一種蓄電池正極活性物及包含它的蓄電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蓄電池正極活性物,包含鉛錫粉,所述鉛錫粉中鉛和錫的質(zhì)量比為(90-95):1。將本發(fā)明應(yīng)用到鉛酸蓄電池中,能有效抑制錫在負(fù)極板的沉積,延長蓄電池耐用壽命。
【專利說明】 一種蓄電池正極活性物及包含它的蓄電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種蓄電池正極活性物及包含它的蓄電池,屬于鉛酸蓄電池領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池主要用于汽車點(diǎn)火和照明電源以及便攜式設(shè)備電源和備用電源等。這些運(yùn)用主要都采用浮充淺放,因此電池不易受膨脹和深充放的影響,具有壽命長、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。但隨著社會的發(fā)展,動力電池需求激增,那些用于浮充淺放的傳統(tǒng)鉛酸蓄電池?zé)o法滿足動力電池深充深放的要求。
[0003]動力電池在深放電過程中,大量導(dǎo)電性極好的正極中的二氧化鉛被還原成不良導(dǎo)體硫酸鉛,而充電過程中由于硫酸鉛的導(dǎo)電性差,電子在正極板中流通不暢,使得硫酸鉛不易氧化成二氧化鉛。隨著充放次數(shù)的增多,板柵和正極活性物質(zhì)界面上形成了不良的導(dǎo)電層PbS04、a -PbO,導(dǎo)致電池容量下降,這就是所謂的“早期容量損失(PCL-1)”。
[0004]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)在板柵中添加銻和鎘可以解決PCL-1現(xiàn)象,但是銻和鎘這種重金屬材料的污染很大,生產(chǎn)和使用過程中對人體和環(huán)境都會帶來持久的危害。
[0005]日本電池株式會社在CNl 186354A中提出,活性物質(zhì)中添加0.2%?5%的SnO2可以提高電池的放電性能和使用壽命。其基本原理是SnO2是一種電化學(xué)穩(wěn)定的導(dǎo)電添加劑,加入正極活性物質(zhì)中可提高鉛膏的導(dǎo)電性,降低正極板內(nèi)阻,能有效解決蓄電池的PCL-1效應(yīng)。
[0006]進(jìn)一步的的研究表明,添加的SnO2在活性物質(zhì)中無法和其他活性物質(zhì)緊密結(jié)合,多次充放電后,SnO2會從正極物中逐步洗脫,并沉淀在負(fù)極板上。由此降低負(fù)極板的氫過電壓,導(dǎo)致鉛酸蓄電池負(fù)極鉛板硫化,降低蓄電池的使用壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種能有效抑制錫在負(fù)極板的沉積,延長蓄電池耐用壽命的一種蓄電池正極活性物及包含它的蓄電池。
[0008]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種蓄電池正極活性物,包含鉛錫粉,所述鉛錫粉中鉛和錫的質(zhì)量比為(90-95):1。
[0009]優(yōu)選,所述鉛錫粉中鉛和錫的質(zhì)量比為92:1。
[0010]優(yōu)選,所述鉛錫粉是由鉛錫均勻熔融并制為合金后,粉碎而得。
[0011]包含上述蓄電池正極活性物的蓄電池。
[0012]將本發(fā)明應(yīng)用到鉛酸蓄電池中,能有效抑制錫在負(fù)極板的沉積,延長蓄電池耐用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容。
[0014]實(shí)施例1
含鉛錫粉的正極活性物質(zhì)組成為:鉛錫粉(鉛和錫的質(zhì)量比為90:1) IlOg,膠體石墨(購自淄博金科力電源有限公司)30g,硫酸鎂(購自淄博金科力電源有限公司)4g,短纖維(購自淄博金科力電源有限公司)7g,酸密度1.28的硫酸1.3Kg,純水950g。按常規(guī)的方法,將上述活性物質(zhì)和膏后填入Pb-Ca(0.08%)-Sn(1.6%)合金制成的板柵中,然后經(jīng)過固化和內(nèi)化成工序,制成厚度為2.2mm的正極板。
[0015]實(shí)施例2
含鉛錫粉的正極活性物質(zhì)組成為:鉛錫粉(鉛和錫的質(zhì)量比為95:1) 510g,膠體石墨(購自淄博金科力電源有限公司)30g,硫酸鎂(購自淄博金科力電源有限公司)4g,短纖維(購自淄博金科力電源有限公司)7g,酸密度1.28的硫酸1.3Kg,純水950g。按常規(guī)的方法,將上述活性物質(zhì)和膏后填入Pb-Ca (0.08%) -Sn (1.6%)合金制成的板柵中,然后經(jīng)過固化和內(nèi)化成工序,制成厚度為2.2mm的正極板。
[0016]按照現(xiàn)有2008年電動車電池壽命循環(huán)檢測標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn),耐用壽命試驗(yàn)按照如下方法進(jìn)行:電池在25°C和1/2CA恒定電流下電池按額定容量80%放電,然后再于0.15CA恒定電流下充電至16V電壓為止,把容量降至額定值80%以下的一點(diǎn)規(guī)定為耐用壽命終點(diǎn)。循環(huán)結(jié)果為,實(shí)施例1為633次;實(shí)施例2為670次。
[0017]耐用壽命試驗(yàn)之后,拆開電池,分析在負(fù)極板上聚積的硫酸鉛的含量。實(shí)施例1為5%,實(shí)施例2為3%??梢钥闯觯砑鱼U錫粉的電池比單純添加SnO2的電池負(fù)極的硫酸鉛聚積量明顯減少。
【權(quán)利要求】
1.一種蓄電池正極活性物,其特征在于:包含鉛錫粉,所述鉛錫粉中鉛和錫的質(zhì)量比為(90-95):lo
2.如權(quán)利要求1所述的蓄電池正極活性物,其特征在于:所述鉛錫粉中鉛和錫的質(zhì)量比為92:1。
3.如權(quán)利要求1或2所述的蓄電池正極活性物,其特征在于:所述鉛錫粉是由鉛錫均勻熔融并制為合金后,粉碎而得。
4.包含如權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述蓄電池正極活性物的蓄電池。
【文檔編號】H01M4/14GK103811750SQ201210449969
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月12日
【發(fā)明者】王慧 申請人:王慧