System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种新能源汽车辅助电池及其制备方法技术_技高网

一种新能源汽车辅助电池及其制备方法技术

技术编号:44131520 阅读:8 留言:0更新日期:2025-01-24 22:51
本发明专利技术公开了一种新能源汽车辅助电池用的涤纶短纤维,涤纶短纤维经过氨气等离子体处理和金属修饰后得到铅和镍修饰的涤纶短纤维,能够改善电极材料的导电性、电化学活性和机械性能,从而提高电池的充放电效率和循环寿命;本发明专利技术还提供了一种新能源汽车辅助电池及其制备方法,正极铅膏和负极铅膏均使用预混研磨技术分别获得EFB‑P01混料包和EFB‑S04混料包,消除了Sb2O3对4BS生长产生的抑制作用,正极铅膏引入的氢氧化钠溶液也能提高极板与活性物质之间的结合力,进一步提升部分荷电状态下的循环寿命能力,解决现有普通电池充电接收能力差及循环寿命不足的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到铅蓄电池生产工艺,具体涉及一种新能源汽车辅助电池及其制备方法


技术介绍

1、随着新能源车辆销量的快速提升,作为新能源汽车不可缺少的零部件—低压辅助电池。ev纯电动车如果通过dc-dc将高电压转成12 v为车载电气附件提供,会造成功耗过高,因此必须有低压辅助电池,其主要作用是启动高压控制系统及为部分低压用电器供电。同时,低压辅助动电池作为汽车电器部件电源系统(例如:中控锁、内部照明、雨刷器、灯、车载电脑等),在几十年的发展中不断优化,铅酸电池输出性能的稳定性、易获得性和风险低等优势,无论是传统燃油车,还是如今新兴的新能源车行业,低压铅蓄电池仍作为优选应用于电器部件的电源系统中。

2、新能源汽车对12 v辅助电池的充电电压设定的比较低,在13.6-14.1v之间,因此对新能源车用辅助起动电池提出新的要求,解决低压辅助电池因dc-dc转化充电电压低导致亏电,以及电池深放电后充电恢复困难、寿命短等问题,提升电池充电接受能力、循环寿命成为重要课题。

3、公开号为cn117878434a的专利技术申请中公开了一种电动大巴车专用起动电池,所述起动电池的正极板和膏工艺使用硫酸、红丹、晶种、巴顿式铅粉及改性短纤维构成,短纤维经过盐酸以及高锰酸钾溶液处理,优化其活性效能,再通过球磨改性,通过原料之间的相互协调在高温高湿条件下有利于形成均匀的四碱式硫酸铅,使得活性物质颗粒之间、活性物质与板栅之间导电能力更强、结构更稳固,也能够明显降低活物质之间充放电内阻,提升电池充电接收能力。

4、再比如,公开号为cn116053462a的专利技术申请公开了一种适用于纯电动新能源汽车的辅助电池铅膏配方及制造方法,正极铅膏配方包括铅粉、p-40晶种及超短纤维;负极铅膏配方包括铅粉、超短纤维、复合碳和sli-a100负极辅料包,该制造方法中极群包封采用efs-c涂碳pe隔板,降低电池内阻同时提高极板表面导电性能。电池化成二次加酸工序的稀硫酸电解液中添加20%~40%的多功能电解液添加剂,提升硫酸电解液溶液的导电性能,增大硫酸铅的溶解度,提升充电接受性能,同时提高负极板析氢电位降低电池寿命循环过程中的水损耗速度,采用该铅膏配方和制备工艺所制备的辅助电池具有低压充电接受性能好、部分荷电状态下循环寿命长的特点。

5、尽管现有技术中已经公开了辅助电池铅膏配方,但是开发新的铅膏配方用于提升电池充电接受能力和循环寿命,满足纯电动新能源汽车使用需求依然具有很重要的意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种新能源汽车辅助电池及其制备方法,用于解决现有普通电池充电接受能力差、循环寿命不足的问题。

2、为了达到上述专利技术目的,本专利技术的具体技术方案如下:

3、一种新能源汽车辅助电池用的涤纶短纤维,所述的涤纶短纤维为铅和镍修饰的涤纶短纤维,其中,铅和镍修饰的涤纶短纤维的单纤直径为10~20 μm,长度为4~5 mm。

4、本专利技术采用铅/镍修饰的涤纶短纤维作为铅酸电池的正极材料和负极材料添加剂,能够显著提高电池的电化学性能和机械性能,改善电极材料的导电性和电化学活性,从而提高电池的充放电效率和循环寿命。

5、优选地,所述的铅和镍修饰的涤纶短纤维的制备步骤包括:

6、(1)按体积份计,将1份涤纶短纤维浸泡在10~15份的浸渍液中,升温至60~70 ℃,并保持浸渍时间在15~22小时,取出涤纶短纤维,晾干,得到浸渍涤纶短纤维;

7、(2)将浸渍涤纶短纤维置于射频等离子体设备中,设定射频功率为100~200瓦特,控制氨气的流速每分钟10~20毫升,使用频率为27.12 mhz的射频辉光等离子体处理,持续时间为40~80分钟,取出得到铅和镍修饰的涤纶短纤维。

8、本专利技术对涤纶短纤维进行氨气等离子体处理,涤纶短纤维在氨气等离子体的作用下,表面的化学键被打断,形成自由基或离子,这些活性位点可以与氨气中的氮原子结合,从而引入氨基(-nh2)基团到涤纶短纤维的表面。

9、优选地,按质量份计,所述的浸渍液的成分和添加量包括:0.008~0.03份烯丙基(环戊二烯基)镍,2~5份丙烯酸铅,100~120份甲基吡咯烷酮。

10、引入氨基后的涤纶短纤维与烯丙基(环戊二烯基)镍和丙烯酸铅发生氨基-烯烃加成反应,在这一过程中,氨基作为亲核试剂进攻烯丙基或环戊二烯基上的双键,形成新的碳-氮键,同时引入了铅和镍元素到涤纶短纤维上;通过上述反应,涤纶短纤维表面成功接上了铅和镍元素,形成了具有特殊功能的铅/镍修饰涤纶短纤维。

11、优选地,所述的浸渍液制备步骤包括:称取配方量的烯丙基(环戊二烯基)镍、丙烯酸铅和甲基吡咯烷酮,在60~70 ℃下搅拌100~150分钟,得到浸渍液。

12、本专利技术还提供了一种新能源汽车辅助电池,包括极群和电解液,所述极群包括正极板和负极板,正极板包括正极铅膏,负极板包括负极铅膏;

13、正极铅膏的配方,包括铅粉、纯水、稀硫酸和正极添加剂,按质量份计,每1200份铅粉对应所述的正极添加剂的成分和添加量包括:涤纶短纤维1.5~2.5份,氢氧化钠溶液12~18份,efb-p01混料包15~20份,其中,所述efb-p01混料包为将4pbo·pbso4、snso4及sb2o3进行研磨形成一种复合晶体,4pbo·pbso4、snso4及sb2o3的质量比为(20±0.5):(10±0.2):(1±0.2),复合晶体的粒径为3~6 μm;

14、负极铅膏的配方,包括铅粉、纯水、稀硫酸和负极添加剂,按质量份计,每1200份铅粉对应所述的负极添加剂的成分和添加量包括:涤纶短纤维1.1~1.8份,炭黑2~4份,石墨1~3份,efb-s04混料包10~18份,其中,所述efb-s04混料包为将硫酸钡、挪威a型木素及腐植酸混合研磨制得,硫酸钡、挪威a型木素及腐植酸的质量比为(3±0.5):(1.2±0.2):(1±0.2);

15、其中,正极添加剂和负极添加剂中使用的涤纶短纤维为所述的铅和镍修饰的涤纶短纤维。

16、本专利技术正极铅膏添加氢氧化钠溶液,可提高板栅与活性物质之间的结合力,增加结合力强度。

17、正极铅膏预混料研磨配制的efb-p01混料包作为一种复合晶体,该复合晶体规避了单独添加sb2o3对4bs生长产生的抑制作用。

18、负极铅膏预混料研磨配制的efb-s04混料包通过硫酸钡、挪威a型木素及腐植酸混合研磨,基于该研磨方法及添加剂配比,使负极板具有较高的充电接受能力,有效缓解深放电后负极硫酸盐化的问题。

19、优选地,所述的稀硫酸在温度为27 ℃下的密度为1.4 g/cm3。

20、优选地,按质量份计,每100份电解液对应添加10~40份的电解液添加剂;

21、所述电解液添加剂包括:硫酸铝、碳酸锂和硫酸钾,其中,硫酸铝、碳酸锂和硫酸钾的质量比为(5±0.2):(1±0.2):(1±0.2)。

...

【技术保护点】

1.一种新能源汽车辅助电池用的涤纶短纤维,其特征在于,所述的涤纶短纤维为铅和镍修饰的涤纶短纤维,所述铅和镍修饰的涤纶短纤维的制备步骤包括:

2.根据权利要求1所述的涤纶短纤维,其特征在于,按质量份计,所述的浸渍液的成分和添加量包括:0.008~0.03份烯丙基(环戊二烯基)镍,2~5份丙烯酸铅,100~120份甲基吡咯烷酮。

3.根据权利要求2所述的涤纶短纤维,其特征在于,所述的浸渍液制备步骤包括:称取配方量的烯丙基(环戊二烯基)镍、丙烯酸铅和甲基吡咯烷酮,在60~70 ℃下搅拌100~150分钟,得到浸渍液。

4.一种新能源汽车辅助电池,其特征在于,包括极群和电解液,所述极群包括正极板和负极板,正极板包括正极铅膏,负极板包括负极铅膏;

5.根据权利要求4所述的新能源汽车辅助电池,其特征在于,所述的稀硫酸在温度为27℃下的密度为1.4 g/cm3。

6.根据权利要求4或5所述的新能源汽车辅助电池,其特征在于,按质量份计,每100份电解液对应添加10~40份的电解液添加剂;

7.根据权利要求4~6任一项所述的新能源汽车辅助电池的制备方法,其特征在于,正极铅膏的制备方法包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种新能源汽车辅助电池用的涤纶短纤维,其特征在于,所述的涤纶短纤维为铅和镍修饰的涤纶短纤维,所述铅和镍修饰的涤纶短纤维的制备步骤包括:

2.根据权利要求1所述的涤纶短纤维,其特征在于,按质量份计,所述的浸渍液的成分和添加量包括:0.008~0.03份烯丙基(环戊二烯基)镍,2~5份丙烯酸铅,100~120份甲基吡咯烷酮。

3.根据权利要求2所述的涤纶短纤维,其特征在于,所述的浸渍液制备步骤包括:称取配方量的烯丙基(环戊二烯基)镍、丙烯酸铅和甲基吡咯烷酮,在60~70 ℃下搅拌100~150分钟,得到浸...

【专利技术属性】
技术研发人员:王博仇波涛李铭杰陈红举陈永顺
申请(专利权)人:浙江天能汽车电池有限公司
类型:发明
国别省市:

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