專利名稱:一種超級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,具體涉及一種超級鉛酸電池。
背景技術(shù):
鉛酸電池(Lead-acid battery)電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶
液的一種蓄電池。自法國人普蘭特(G.Plante)于1859年發(fā)明鉛酸蓄電池,已經(jīng)歷了近150
年的發(fā)展歷程,鉛酸蓄電池在理論研究方面,在產(chǎn)品種類及品種、產(chǎn)品電氣性能等方面都得
到了長足的進步,不論是在交通、通信、電力、軍事還是在航海、航空各個經(jīng)濟領(lǐng)域,鉛酸蓄
電池都起到了不可缺少的重要作用。近年來,隨著城市化的加速和城市范圍的擴大,交通
流量劇增。雖然汽車等交通工具發(fā)展迅速,但受到使用價格相對昂貴和油價上漲等因素的
影響,使電動自行車以其輕捷,方便,價格低廉等優(yōu)勢,在國內(nèi)市場深受廣大消費者的歡迎。
鉛酸電池因性價比高、功率特性好、自放電小、高低溫性能優(yōu)越、運行安全可靠、回收技術(shù)成
熟以及資源豐富、價格低廉等特點,成為電動自行車主要使用的動力電源,但鉛酸電池存在
比功率低,不能快速充放電等不足,其中致命弱點是電極上的活性物質(zhì)PbS04會逐漸污染極
板,使之不能發(fā)生正常的化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致蓄電池?zé)o法再次充電而報廢,從而縮短了鉛酸蓄電
池的使用壽命。鉛酸電池的電極全反應(yīng)為
Pb+PbQ+ 2H2S04 F§|^ 2PbS04 + 2H20
咒喂 。 電解液中的S042—經(jīng)反應(yīng)形成PbS04,并逐步結(jié)晶附著在電極上,也就是引起通常所說的硫酸鹽化(Sulfation),由于硫酸鹽化,引起電解液質(zhì)量濃度下降,而隨著電解液質(zhì)量濃度的降低,電壓也降低。因此,性能劣化的電池在充電時有大量電流通過,引起水的電解反應(yīng),液溫上升到50 60°C ,會產(chǎn)生大量的氫氣與氧氣,并繼續(xù)發(fā)生充電不足的狀態(tài),使PbS04逐步結(jié)晶化,當這種PbS04白色大結(jié)晶體覆蓋在整個電極表面時,即使繼續(xù)充電,也不能恢復(fù)電池性能。硫酸鹽化使得電池容量和電流特性惡化,性能逐步降低。長壽命鉛酸電池的循環(huán)壽命一般在200次左右,高的可達500次。 近年來,國內(nèi)外發(fā)展起來一種新型綠色儲能裝置-電化學(xué)電容器(electrochemical capacitor)也稱超級電容器(supercapacitor),是——禾中介于電池禾口傳統(tǒng)電容器之間的新型化學(xué)儲能元件。它具有可快速大電流充放電,比功率高,壽命長,充放電次數(shù)可達105次左右等特性。但與蓄電池相比其比容量僅為蓄電池的1/8 1/10左右。
研究表明,在鉛酸電池負極板加入不同類型具有超級電容性能的材料可使鉛酸電池同時具備有高比功率,可快速大電流充放電等電容儲能的特點。并且由于電容儲能的貢獻,使電池鉛負極板上的電流降下來,同時相應(yīng)的減少了電池的放電深度,大大減少了鉛極板表面的硫酸鹽化現(xiàn)象,從而延長了鉛酸電池的使用壽命。這種電池被稱為超級電池(UltraBattery)。然而,目前對超級電池的研究主要集中在具有電化學(xué)雙電層電容儲能的碳材料。如國家知識產(chǎn)權(quán)局公開號為CN101414691和公開號為CN101414692的中國發(fā)明專利,其中CN101414691發(fā)明專利申請公開了一種碳板負極板密封鉛酸電池,包括正極板和負極板,有部分負極板為碳板,所述碳板包括金屬基板,金屬基板上涂復(fù)有多孔碳材料和石墨類材料的混合物以及它們的復(fù)合材料。而CN101414692發(fā)明專利申請公開了一種復(fù)合負極板密封鉛酸電池,包括正極板裝置和負極板裝置,所述負極板裝置包括平行設(shè)置的負極板和碳板,負極板與碳板之間設(shè)有隔膜,負極板與碳板通過極耳串聯(lián)連接;其中的碳板包括金屬基板,金屬基板上涂復(fù)有多孔碳材料和石墨類材料的混合物以及它們的復(fù)合材料。上述兩個申請均是基于超級電容器界面電化學(xué)雙電層的原理,在鉛酸電池負極板上引入具有電化學(xué)雙電層儲能的碳板,在電解液/電極材料兩相界面上形成的電化學(xué)雙電貯存能量,具有超級電容的性能,使電池兼有電容儲能的特點,具有高比功率,可快速大電流放電,同時相應(yīng)地減少了電池的放電深度,延緩了負極板上形成大顆粒硫酸鉛晶體積累的進程,從而延長了電池的使用壽命。但關(guān)于具有優(yōu)良電化學(xué)贗電容儲能的導(dǎo)電聚合物在超級電池中的應(yīng)用至今未見報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種具有可快速大電流充放電、比功率高、壽命長的超級鉛酸電池。 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案 —種超級鉛酸電池,包括負極板,負極板包括負極板柵,所述負極板柵上涂覆的膏狀物中含有具有法拉第贗電容儲能的導(dǎo)電聚合物。 當負極板只有一塊時,所述負極板柵上涂覆的膏狀物為硫酸、添加劑、鉛粉與具有法拉第贗電容儲能的導(dǎo)電聚合物的混合物;其中,所述鉛粉與具有法拉第贗電容儲能的導(dǎo)
電聚合物的質(zhì)量比為50 : i i : i,優(yōu)選io : i i : i。 當負極板有兩塊時,兩塊負極板共用一個正極板,此時其中一塊負極板柵上涂覆的膏狀物為是硫酸、添加劑與鉛粉的混合物,另一塊負極板柵上涂覆的膏狀物為硫酸、添加
劑與具有法拉第贗電容儲能的導(dǎo)電聚合物的混合物;其中,所述鉛粉與具有法拉第贗電容
儲能的導(dǎo)電聚合物的質(zhì)量比為50 : i i : i,優(yōu)選io : i i : i。 所述具有法拉第贗電容儲能的導(dǎo)電聚合物為選自聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚對
苯、聚并苯和聚乙烯二茂鐵中的一種或任意兩種以上的混合物。當上述導(dǎo)電聚合物為兩種
以上的混合物時,它們之間的配比可為任意配比。 所述鉛粉的化學(xué)組成Pb 2PbO,可含有忽略不計的雜質(zhì)。鉛粉的加入量可為制作
常規(guī)鉛酸電池負極板時鉛源的常規(guī)用量。 所述添加劑為硫酸鋇、腐殖酸和乙炔黑的混合物,其用量可為制作常規(guī)鉛酸電池
負極板的常規(guī)用量,它們之間的配比可為常規(guī)配比,優(yōu)選硫酸鋇腐殖酸乙炔黑的質(zhì)量比為i. 5 : i : i。 硫酸的濃度及用量與制作常規(guī)鉛酸電池負極板相同。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明超級鉛酸電池的優(yōu)點在于 1、由于引入了具有法拉第贗電容特性的導(dǎo)電聚合物,從而使鉛酸電池兼有了法拉第贗電容特性; 2、本發(fā)明所述電池具有優(yōu)良的大倍率性能,即使在IOC下充放電也能保持1C初始容量的85%以上; 3、由于電容儲能的貢獻,使本發(fā)明所述電池鉛負極板上的電流降下來,同時相應(yīng)的減少了電池的放電深度,大大減少了鉛極板表面的硫酸鹽化現(xiàn)象,大幅提高了鉛酸電池的使用壽命,解決了鉛酸電池壽命短的問題。
圖1為本發(fā)明實施例1所述電池的組裝結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明實施例8所述電池的組裝結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3為實施例1組裝所得超級鉛酸電池和對比例組裝所得普通鉛酸電池的循環(huán)性能曲線圖。
圖中標號為 1、正極板;2負極板;3隔膜;A、對比例1組裝得到的普通鉛酸電池的循環(huán)性能曲
線;B、實施例1組裝得到的超級鉛酸電池的循環(huán)性能曲線。
具體實施例方式
本發(fā)明所述的超級鉛酸電池,包括正極板和負極板,正極板和負極板之間設(shè)置有隔膜,所述負極板包括負極板柵,所述的負極板柵上涂覆的膏狀物中含有具有法拉第贗電容儲能的導(dǎo)電聚合物。 所述具有法拉第贗電容儲能的導(dǎo)電聚合物為選自聚苯胺(PAN)、聚吡咯(PPY)、聚噻吩(PTH)、聚對苯(PPP)、聚并苯(PAS)和聚乙烯二茂鐵(PVF)中的一種或任意兩種以上的混合物;當上述導(dǎo)電聚合物為兩種以上的混合物時,它們之間的配比可為任意配比。
負極板可以為單獨的一塊,也可以由兩塊平行設(shè)置的負極板組成。所述的負極板柵可以是合金板柵,如鉛銻合金板柵或鉛鈣合金板柵等。當所述超級鉛酸電池只有一塊負極板時,該負極板的負極板柵上涂覆的膏狀物為硫酸、添加劑、鉛粉(化學(xué)組成為Pb *2Pb0)與具有法拉第贗電容儲能的導(dǎo)電聚合物的混合物;其中,所述鉛粉與具有法拉第贗電容儲
能的導(dǎo)電聚合物的質(zhì)量比為50 : i i : i,優(yōu)選io : i i : i。所述的鉛粉按制作常
規(guī)鉛酸電池負極板時鉛源的量稱取,其中硫酸優(yōu)選濃度為1. 28kg/L的硫酸,其用量具體可以是鉛粉質(zhì)量的10% 16%;所述添加劑為硫酸鋇、腐殖酸和乙炔黑的混合物,其用量為制作常規(guī)鉛酸電池負極板的常規(guī)用量,優(yōu)選為鉛粉質(zhì)量的0. 7 1. 5%,其中各物質(zhì)之間的配
比可為常規(guī)配比,優(yōu)選硫酸鋇腐殖酸乙炔黑的質(zhì)量比為1.5 :i:i。 當負極板由兩塊平行設(shè)置的負極板組成時,其中的一塊負極板的負極板柵上涂覆
的膏狀物為硫酸、添加劑與鉛粉的混合物,相當于常規(guī)鉛酸電池中的鉛負極板,此時硫酸、
添加劑與鉛粉(化學(xué)組成為Pb 2PbO)的濃度、種類和用量配比等與制作常規(guī)鉛酸電池負
極板時的一樣,具體可為鉛粉按制作常規(guī)鉛酸電池負極板時鉛源的量稱取,其中硫酸的濃度一般為1.28kg/L,其用量具體可以是鉛粉質(zhì)量的10% 16% ;所述的添加劑為硫酸鋇、腐殖酸和乙炔黑的混合物,添加劑的用量可以為鉛粉質(zhì)量的0. 7 1. 5%,其中硫酸鋇、腐
殖酸和乙炔黑的質(zhì)量比優(yōu)選為1.5 :i:i。而另一塊負極板2的負極板柵上涂覆的膏狀
物為硫酸、添加劑與具有法拉第贗電容儲能的導(dǎo)電聚合物的混合物,我們稱之為導(dǎo)電聚合
物負極板;此時,該負極板柵上涂覆的膏狀物中所用的導(dǎo)電聚合物與上述鉛負極板上所用鉛粉的質(zhì)量比為鉛粉導(dǎo)電聚合物=50 : i i : i,優(yōu)選io : i i : i。所述硫酸
的濃度為1. 28kg/L,其用量具體可以是上述鉛負極板所用鉛粉質(zhì)量的10% 16%,所述添
加劑為硫酸鋇、腐殖酸和乙炔黑的混合物,添加劑的用量可以為上述鉛負極板所用鉛粉質(zhì)量的o.7 1.5%,其中硫酸鋇、腐殖酸和乙炔黑的質(zhì)量比為1.5 :i:i。 上述所涉及到的膏狀物均可按常規(guī)方法制備。 上述膏狀物中所用的鉛粉也可用碳酸鉛等其它鉛酸電池的常用鉛源替代。
下面以實施例對本發(fā)明作進一步說明,但本發(fā)明并不局限于這些實施例。
實施例1 1、本發(fā)明所述超級鉛酸電池(5Ah)組裝 正極板1為Pb02,負極板2包括兩塊,其中一塊為鉛負極板,另一塊為導(dǎo)電聚苯胺(PAN)的導(dǎo)電聚合物負極板,鉛負極板和導(dǎo)電聚合物負極板平行放置,兩個負極板之間沒有隔膜3,兩個負極板共用同一個Pb(^正極板l,正極板1與負極板2之間設(shè)置隔膜3,按圖1所示方式組裝。上述負極板的負極板柵均選用鉛銻合金板柵。 其中,鉛負極板的制備取19. 33克鉛粉(化學(xué)組成Pb 2PbO)與1. 0%鉛粉質(zhì)量的添加劑(硫酸鋇、腐殖酸和乙炔黑的質(zhì)量比為1.5 : 1 : 1)混合均勻,再加入到12%所取鉛粉質(zhì)量的H2S04(1. 28kg/L)中,然后放入合膏機中攪拌40分鐘,靜置50分鐘,制備成膏狀物,將膏狀物涂于其中一塊負極板柵,經(jīng)過常規(guī)固化、化成工藝制成鉛酸電池的鉛負極板。 導(dǎo)電聚合物負極板的制備導(dǎo)電聚合物選用聚苯胺(PAN),按上述鉛粉聚苯胺
=io : 1的質(zhì)量比稱取聚苯胺,與1.0%鉛粉質(zhì)量的添加劑(硫酸鋇、腐殖酸和乙炔黑的質(zhì)
量比為1.5 : 1 : 1)混合均勻,再加入到12X所取鉛粉質(zhì)量的H^04(1.28kg/L)中,然后
放入合膏機中攪拌40分鐘,靜置50分鐘,制備成膏狀物,將膏狀物涂于另一塊負極板柵,經(jīng)
過常規(guī)固化、化成工藝制成鉛酸電池的導(dǎo)電聚合物負極板。 2、對上述組裝好的電池按以下條件進行循環(huán)性能測試 (1)在5A電流下將電池放電到IV ; (2)在1A電流下充電5h。 3、測試結(jié)果 添加導(dǎo)電聚苯胺后的超級鉛酸電池的初始容量為3. 6Ah,85個循環(huán)時容量達到最大值3. 99Ah, 2000個循環(huán)后容量仍有3. 16Ah,其循環(huán)性能曲線如圖3中B曲線所示,該電池的容量保持率為初始容量的87. 8%。
對比例1 1、普通鉛酸電池(5Ah)組裝 正極板為Pb02,負極板為鉛負極板,正、負極板之間設(shè)置隔膜。所述負極板的負極板柵選用鉛銻合金板柵。 鉛負極板的制備取19. 33克鉛粉(化學(xué)組成Pb *2PbO)與1. 0%鉛粉質(zhì)量的添加劑(硫酸鋇、腐殖酸和乙炔黑的質(zhì)量比為1.5 : 1 : 1)混合均勻,再加入到12%所取鉛粉質(zhì)量的H2S04(1. 28kg/L)中,然后放入合膏機中攪拌40分鐘,靜置50分鐘,制備成膏狀物,
將膏狀物涂于負極板柵,經(jīng)過常規(guī)固化、化成工藝制成鉛酸電池的鉛負極板。
2、對上述組裝好的電池按以下條件進行循環(huán)性能測試
(1)在5A電流下將電池放電到IV ;
(2)在1A電流下充電5h。
3、測試結(jié)果 普通鉛酸電池的初始容量為3. 6Ah, 50個循環(huán)左右容量增加到3. 86Ah, 500個循環(huán) 后容量只有1. 92Ah,其循環(huán)性能曲線如圖3中A曲線所示,該電池的容量保持率僅為初始容 量的53. 3% 。 由此可見,本發(fā)明在鉛酸電池中引入具有法拉第贗電容儲能的導(dǎo)電聚合物后,使 電池兼有可快速大電流充放電,高比功率等超級電容器特性;并且由于導(dǎo)電聚合物法拉第 贗電容的貢獻,減少硫酸鹽化現(xiàn)象,從而延長了鉛酸電池的使用壽命。
實施例2 按實施例1相同的方式組裝并測試超級鉛酸電池,只是鉛粉PAN的質(zhì)量比改為 3 : 1,超級鉛酸電池的初始容量為3.65Ah,2000個循環(huán)后容量為3.24Ah,容量保持率為初 始容量的88.8%。
實施例3 : 按實施例1相同的方式組裝并測試超級鉛酸電池,只是鉛粉PAN的質(zhì)量比改為 30 : 1,所得超級鉛酸電池的初始容量為3.56Ah,2000個循環(huán)后容量為3. 14Ah,容量保持率 為初始容量的88. 2%。
實施例4 按實施例1相同的方式組裝并測試超級鉛酸電池,只是導(dǎo)電聚合物選用聚吡咯 (PPY),鉛粉PPY的質(zhì)量比二20 : 1,所得超級鉛酸電池的初始容量為3.59Ah,2000個循 環(huán)后容量為3. 18Ah,容量保持率為初始容量的88. 6% 。
實施例5 : 按實施例1相同的方式組裝并測試超級鉛酸電池,只是導(dǎo)電聚合物選用聚吡咯 (PPY),鉛粉PPY的質(zhì)量比二50 : 1,所得超級鉛酸電池的初始容量為3.54Ah,2000個循 環(huán)后容量為3. 08Ah,容量保持率為初始容量的87. 0%。
實施例6 : 按實施例l相同的方式組裝超級鉛酸電池,只是導(dǎo)電聚合物選用聚乙烯二茂鐵 (PVF),鉛粉PVF的質(zhì)量比二35 : 1,所得超級鉛酸電池的初始容量為3.55Ah,2000個循 環(huán)后容量為3. 17Ah,容量保持率為初始容量的89. 3% 。
實施例7 : 按實施例1相同的方式組裝超級鉛酸電池,只是導(dǎo)電聚合物選用聚噻吩(PTH), 鉛粉PTH的質(zhì)量比二1 : l,超級鉛酸電池的初始容量為3.65Ah,2000個循環(huán)后容量為 3. 23Ah,容量保持率為初始容量的88. 5% 。
實施例8 : 1、超級鉛酸電池(5Ah)組裝 正極板1為Pb02,負極板2為一塊,負極板柵選用鉛鈣合金板柵,正極板1與負極 2之間設(shè)置隔膜3,按如圖2所示方式組裝。 負極板的制備稱取19. 33克鉛粉(化學(xué)組成Pb 2PbO),按鉛粉與聚苯胺(PAN) 的質(zhì)量比=10 : 1的比例稱取聚苯胺,再與1.5%鉛粉質(zhì)量的添加劑(硫酸鋇、腐殖酸和乙炔黑的質(zhì)量比為5 : 3 : 2)混合均勻,再加入到15X所取鉛粉質(zhì)量的H^04(1.28kg/L)
中,然后放入合膏機中攪拌40分鐘,靜置50分鐘,制備成膏狀物,將膏狀物涂于負極板柵,
經(jīng)過常規(guī)固化、化成工藝制成鉛酸電池的負極板。 2、對上述組裝好的電池按以下條件進行循環(huán)性能測試 (1)在5A電流下將電池放電到IV ; (2)在1A電流下充電5h。 3、測試結(jié)果 所得超級鉛酸電池的初始容量為3. 63Ah, 2000個循環(huán)后容量有3. 21Ah,容量保持
率為初始容量的88.4%。 實施例9 : 按實施例8相同的方式組裝超級鉛酸電池,只是導(dǎo)電聚合物選用聚對苯(PPP),鉛粉PPP的質(zhì)量比二15 : 1,所得超級鉛酸電池的初始容量為3.6Ah,2000個循環(huán)后容量為3. 18Ah,容量保持率為初始容量的88. 3%。
實施例10 : 按實施例8相同的方式組裝超級鉛酸電池,只是導(dǎo)電聚合物選用聚并苯(PAS),鉛粉PAS的質(zhì)量比=8 : l,超級鉛酸電池的初始容量為3. 65Ah,2000個循環(huán)后容量為3. 3Ah,容量保持率為初始容量的90. 4% 。
實施例11 : 按實施例8相同的方式組裝并測試超級鉛酸電池,只是導(dǎo)電聚合物選用聚吡咯(PPY),鉛粉PPY的質(zhì)量比二13 : 1,所得超級鉛酸電池的初始容量為3.58Ah,2000個循環(huán)后容量為3. 13Ah,容量保持率為初始容量的87. 4%。
實施例12 : 按實施例8相同的方式組裝并測試超級鉛酸電池,只是導(dǎo)電聚合物選用聚吡咯(PPY),鉛粉PPY質(zhì)量比二5 : 1,所得超級鉛酸電池的初始容量為3.6Ah,2000個循環(huán)后容量為3. 25Ah,容量保持率為初始容量的90. 3%。
實施例13 : 按實施例8相同的方式組裝并測試超級鉛酸電池,只是導(dǎo)電聚合物選用聚噻吩(PTH),鉛粉PTH的質(zhì)量比=45 : l,超級鉛酸電池的初始容量為3. 48Ah,2000個循環(huán)后容量為3. 02Ah,容量保持率為初始容量的86. 8% 。
實施例14 : 按實施例8相同的方式組裝并測試超級鉛酸電池,只是導(dǎo)電聚合物選用聚乙烯二茂鐵(PVF),鉛粉PVF的質(zhì)量比二4 : l,所得超級鉛酸電池的初始容量為3.56Ah,2000個循環(huán)后容量為3. 1Ah,容量保持率為初始容量的87. 1%。
實施例15 : 按實施例1相同的方式組裝并測試超級鉛酸電池,只是導(dǎo)電聚合物選用聚苯胺(PAN)與聚吡咯(PPY)的混合物(其中PAN : PPY = 1 : l,質(zhì)量比),所得超級鉛酸電池的初始容量為3. 76Ah,2000個循環(huán)后容量為3. 21Ah,容量保持率為初始容量的85. 4%。
實施例16 : 按實施例8相同的方式組裝并測試超級鉛酸電池,只是導(dǎo)電聚合物選用聚苯胺(PAN)與聚吡咯(PPY)的混合物(PAN : PPY = 4 : 1,質(zhì)量比),鉛粉與PAN和PPY的混合物 的質(zhì)量比=7 : 1,所得超級鉛酸電池的初始容量為3.69Ah,2000個循環(huán)后容量為3.32Ah, 容量保持率為初始容量的90. 0%。
實施例17 : 按實施例8相同的方式組裝并測試超級鉛酸電池,只是導(dǎo)電聚合物選用聚苯胺 (PAN)、聚吡咯(PPY)、聚對苯(PPP)和聚并苯(PAS)的混合物(PAN : PPY : PPP : PAS =
io : i : 5 : 3,質(zhì)量比),鉛粉與pan、ppy、ppp和pas的混合物的質(zhì)量比=25 : i,所得
超級鉛酸電池的初始容量為3. 6Ah,2000個循環(huán)后容量為3. 11Ah,容量保持率為初始容量
的86. 4%。 實施例18 : 按實施例8相同的方式組裝并測試超級鉛酸電池,只是導(dǎo)電聚合物選用聚苯 胺(PAN)、聚吡咯(PPY)、聚對苯(PPP)、聚并苯(PAS)和聚乙烯二茂鐵(PVF)的混合物
(pan : ppy : ppp : pas : pvf = 3 : 4 : 1 : 2,質(zhì)量比),鉛粉與pan、ppy、ppp、pas和
PVF的混合物的質(zhì)量比=13 : l,所得超級鉛酸電池的初始容量為3. 57Ah,2000個循環(huán)后 容量為3. 04Ah,容量保持率為初始容量的85. 2%。
實施例19 : 按實施例8相同的方式組裝并測試超級鉛酸電池,只是導(dǎo)電聚合物選用聚吡咯
(ppy)、聚對苯(ppp)和聚并苯(pas)的混合物(ppy : ppp : pas = 1 : 2 : 3,質(zhì)量比),
鉛粉與PAN、PPY、PPP和PAS的混合物的質(zhì)量比=40 : l,所得超級鉛酸電池的初始容量為 3. 48Ah, 2000個循環(huán)后容量為2. 96Ah,容量保持率為初始容量的85. 1 % 。
權(quán)利要求
一種超級鉛酸電池,包括負極板,其特征在于負極板包括負極板柵,所述負極板柵上涂覆的膏狀物中含有具有法拉第贗電容儲能的導(dǎo)電聚合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的密封超級鉛酸電池,其特征在于當負極板為一塊時,所述負極板柵上涂覆的膏狀物為硫酸、添加劑、鉛粉與具有法拉第贗電容儲能的導(dǎo)電聚合物的混合物;其中,所述鉛粉與具有法拉第贗電容儲能的導(dǎo)電聚合物的質(zhì)量比為50 : i i : i。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的密封超級鉛酸電池,其特征在于當負極板為兩塊時,其中一塊負極板柵上涂覆的膏狀物為硫酸、添加劑與鉛粉的混合物,另一塊負極板柵上涂覆的膏狀物為硫酸、添加劑與具有法拉第贗電容儲能的導(dǎo)電聚合物的混合物;其中,所述鉛粉與具有法拉第贗電容儲能的導(dǎo)電聚合物的質(zhì)量比為50 : i i : i。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封超級鉛酸電池,其特征在于所述鉛粉與具有法拉第贗電容儲能的導(dǎo)電聚合物的質(zhì)量比為io : i i : i。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的密封超級鉛酸電池,其特征在于所述鉛粉與具有法拉第贗電容儲能的導(dǎo)電聚合物的質(zhì)量比為io : i i : i。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任何一項所述的密封超級鉛酸電池,其特征在于所述具有法拉第贗電容儲能的導(dǎo)電聚合物為選自聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚對苯、聚并苯和聚乙烯二茂鐵中的一種或任意兩種以上的混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2 5中任何一項所述的超級鉛酸電池,其特征在于所述鉛粉的化學(xué)組成Pb 2PbO。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2 5中任何一項所述的超級鉛酸電池,其特征在于所述添加劑為硫酸鋇、腐殖酸和乙炔黑的混合物,它們的質(zhì)量比依次為1.5 :i:i。
全文摘要
本發(fā)明將公開一種超級鉛酸電池,包括負極板,其特征在于負極板包括負極板柵,所述負極板柵上涂覆的膏狀物中含有具有法拉第贗電容儲能的導(dǎo)電聚合物。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明超級鉛酸電池的優(yōu)點在于1、由于引入了具有法拉第贗電容特性的導(dǎo)電聚合物,從而使鉛酸電池兼有了法拉第贗電容特性;2、本發(fā)明所述電池具有優(yōu)良的大倍率性能,即使在10C下充放電也能保持1C初始容量的85%以上;3、由于電容儲能的貢獻,使本發(fā)明所述電池鉛負極板上的電流降下來,同時相應(yīng)的減少了電池的放電深度,大大減少了鉛極板表面的硫酸鹽化現(xiàn)象,大幅提高了鉛酸電池的使用壽命,解決了鉛酸電池壽命短的問題。
文檔編號H01M4/73GK101764264SQ20101004563
公開日2010年6月30日 申請日期2010年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月12日
發(fā)明者李慶余, 李澤勝, 王紅強, 王芳平 申請人:李慶余