號為NTX7A-BS);首先,以充電電壓為14.4V與充電電流為3A(安培)對該廢棄電池進行充電1小時,但引擎依然未能被啟動,表示電池還是無法正常運作;接著,置入總劑量6毫升的活性添加劑到該蓄電池中,仍以14.4V與3A之同樣條件對此廢棄電池進行充電1小時,則引擎竟能被啟動,表示該蓄電池恢復蓄電性能而可再被使用;正常使用該蓄電池約6個月之后,蓄電池的性能依然良好。
實作范例5對因于蓄電功能喪失而無法再使用的電動機車用鉛蓄電池所作的實驗(型號為KYMCO 26AH);測得其電壓值為8V(伏特),比重為1.10,以充電電壓為14.4V與充電電流為3A(安培)進行充電3小時,仍舊無法使該廢棄電池正常運作;于是,置入總額30毫升的活性添加劑到該蓄電池中,同樣以14.4V與3A(安培)進行充電3小時,所測得的實驗結(jié)果為電壓13.5V、比重為1.26,蓄電容量提升至12V,裝置此蓄電池的電動機車的引擎可被啟動;正常行駛該車約10日之后(每日至少行駛2小時)再進行量測,該電池仍維持極佳性能。
實作范例6對因于蓄電性能喪失而無法再使用的兒童玩具車用鉛蓄電池所作的實驗[制造廠商為SONEX,型號為SE6-4(6V4AH/20HR)];測得其電壓值為3V(伏特),比重為1.15,以充電電壓為14.4V與充電電流為1A(安培)進行充電1小時,該廢棄電池仍無法正常運作;置入總額3毫升的活性添加劑到該蓄電池中,同樣以14.4V與1A(安培)進行充電1小時,兒童玩具車的引擎可被啟動,表示該電池已獲再生。
實作范例7在本實作中,將觀察已添加本劑的鉛蓄電池在充電過程中的溫度變化量;以長期被使用(使用約1年以上)的汽車用鉛蓄電池(制造廠商為統(tǒng)力,型號為95D31R)進行實驗;對于未加入本活性添加劑的電池而言,傳統(tǒng)上必須以充電電壓為14.4V與充電電流為8A進行10小時以上的充電,如此才能避免在充電過程中發(fā)生異常的溫度攀升;然而,對于已加入本活性添加劑劑量90毫升的蓄電池,僅以充電電壓為15.6V與充電電流為20A進行3小時的充電,而且在充電過程中,電池一直維持在穩(wěn)定的溫度(約45℃~48℃),表示本發(fā)明將使蓄電池得以大電流進行充電而無發(fā)生溫度急劇增高的現(xiàn)象。
結(jié)論1.由實作范例1~6中,驗證了本活性添加劑適用于各品牌款型及各種額定蓄電容量之新品、正被使用中、性能劣化或廢棄的鉛蓄電池,都能有效提升蓄電池性能及增長使用壽命。
2.從實作范例7中可發(fā)現(xiàn),已置入本活性添加劑的鉛蓄電池在進行充放電時,會隨著電池內(nèi)電阻的減小,而降低功率的損耗與維持溫度的穩(wěn)定,因此,得以采用大充電電流在短時間內(nèi)完成充電;而且,由于蓄電池放電時所耗損的功率獲得改善而能延長電池的使用壽命。
所以,本發(fā)明的應用于蓄電池的活性添加劑確實能有效改善蓄電池性能及增長使用壽命。
通過以上較佳具體實施例的詳述,希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神,而并非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發(fā)明要求保護的范圍加以限制。相反地,其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所要求保護的權利要求范圍內(nèi)。上述實施例僅為例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何本領域的技術人員均可在不違背本發(fā)明的技術原理及精神的情況下,對上述實施例進行修改及變化。
權利要求
1.一種應用于蓄電池的活性添加劑,其特征在于,包含有表面附有-CO或-COH或-CO2化學官能基團的碳微粒的溶液,并可處理成膠態(tài)或粉體型態(tài),都具有促使蓄電池活化的功能。
2.根據(jù)權利要求1所述的應用于蓄電池的活性添加劑,其特征在于,可置入至電解液中及/或作為熟成的極板的添加物,都具有促使蓄電池活化的功能。
3.根據(jù)權利要求1所述的應用于蓄電池的活性添加劑,其特征在于,該活性添加劑是將碳微粒與具有-CO或-COH或-CO2化學官能基團的有機化合物進行混合,并經(jīng)加溫所配制而成。
4.根據(jù)權利要求1所述的應用于蓄電池的活性添加劑,其特征在于,該活性添加劑包含多個碳微粒;多個-CO官能基;或多個-COH官能基;或多個-CO2官能基;該多個-CO或-COH或-CO2位于該多個碳微粒的表面。
5.根據(jù)權利要求1所述的應用于蓄電池的活性添加劑,其特征在于,在鉛蓄電池中,會抑制或減緩硫酸鉛結(jié)晶顆粒的生成,以及消除已生成的硫酸鉛結(jié)晶顆粒。
6.根據(jù)權利要求1所述的應用于蓄電池的活性添加劑,其特征在于,在鎳鎘電池中,會抑制或減緩金屬結(jié)晶顆粒的生成,以及消除已生成的金屬結(jié)晶顆粒。
7.根據(jù)權利要求1所述的應用于蓄電池的活性添加劑,其特征在于,在鎳氫電池中,會抑制或減緩于充電及放電過程中氫氣與氧氣的生成及散逸,以及改善兩極活性物質(zhì)的耗損。
8.根據(jù)權利要求1所述的應用于蓄電池的活性添加劑,其特征在于,在鋰電池中,會抑制在陽極表面的鋰金屬結(jié)晶的析出,以及改善兩極活性物質(zhì)與電解質(zhì)的耗損。
9.一種可被活化或再生的蓄電池,該蓄電池包含多個極板;以及一電解質(zhì)溶液,介于該多個極板間;以及一活性添加劑,置入于電解質(zhì)溶液中及/或極板中,其包含多個碳微粒;多個-CO官能基;或多個-COH官能基;或多個-CO2官能基;其中該多個-CO或-COH或-CO2位于該多個碳微粒的表面;并可透過對該蓄電池進行充電及放電循環(huán),而活化該蓄電池。
10.一種致使蓄電池活化或再生的方法,利用一活性添加劑置入于該蓄電池內(nèi),并可依據(jù)該蓄電池的容量或殘留電量,而以適宜的劑量致使該蓄電池活化或再生,而該活性添加劑包含多個碳微粒與位于該多個碳微粒的表面的多個-CO或-COH或-CO2,該方法包含下列步驟(a)置入該活性添加劑于該蓄電池的電解質(zhì)溶液中及/或熟成的極板中;(b)對該蓄電池進行充電及放電循環(huán),而活化或再生該蓄電池。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應用于蓄電池的活性添加劑,主要包含有表面附有-CO或-COH或-CO
文檔編號H01M10/54GK101051687SQ200710098130
公開日2007年10月10日 申請日期2007年4月13日 優(yōu)先權日2007年4月13日
發(fā)明者黃翌軒 申請人:黃翌軒
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