电动汽车电池制造技术

本发明专利技术公开了一种电动汽车电池，包括电解液槽、正电极板、负电极板及其连接构件，和隔离构件；其中，隔离构件将正负电极板分隔成不相连的两部分，连接构件将此两部分连接成一整体；正、负电极板均包括极栅和活性材料层，极栅上在其与活性材料接触面上涂覆有一铅合金层；该铅合金层的化学组成为：活性炭、炭黑、铅粉、二氧化铅、稀土元素、硫酸钡、蛋白质纤维、蚕丝、化学纤维和水。与现有技术相比，本发明专利技术的优势在于：本发明专利技术通过以上技术方案，不仅能使铅酸电池大幅度降低原材料成本，使其具备较强的市场竞争优势，而且有助于提升铅酸电池的推广应用。

Electric vehicle battery

The invention discloses an electric car battery, including an electrolytic bath, the positive electrode and the negative electrode plate and a connecting member, and isolation component; among them, the two part isolation component of positive and negative electrode plates separated into not connected, the connection member connecting two parts into a whole; the positive and negative electrode plate includes a grid and the active material layer, grid and active material on its contact surface is coated with a layer of lead alloy; for the chemical composition of the lead alloy layer: activated carbon, carbon black, two lead powder, lead oxide, rare earth elements, barium sulfate, protein fiber, silk, chemical fiber and water. Compared with the prior art, the invention has the advantages that: the invention through the above technical scheme, not only can greatly reduce the cost of raw material of lead-acid battery, which has a strong competitive advantage, but also helps to promote the popularization and application of lead-acid batteries.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电动汽车电池，特别是涉及一种含有大容量、低损耗的电动汽车用电池。
技术介绍
电动汽车的心脏——电池的性能对电动汽车的发展起着决定性的作用，蓄电池在电动汽车上使用参数与电动自行车比有较大区别，电动汽车起动电流大，一般为电池容量的2倍率，放电限压值不确定，这就要求电动汽车电池具有高倍率放电的能力和过放电后恢复能力好的优点，只有用新型的铅膏配方才能满足新的要求。电动汽车电池随着电动汽车的种类不同而略有差异。在仅装备蓄电池的纯电动汽车中，蓄电池的作用是汽车驱动系统的惟一动力源。而在装备传统发动机(或燃料电池)与蓄电池的混合动力汽车中，蓄电池既可扮演汽车驱动系统主要动力源的角色，也可充当辅助动力源的角色。可见在低速和启动时，蓄电池扮演的是汽车驱动系统主要动力源的角色；在全负荷加速时，充当的是辅助动力源的角色；在正常行驶或减速、制动时充当的是储存能量的角色。燃料电池专用于燃料电池电动汽车，包括碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)、直接甲醇燃料电池(DMFC)。蓄电池包括铅酸电池(酸性蓄电池)、镍氢电池和锂离子电池。酸性蓄电池acidstoragebattery电解质使用酸性水溶液的蓄电池。实用的酸性蓄电池为铅酸蓄电池，其正极为二氧化铅，负极为海绵状铅，电解质为硫酸水溶液，隔板(隔膜)根据不同类型的铅蓄电池使用微孔橡胶隔板、微孔塑料隔板或其他材料，电池壳体使用硬橡胶、工程塑料、玻璃钢等材料制成。电解质硫酸水溶液参加电池反应，正负极放电产生物均为硫酸铅，电池正极有涂膏式和管式两种，负极有铜合金板栅和铜板栅等形式。用于船舶动力推进的铅酸蓄电池，为使电池上下部分的电解质均匀，消除电解质的层化现象，而带有电解质搅拌系统。为降低大电池充电时的温升，电池内装有水冷却系统。铅酸蓄电池主要优点是工作电压较高(2.0V)，使用温度宽，高低速率放电性能良好，原料来源丰富，价格低廉。其缺点是能量密度较低，使其体积、重量较大。故研究一款铅酸蓄电池，使其解决现有技术存在的上述问题势在必行。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的是提供一种电动汽车电池的配方及制备方法，以得到一种电流密度高，电池性能和贮存性能好、充放电效率高的电动汽车电池。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供的技术方案如下：电动汽车电池，包括电解液槽、正电极板、负电极板及其连接构件，和隔离构件；其中，隔离构件将正负电极板分隔成不相连的两部分，连接构件将此两部分连接成一整体；正、负电极板均包括极栅和活性材料层，极栅上在其与活性材料接触面上涂覆有一铅合金层；其中，上述铅合金层的化学组成为：20～40份活性炭、1～20份炭黑、0.3～0.5份铅粉、0.1～0.5份二氧化铅、0.045～5份稀土元素、0.52～1份硫酸钡、0.045～1份蛋白质纤维(PROT)、0.05～5份蚕丝、0.52～5份化学纤维，和余量的水。优选地，所述稀土元素选自重稀土元素或轻稀土元素，包括镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钇(Y)或钪(Sc)。优选地，所述蛋白质纤维为天然蛋白质纤维。优选地，所述化学纤维选自涤纶、锦纶、腈纶、氯纶、维纶或氨纶。作为一种优选方案，所述铅合金层的化学组成为：30份活性炭、10份炭黑、0.3份铅粉、0.5份二氧化铅、0.045份铈、0.52份硫酸钡、0.045份蛋白质纤维(PROT)、0.05份蚕丝、0.52份化学纤维，和余量的水。作为一种优选方案，所述铅合金层的化学组成为：40份活性炭、10份炭黑、0.5份铅粉、0.1份二氧化铅、5份镥、1份硫酸钡、1份蛋白质纤维(PROT)、5份蚕丝、5份化学纤维，和余量的水。作为一种优选方案，所述铅合金层的化学组成为：30份活性炭、15份炭黑、0.4份铅粉、0.2份二氧化铅、2份铕、0.7份硫酸钡、0.5份蛋白质纤维(PROT)、0.5份蚕丝、1份化学纤维，和余量的水。作为一种优选方案，所述铅合金层的化学组成为：40份活性炭、15份炭黑、0.4份铅粉、0.4份二氧化铅、1份镧、0.8份硫酸钡、0.9份蛋白质纤维(PROT)、3份蚕丝、2份化学纤维，和余量的水。本专利技术的另一目的是提供上述电动汽车电池铅合金层的制备方法，包括如下步骤：S1)将蛋白质纤维、蚕丝、化学纤维和水混合均匀后备用；S2)将活性炭、炭黑、稀土元素和硫酸钡混合均匀后备用；S3)将铅粉和二氧化铅混合后，加入S1所得混合物，加热并搅拌，再加入S2所得混合物，继续搅拌，冷却至室温。优选地，S3的具体操作为：将铅粉和二氧化铅在搅拌机中混合后，加入S1所得混合物，加热至60℃并进行第一次搅拌，再加入S2所得混合物，在60℃下进行第二次搅拌，冷却至室温，备用。更优选地，第一次搅拌转速为50～70r/min，搅拌时间为20～40min；尤其是搅拌转速为60r/min，搅拌时间为30min更佳。更优选地，第二次搅拌转速为20～40r/min，搅拌时间为15～25min；尤其是搅拌转速为30r/min，搅拌时间为20min更佳。与现有技术相比，本专利技术的优势在于：本专利技术通过以上技术方案，不仅能使铅酸电池大幅度降低原材料成本，使其具备较强的市场竞争优势，而且有助于提升铅酸电池的推广应用。附图说明图1为本专利技术提供的电动汽车电池示意图；图2为本专利技术提供的电动汽车电池剖面图；图3为本专利技术提供的制备方法步骤示意图；其中，10为正极板，20为负极板，30为隔离板，40为负极，50为正极，60为电解液槽，70为外壳。具体实施方式下面结合附图和实施例及对比例对本专利技术作进一步详细、完整地说明。实施例1如图1和图2所示，本专利技术提供的电动汽车电池包括三组正极板10和负极板20，所述电动汽车电池还包括隔离板30、负极40、正极50、电解液槽60、连接构件(图中未示出)和外壳70，每组正负极之间由隔离板分隔成若干个不相连的电解质槽，电解质槽内充满电解质溶液，外壳将其封闭；正、负电极板均包括极栅和活性材料层，极栅上在其与活性材料接触面上涂覆有一铅合金层；所述铅合金层的化学组成为：30份活性炭、10份炭黑、0.3份铅粉、0.5份二氧化铅、0.045份铈、0.52份硫酸钡、0.045份蛋白质纤维(PROT)、0.05份蚕丝、0.52份化学纤维，和58.02份水。根据上述配方制备电动汽车电池的铅合金层，具体步骤如下：1)将0.045份蛋白质纤维、0.05份蚕丝、0.52份化学纤维和58.02份水混合均匀后备用；2)将30份活性炭、10份炭黑、0.045份铈和0.52份硫酸钡混合均匀后备用；3)将0.3份铅粉和0.5份二氧化铅放入搅拌机中混合均匀后，加入步骤1)所得混合物，加热至60℃并进行第一次搅拌，转速为60r/min，搅拌时间为30min，再加入步骤2)所得混合物，在60℃下进行第二次搅拌，转速为30r/min，搅拌时间为15min，自然冷却至室温，备用。对加入含有上述铅合金层的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车电池，其特征在于：包括电解液槽、正电极板、负电极板及其连接构件，和隔离构件；其中，隔离构件将正负电极板分隔成不相连的两部分，连接构件将此两部分连接成一整体；正、负电极板均包括极栅和活性材料层，极栅上在其与活性材料接触面上涂覆有一铅合金层；其中，上述铅合金层的化学组成为：20～40份活性炭、1～20份炭黑、0.3～0.5份铅粉、0.1～0.5份二氧化铅、0.045～5份稀土元素、0.52～1份硫酸钡、0.045～1份蛋白质纤维、0.05～5份蚕丝、0.52～5份化学纤维，和余量的水。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车电池，其特征在于：包括电解液槽、正电极板、负电极板及其连接构件，和隔离构件；其中，隔离构件将正负电极板分隔成不相连的两部分，连接构件将此两部分连接成一整体；正、负电极板均包括极栅和活性材料层，极栅上在其与活性材料接触面上涂覆有一铅合金层；其中，上述铅合金层的化学组成为：20～40份活性炭、1～20份炭黑、0.3～0.5份铅粉、0.1～0.5份二氧化铅、0.045～5份稀土元素、0.52～1份硫酸钡、0.045～1份蛋白质纤维、0.05～5份蚕丝、0.52～5份化学纤维，和余量的水。2.根据权利要求1所述的电动汽车电池，其特征在于：所述稀土元素选自重稀土元素或轻稀土元素，包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇或钪。3.根据权利要求1所述的电动汽车电池，其特征在于：所述蛋白质纤维为天然蛋白质纤维。4.根据权利要求1所述的电动汽车电池，其特征在于：所述化学纤维选自涤纶、锦纶、腈纶、氯纶、维纶或氨纶。5.根据权利要求1所述的电动汽车电池，其特征在于：所述铅合金层的化学组成为：30份活性炭、10份炭黑、0.3份铅粉、0.5份二氧化铅、0.045份铈、0.52份硫酸钡、0.045份蛋白质纤维、0.05份蚕丝、0.52份化学纤维，和余量的水。6.根据权利要求1所述的电动汽车电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：包维斋，
申请(专利权)人：湘潭智联技术转移促进有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43