本发明专利技术提供一种新型电动车用铅碳电池,正极为PbO2正极,负极是在铅集流体上涂敷多孔活性碳材料,多孔活性碳材料的组分及配比(重量)为:活性碳55~95%、导电剂5~30%,粘结剂0.1~15%,正极用隔膜包好,与负极共同浸入浓度为1.0~2.0mol/L的H2SO4电解液。本发明专利技术的铅碳电池具有容量大、寿命长、价格低,特别是其大电流和低温性能好,充电接受能力好,减少铅的用量,对环境友好等优点,适合日益发展的电动车的使用要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电动车用铅酸蓄电电池,特别是电动车用铅碳电池负极材料。
技术介绍
由于石油资源匮乏,环境污染严重和温室效应等,目前全世界都认为传统型燃油汽车的发展已是强弩之末。新型动力模式的车辆不断涌现,其中纯电动的电池动力车、燃油与电池混合的混合动力车发展最为快速,混合动力车中的电池是作为动力和储能使用,提高了燃油效率和环境友好性。电动汽车发展的关键是储能器件一电池。而储能器件(蓄电池)是否达到要求需要考量电容量、寿命、价格、低温、大电流等指标,目前市售的储能器件(蓄电池)各有优势和不足。锂离子电池重量轻、寿命长、但价格很高、大容量锂电池安全性差;镍氢电池重量轻、寿命中等、但价格高、能量低(主要是单体电压低、自放电大);普通铅酸电池价格低、容量大、但重量大、寿命短。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对目前储能器件(蓄电池)的不足,提供一种新型的电动车用铅碳电池,这种铅碳电池具有容量大、寿命长、价格低,特别是其大电流和低温性能好,对环境友好等优点。本专利技术的技术方案是电动车用铅碳电池,电芯由正极、负极、隔膜组成,加入电解液制成铅碳电池,正极为1 材料,其改进之处是所述负极是在铅集流体上涂敷多孔活性碳材料,该多孔活性碳材料的组分及其重量百分比为活性碳阳 95%、导电剂5 30%,粘结剂0. 1 15%ο进一步的方案是所述的活性碳的原材料为椰壳、石油焦或树脂中的一种;所述活性碳的克容量> 120F/g,比表面积> 1500m2/g,平均孔径> 5μπι,振实密度> 0. 4g/cm3 ; 所述的粘结剂为聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠、水性粘合剂中的一种或几种混合而成;所述的导电剂为天然石墨、超导碳、石墨乳、乙炔黑、导电碳黑中的一种或几种混合而成。利用现有的1 为正极,对负极材料作改进,正极电极包上隔膜,放入1. 0 2. Omol/L的H2SO4电解液中进行密封后组成铅碳电池。本专利技术使用现有的1 正极,只需经过简单的处理,负极采用铅集流体涂敷优质的多孔活性碳材料,并对活性碳材料的组分和配比进行优化组合,就可以提高产品性能。铅碳电池是由铅蓄电池正极和一片用铅集流体涂敷活性碳制成的负极组合而成, 所使用的活性碳具有较大的克容量(> 120F/g)和比表面积(> 1500m2/g),通过增加电池极板中的碳含量可有效减轻电池负极板的硫酸盐化,因而改善了电池的循环寿命,导电剂的加入将很大程度上提高充电接受能力和放电倍率。铅碳电池具有容量大、寿命长、价格低, 特别是其大电流和低温性能好,很适合于电动车的要求,低价格更适合于当前的消费水平。 由于活性碳材料的使用,减少了铅的用量,对环境友好。具体实施例方式下面通过实施例进一步说明本专利技术。实施例1将活性碳、导电剂、粘结剂按照下列重量百分比进行混合,活性碳55%、导电剂30%, 粘结剂15%,其中导电剂选用天然石墨,粘结剂选用聚四氟乙烯(PTFE),加入适量的去离子水,混合成膏状,将混合好的碳膏均勻的涂敷在铅集流体上,用轧膜机进行辊压成型,在 50°C下进行真空烘干,制得负极极片,正极利用1 正极,将正极用隔膜包好,隔膜选玻璃纤维隔膜,按照正负极1 :1的比例组成电芯,将电芯浸入1. 0 2. Omol/L的H2SO4电解液中浸泡2小时,用0. 05C的电流进行充电,制成铅碳电池。制作的电池大电流性能较好。实施例2将活性碳、导电剂、粘结剂按照下列重量百分比进行混合,活性碳75%、导电剂20%,粘结剂5%,其中导电剂选用超导碳,粘结剂选用聚四氟乙烯(PTFE)和羧甲基纤维素钠(CMC) 混合使用,加入适量的去离子水,混合成膏状,将混合好的碳膏均勻的涂敷在铅集流体上, 用轧膜机进行辊压成型,在50°C下进行真空烘干,制得负极极片,正极利用1 正极,将正极用隔膜包好,隔膜选玻璃纤维隔膜,按照正负极1 :1的比例组成电芯,将电芯浸入1. 0 2. Omol/L的H2SO4电解液中浸泡2小时,用0. 05C的电流进行充电,制成铅碳电池。与实例 1相比,实例2所得到的极片导电性更好,电池充电接受能力更好。实施例3将活性碳、导电剂、粘结剂按照下列重量百分比进行混合,活性碳90%、导电剂8%,粘结剂2%,其中导电剂选用超导碳和乙炔黑混合,粘结剂选用聚四氟乙烯(PTFE)和羧甲基纤维素钠(CMC)混合使用,加入适量的去离子水,混合成膏状,将混合好的碳膏均勻的涂敷在铅集流体上,用轧膜机进行辊压成型,在50°C下进行真空烘干,制得负极极片,正极利用1 正极,将正极用隔膜包好,隔膜选玻璃纤维隔膜,按照正负极1 :1的比例组成电芯,将电芯浸入1. 0 2. Omol/L的H2SO4电解液中浸泡2小时,用0. 05C的电流进行充电,制成铅碳电池。与实例1相比,实例3所得到的极片容量更高,电池的低温性能更好。权利要求1.一种电动车用铅碳电池,电芯由正极、负极、隔膜组成,正极为1 材料,其特征是所述的负极是在铅集流体上涂敷多孔活性碳材料,该多孔活性碳材料的组分及其重量百分比为活性碳55 95%、导电剂5 30%,粘结剂0. 1 15%。2.根据权利要求1所述的电动车用铅碳电池,其特征在于所述的活性碳的原材料为椰壳、石油焦或树脂中的一种。3.根据权利要求2所述的电动车用铅碳电池,其特征在于所述活性碳的克容量> 120F/g,比表面积> 1500m2/g,平均孔径> 5 μ m,振实密度> 0. 4g/cm3。4.根据权利要求1所述的电动车用铅碳电池,其特征在于所述的粘结剂为聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠、水性粘合剂中的一种或几种混合而成。5.根据权利要求1所述的电动车用铅碳电池,其特征在于所述的导电剂为天然石墨、 超导碳、石墨乳、乙炔黑、导电碳黑中的一种或几种混合而成。全文摘要本专利技术提供一种新型电动车用铅碳电池,正极为PbO2正极,负极是在铅集流体上涂敷多孔活性碳材料,多孔活性碳材料的组分及配比(重量)为活性碳55~95%、导电剂5~30%,粘结剂0.1~15%,正极用隔膜包好,与负极共同浸入浓度为1.0~2.0mol/L的H2SO4电解液。本专利技术的铅碳电池具有容量大、寿命长、价格低,特别是其大电流和低温性能好,充电接受能力好,减少铅的用量,对环境友好等优点,适合日益发展的电动车的使用要求。文档编号H01M4/62GK102299304SQ20111021403公开日2011年12月28日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日专利技术者凌付冬, 张华 , 杨丛利, 陆亚山 申请人:南京双登科技发展研究院有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电动车用铅碳电池,电芯由正极、负极、隔膜组成,正极为PbO2材料,其特征是所述的负极是在铅集流体上涂敷多孔活性碳材料,该多孔活性碳材料的组分及其重量百分比为:活性碳55~95%、导电剂5~30%,粘结剂0.1~15%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:凌付冬,陆亚山,张华,杨丛利,
申请(专利权)人:南京双登科技发展研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:32
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