专利名称：超级电池混合负极铅膏粘结剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及铅酸蓄电池制备领域，具体涉及超级电池负极铅膏配方。
技术背景
铅酸超级蓄电池是当今铅蓄电池的最新技术，该电池兼具超级电容器的大功率特 性和蓄电池高能量密度特性，在新能源汽车电池应用中具有广阔的市场前景。目前有两种 途径获得这种超级蓄电池，一种是外连接方式、另一种是内连接方式，其中的内连接方式是 在负极铅膏中加入碳材料。在常规的蓄电池铅膏配方中加入炭材料后，会使铅膏的粘性降 低，无法有效地与板栅结合，极板经外化成充电后导致铅膏从板栅上脱落，经内化成后极板 结合力差，碳渗析出，导致电池无法装配和循环寿命降低。例如专利申请2009102098751公 开了超级电容蓄电池，该专利申请在普通铅酸蓄电池的负极板铅膏中加入了颗粒状电容电 极材料制成复合式负极板，所用的粘结剂为PTFE/PVDF/CMC/氟橡胶及氯丁胶中的一种或 两种以上混合物，这几种材料无论是单独使用，还是混合使用，其粘结效果都不太理想，都 会影响电池的充电接受能力以及电池的循环寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种超级电池混合负极铅膏粘结剂，使配制后的 铅膏具有良好的涂填性能，采用常规的铅酸电池生产涂片设施条件就可涂制极板，经固化 后所得极板，具有非常好的外观特性，添加的电容碳材料与铅各活性物质具有良好的结合 力，电池充放电过程不析、不渗炭，电池循环寿命得到大幅延长。本发明要解决的技术问题 是提供这种粘结剂的制备方法。本发明通过以下技术方案实现超级电池混合负极铅膏粘结剂，由下列重量份配比的原料经混合而成有机添加剂乙烯-醋酸乙烯共聚物聚乙烯醇水= 1 0.1 0.8 Γ3 15 20。所述的有机添加剂为聚四氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠中的一种、或两种、 或两种以上混合。制备所述超级电池混合负极铅膏粘结剂的方法，包括下列步骤(1)按上述的重量份配比，将乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、水称量后倒入容 器中；(2)按上述的重量份配比，将有机添加剂称量加入步骤⑴容器中，并加热升温至 60^70 0C，磁力搅拌、或超声分散10-20min，静止待用。本发明具有如下优点一、本发明的粘结剂经使用证明，铅膏与板栅、以及铅膏组分间的结合力强，经跌 落实验(即将极板放置一定高度，让其自然下落，铅膏部分或完全脱落时的跌落次数)，同 时观察板栅的腐蚀情况，超级电池极板的跌落次数稍多于普通电池极板的跌落次数，腐蚀状况也好于普通电池。由于本发明粘结力强，使电池在充放电过程中不析、不渗炭，所组装 的超级电池具有优异的循环寿命。在部分荷电状态下运行，超级电池的循环寿命比普通铅 酸蓄电池提高10倍以上。二、由本发明的粘结剂制成的超级电池电池内阻小。一般情况下，铅膏中加入常规 粘结剂后，电池的内阻明显增大，导致电池大电流充放电性能下降。而加入本发明粘结剂后 制备的超级电池内阻略小于普通铅酸蓄电池，但大电流充放电性能显著优于普通铅酸蓄电 池。三、充电接受能力强。和普通铅酸蓄电池相比，本发明的粘结剂制备的超级电池的 充电接受能力4. 5-6A，而普通铅酸电池的充电接受能力只有2. 0-3. OA。
具体实施方式
实施例1按重量份取聚四氟乙烯10份，乙烯-醋酸乙烯共聚物5份，聚乙烯醇15份，水170份。其制备按下列步骤进行(1)将乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、水倒入容器中混合均勻；然后，(2)将聚四氟乙烯加入步骤(1)容器中，并加热升温至6(T70°C，磁力搅拌15min， 静止待用。实施例2按重量份取聚四氟乙烯10份，乙烯-醋酸乙烯共聚物6份，聚乙烯醇20份，水180 份。其余实施如实施例1。实施例3按重量份取聚四氟乙烯10份，乙烯-醋酸乙烯共聚物4份，聚乙烯醇25份，水160 份。其余实施如实施例1。实施例4按重量份取聚四氟乙烯10份，乙烯-醋酸乙烯共聚物8份，聚乙烯醇18份，水160 份。其余实施如实施例1。
权利要求
超级电池混合负极铅膏粘结剂，其特征在于由下列重量配比的原料经混合而成有机添加剂∶乙烯 醋酸乙烯共聚物∶聚乙烯醇∶水＝1∶0.1～0.8∶1～3∶15～20。
2.如权利要求1所述的超级电池混合负极铅膏粘结剂，其特征在于有机添加剂为聚 四氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠中的一种、或两种、或两种以上混合。
3.制备权利要求1或2所述超级电池混合负极铅膏粘结剂的方法，其特征在于包括下 列步骤(1)按权利要求1所述的重量配比，将乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、水称量后倒入 容器中；(2)按权利要求1所述的重量配比，将有机添加剂称量加入步骤(1)容器中，并加热升 温至60 70°C，磁力搅拌、或超声分散10-20min，静止待用。
全文摘要
本发明公开了超级电池混合负极铅膏粘结剂及其制备方法，由下列重量配比的原料经混合而成，有机添加剂∶乙烯-醋酸乙烯共聚物∶聚乙烯醇∶水＝1∶0.1～0.8∶1～3∶15～20。所述的有机添加剂为聚四氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠中的一种、或两种、或两种以上混合。本发明经使用证明，铅膏与板栅、以及铅膏组分间的结合力强，使电池在充放电过程中不析、不渗炭，所组装的超级电池具有优异的循环寿命和充放电性能。
文档编号H01M4/62GK101969127SQ20101029069
公开日2011年2月9日 申请日期2010年9月25日 优先权日2010年9月25日
发明者任安福, 王晓琼, 王殿龙, 胡新春, 陈飞, 马换玉 申请人:张天任