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1、(10)申请公布号 CN 102903929 A (43)申请公布日 2013.01.30 C N 1 0 2 9 0 3 9 2 9 A *CN102903929A* (21)申请号 201210395812.1 (22)申请日 2012.10.18 H01M 4/62(2006.01) H01M 4/57(2006.01) (71)申请人双登集团股份有限公司 地址 225526 江苏省泰州市姜堰市梁徐双登 科工园1号 (72)发明人徐冬明 (54) 发明名称 低温铅酸蓄电池负极活性物质及制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种低温铅酸蓄电池负极活性物 质及制备方法，在铅粉、粘结剂、硫酸、去。
2、离子水、 硫酸钡、木素的组分加入低温添加剂，所述低温添 加剂由鞣剂、拷胶、气相生长碳纤维、腐植酸组成。 本发明中各组分合理配比，优化组合，并采用完 善、规范的制备方法，制成的负极活性物质制作极 板组装成阀控密封铅酸蓄电池，能大幅提高低温 容量和低温循环寿命，适应在-10-40低温 环境下使用。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 1/1页 2 1.一种低温铅酸蓄电池负极活性物质，含有铅粉、粘结剂、硫酸、去离子水、硫酸钡和木 素，其特征是该负极活性物质中加入低温添加剂，所述低温添加剂的。
3、组分及质量百分比为： 鞣剂42%45%，拷胶19%22%，气相生长碳纤维16%19%，腐植酸17%20%；负极活性 物质的组分及质量百分比为：铅粉77%81%，粘结剂0.1%0.3%，密度为1.301.40g/ ml的硫酸7%10%，去离子水9%12%，硫酸钡0.5%0.8%，木素0.1%0.3%，低温添加 剂1.0%1.5%。 2.一种如权利要求1所述低温铅酸蓄电池负极活性物质的制备方法，其特征是操作如 下： （1）按质量百分比，取鞣剂42%45%，拷胶19%22%，气相生长碳纤维16%19%，腐 植酸17%20%，混和搅拌后制得低温添加剂； （2）按质量百分比，取铅粉77%81%，粘结剂0。
4、.1%0.3%，密度为1.301.40g/ml 的硫酸7%10%，去离子水9%12%，硫酸钡0.5%0.8%，木素0.1%0.3%，低温添加剂 1.0%1.5%，备用； （3）将上述铅粉、粘结剂、硫酸钡、木素、低温添加剂在干态下充分搅拌1213分钟，在 68分钟内匀速加入去离子水，边加边搅拌，加水后继续搅拌89分钟，再在1920分 钟内加入硫酸，加酸后继续搅拌1011分钟，充分进行化学反应； （4）制备过程中，控制和膏温度不超过75，出膏温度为5560。 权 利 要 求 书CN 102903929 A 1/3页 3 低温铅酸蓄电池负极活性物质及制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种在低温。
5、环境下使用的低温铅酸蓄电池负极活性物质及制备方法， 属于铅酸蓄电池制作领域。 背景技术 0002 随着通信、储能领域不断发展，阀控密封铅酸蓄电池被越来越多的应用到低温环 境中，比如我国北方的农村电信直放站、高山基站、室外风能太阳能储能应用、高海拔地区 等，现有技术生产的阀控密封铅酸电池应用在上述地区，在冬季-10以下环境中低温容量 与循环寿命会降低到常温下的70%以下，到-40环境中低温容量与循环寿命会降到常温 下的35%以下，原因主要系现有技术生产的阀控密封铅酸蓄电池负极活性物质在低温环境 中随着气温降低充电接受能力迅速下降，由于电池充电性能受影响，进而影响了电池的放 电性能，导致电池低温容。
6、量与循环寿命下降，因此研制一种适合在低温环境中使用的负极 活性物质成为适合于低温环境中使用的阀控密封铅酸蓄电池的关键。 发明内 容 0003 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种提高电池低温容量和循环寿命， 适于低温环境下使用的低温铅酸蓄电池负极活性物质及制备方法。 0004 本发明的技术方案是： 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种提高电池低温容量和循环寿命，适应 于低温环境下使用的铅酸蓄电池负极活性物质及制备方法。 0005 本发明的技术方案是：低温铅酸蓄电池负极活性物质，含有铅粉、粘结剂、硫酸、去 离子水、硫酸钡和木素，其改进之处是该负极活性物质中加入低温添加剂，所述低温添加。
7、剂 的组分及质量百分比为：鞣剂42%45%，拷胶19%22%，气相生长碳纤维16%19%，腐植 酸17%20%；负极活性物质的组分及质量百分比为：铅粉77%81%，粘结剂0.1%0.3%， 密度为1.301.40g/ml的硫酸7%10%，去离子水9%12%，硫酸钡0.5%0.8%，木素 0.1%0.3%，低温添加剂1.0%1.5%。 0006 本发明的技术方案还包括低温铅酸蓄电池负极活性物质的制备方法，操作如下： （1）按质量百分比，取鞣剂42%45%，拷胶19%22%，气相生长碳纤维16%19%，腐 植酸17%20%，混和搅拌后制得低温添加剂； （2）按质量百分比，取铅粉77%81%，粘结剂。
8、0.1%0.3%，密度为1.301.40g/ml 的硫酸7%10%，去离子水9%12%，硫酸钡0.5%0.8%，木素0.1%0.3%，低温添加剂 1.0%1.5%，备用； （3）将上述铅粉、粘结剂、硫酸钡、木素、低温添加剂在干态下充分搅拌1213分钟，在 68分钟内匀速加入去离子水，边加边搅拌，加水后继续搅拌89分钟，再在1920分 钟内加入硫酸，加酸后继续搅拌1011分钟，充分进行化学反应； （4）制备过程中，控制和膏温度不超过75，出膏温度为5560。 说 明 书CN 102903929 A 2/3页 4 0007 本发明的负极活性物质中加入低温添加剂，各组分合理配比，且采用完善、规范的 。
9、制备方法，制成的负极活性物质使电池低温充电接受能力大大提高，在-10-40的环 境中低温容量与低温循环寿命比现有技术生产的电池提高1.4倍以上。 具体实施方式 0008 下面通过实施例进一步说明本发明的技术方案及积极效果。 0009 例一、例二中低温添加剂的组分及质量百分比如表1： 表1 例一、例二中负极活性物质的组分及质量百分比如表2： 表2 表中，硫酸密度为1.32g/ml（25），粘结剂为本行业常见粘结剂。 0010 例一、例二的制备方法是： 分别按表1、表2的配比备料：将备好的铅粉、粘结剂、硫酸钡、木素、低温添加剂在干态 下充分搅拌12分钟（例一）、13分钟（例二），在7分钟内匀速加入。
10、去离子水，边加边搅拌，加 水后继续搅拌8分钟（例一）、9分钟（例二），再在20分钟内加入硫酸，加酸后继续搅拌10分 钟（例一）、11分钟（例二），充分进行化学反应，制备过程中，控制和膏温度为不超过75，出 膏温度为56（例一）、60（例二）。 0011 例一、例二制备的负极活性物质与现有技术制得的负极活性物质效果对比如下： 1、电池制备 按照本发明的方法制备的负极活性物质制作极板组装制作GFMJ-500阀控密封铅酸蓄 电池,例一与例二制作样品电池各24只，以10hr容量计算，所制备的电池正极活性物质 （按现有工艺制备）干重为15.5g/Ah，负极活性物质干重为10.8g/Ah。制备的活性物质的。
11、 重量控制公差均为8g，设计容量公差为40min。注入密度1.240g/ml（25）的硫酸,采 用内化成四充三放制式，化成结束后，静置48小时，从例1与例2中制作的48只电池中，随 机抽取各6只电池分别进行低温容量试验，再抽取各6只分别进行高温环境下循环寿命试 验，同时抽检相应数量的原有技术生产的阀控密封铅酸蓄电池进行对比检测,检测设备采 用张家港金帆电源有限公司生产的12V100A蓄电池循环检测仪。 0012 2、低温环境下低温容量试验 低温容量测试方法： 在-40环境中，以0.1C 10 A电流放电至终压10.8V/组，计算放出 的实际容量，每组6只电池。 0013 例1制作的电池放出的实。
12、际容量为248.3Ah，例2制作的电池放出的实际容量为 252.4Ah，原有技术生产的电池放出的实际容量为173.7Ah。 说 明 书CN 102903929 A 3/3页 5 0014 3、低温环境下循环寿命试验 循环寿命测试方法：在-40环境中,以恒压15.3V、限流75A充电24h，再以恒流50A 放电至终止电压10.8V为一个循环，当整组电池的放电容量低于额定容量的30%时，寿命终 止。 0015 （1）容量衰减速度 例一生产的电池组循环前20次，放电容量缓慢下降,第20次放电容量为初始容量的 48.9%，循环至第100次时,放电容量为额定容量的42.3%；例二生产的电池组循环前20次， 放电容量缓慢下降,第20次放电容量为初始容量的49.4%，循环至第100次时,放电容量为 初始容量的43.8%,而原有技术生产的电池循环至第87次时放电容量为初始容量的29.8%, 本专利配方制作的电池衰减速度明显缩小。 0016 （2）容量循环次数 两组样品电池循环寿命终止时,例1制作的电池循环次数为256次，例2制作的电池 循环次数为273次，原有技术生产的电池循环寿命只有86次左右，寿命大大提高。 0017 从上述试验结果可以说明，采用本发明制作的负极活性物质，能够提高电池低温 环境下的低温容量与循环寿命性能。 说 明 书CN 102903929 A 。