RU2767053C1 - Способ изготовления герметизированной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи с абсорбированным электролитом - Google Patents
Способ изготовления герметизированной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи с абсорбированным электролитом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2767053C1 RU2767053C1 RU2021116917A RU2021116917A RU2767053C1 RU 2767053 C1 RU2767053 C1 RU 2767053C1 RU 2021116917 A RU2021116917 A RU 2021116917A RU 2021116917 A RU2021116917 A RU 2021116917A RU 2767053 C1 RU2767053 C1 RU 2767053C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrolyte
- lead
- benzyl benzoate
- battery
- sulfuric acid
- Prior art date
Links
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- SESFRYSPDFLNCH-UHFFFAOYSA-N benzyl benzoate Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OCC1=CC=CC=C1 SESFRYSPDFLNCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229960002903 benzyl benzoate Drugs 0.000 claims abstract description 25
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 19
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- 238000001246 colloidal dispersion Methods 0.000 claims description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 abstract description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 2
- 230000019635 sulfation Effects 0.000 description 8
- 238000005670 sulfation reaction Methods 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 5
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 3
- PIJPYDMVFNTHIP-UHFFFAOYSA-L lead sulfate Chemical compound [PbH4+2].[O-]S([O-])(=O)=O PIJPYDMVFNTHIP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical group OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- ZMWAXVAETNTVAT-UHFFFAOYSA-N 7-n,8-n,5-triphenylphenazin-5-ium-2,3,7,8-tetramine;chloride Chemical compound [Cl-].C=1C=CC=CC=1NC=1C=C2[N+](C=3C=CC=CC=3)=C3C=C(N)C(N)=CC3=NC2=CC=1NC1=CC=CC=C1 ZMWAXVAETNTVAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000003934 aromatic aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- -1 aromatic ester compound Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000003935 benzaldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000002003 electrode paste Substances 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 1
- FWFGVMYFCODZRD-UHFFFAOYSA-N oxidanium;hydrogen sulfate Chemical compound O.OS(O)(=O)=O FWFGVMYFCODZRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/06—Lead-acid accumulators
- H01M10/08—Selection of materials as electrolytes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/14—Electrodes for lead-acid accumulators
- H01M4/16—Processes of manufacture
- H01M4/20—Processes of manufacture of pasted electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении закрытых (герметизированных) свинцово-кислотных аккумуляторных батарей (АКБ) с регулирующим клапаном. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности использования практически нерастворимой в жидком электролите добавки бензилбензоата, снижение затрат на ее использование, увеличение жизненного цикла АКБ. В способе изготовления закрытой свинцово-кислотной аккумуляторной батареи с регулирующим клапаном и иммобилизованным в стекломатричный сепаратор сернокислым электролитом с использованием добавки в электролит бензилбензоата в количестве 0,3 – 0,8 % от массы электролита в смеситель для приготовления отрицательной пасты совместно с подачей сернокислого электролита плотностью 1,39 – 1,42 г/см3 вводится водная суспензия бензилбензоата, содержание которого составляет 0,1 – 0,2 % от массы свинцового порошка, а приготовленный для батарейного формирования электролит плотностью 1,21 – 1,23 г/см3 содержит водную суспензию бензилбензоата в количестве 0,2 – 0,5 % от расчетной массы электролита. 2 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении закрытых (герметизированных) свинцово-кислотных аккумуляторных батарей (АКБ) с регулирующим клапаном.
Основной проблемой обеспечения долговечности в циклах свинцово-кислотных аккумуляторов является сульфатация – один из главных механизмов старения свинцового аккумулятора. Во время разряда свинцово-кислотных аккумуляторов на поверхности отрицательных электродов образуются кристаллы PbSO4. Если при разряде образуются мелкие кристаллы, они быстрее растворяются при заряде и образующиеся в результате их растворения ионы Pb2+, участвует в последующем процессе заряда.
В то же время при разряде образуются и крупные кристаллы PbSO4 (процесс перекристаллизации), имеющие низкую растворимость, что приводит к прогрессирующей сульфатации отрицательных электродов.
Для подавления или уменьшения процессов образования крупных кристаллов PbSO4 при разряде аккумуляторов в настоящее время активно используют блокирование центров перекристаллизации PbSO4 с помощью специальных добавок – ингибиторов сульфатации.
Известны технические решения по использованию для производства свинцовых аккумуляторов различных добавок, ингибирующих процесс перекристаллизации PbSO4.
W. Boehnstedt и сотрудники ( [1] W. Böhnstedt, C. Radel, F. Scholten, J. Power Sources 19 (1987) 307–314) исследовали влияние ароматических альдегидов и древесной муки, добавленных в электролит свинцово-кислого батареи, и установили, что эти добавки препятствуют протеканию реакции выделения водорода на поверхности отрицательных свинцовых электродов. Похожий эффект наблюдали также с применением замещенных бензальдегидов и их производных, как указано в работе ([2] H. Dietz, G. Hoogestraat, S. Laibach, D. Von Borstel, K. Wiesener, J. Power Sources 53 (1995) 359–365).
Применение добавок Индулин С и Na-1-нафтол-4-сульфонат в работе ([3] M. Saakes, P.J. Van Duin, A.C.P. Lihtvoet, D. Scmal, J. Power Sou rces 47 (1994) 129–147) свидетельствует о том, что эти органические вещества оказывают положительное влияние на диффузионную способность сульфата свинца.
Известно изобретение, в котором приводятся экспериментальные данные о влиянии комплексной добавки в составе этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) к электролиту на электрохимические процессы заряда/разряда, цикличность свинцово-кислотных аккумуляторов и на уменьшение сульфатации (заявка 201210568502, пр. 25.12.2012, патент CN103050738A, публ. 17.04.2013). Согласно изобретению, добавка в электролит уменьшает внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи и сульфатацию отрицательного электрода, значительно улучшает срок её службы, приём заряда и потерю воды во время зарядки аккумулятора, избегая при этом утечки тепла.
Недостатком упомянутых выше технических решений, является сложность технологии приготовления комплексных добавок в электролит, которые состоят из большого количества (до девяти) активных компонентов.
В литературе опубликован также ряд работ, в которых приводятся экспериментальные данные о влиянии однокомпонентных добавок к отрицательным активным веществам на электрохимические процессы заряда и разряда и на цикличность свинцово-кислотных аккумуляторов. Так, авторами Detchko Pavlov и др. (международная заявка на изобретение WO2017/138038 A1, публ. 17.08.2017, заявка PCT/JP2016/000679, приор. 09.02.2016) представлена работа по введению жидкой добавки ароматического эфирного соединения бензилбензоата 99% (ВВ, химическая формула C6H5CH2O2CC6H5) в состав пасты отрицательного электрода аккумуляторной батареи AGM.
Методами электронной сканирующей микроскопии подтверждено, что в растворе, содержащем добавку ВВ, подавляется скорость роста кристаллов PbSO4. Это способствует образованию мелких кристаллов PbSO4.
Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату являются:
- техническое решение по международной заявке на изобретение WO 2017/138045 Al (D1) от 17.08.2017, в соответствии с которой в состав отрицательной пасты входит бензилбензоат с массовой концентрацией от 0,01 до 5,00% от общего веса отрицательного электродного материала;
- техническое решение по международной заявке на изобретение WO 2017138045 С1, 21.09.2018, поданной этими же авторами и тем же заявителем согласно, согласно которой бензилбензоат добавляется в состав жидкого сернокислотного электролита с плотностью от 1,24 до 1,33 г/см3 в количестве от 0,01 до 5% об. от общего объема электролитического раствора.
По совокупности существенных признаков и достигаемому результату техническое решение по заявкам WO 2017/138045 Al (D1) от 17.08.2017 и WO 2017138045 С1, 21.09.2018 может быть принято за прототип.
Недостатком прототипа является техническая сложность обеспечения равномерного распределения добавки бензилбензоата в свинцово-кислотной аккумуляторной батарее с жидким электролитом в процессе его заливки, а также последующего формирования и работы батареи, что связано с низкой растворимостью бензилбензоата в электролите плотностью 1,24 - 1,33 г/см3 (растворимость минимальна и составляет около 20 мг/л при температуре 25 °С Yalkowsky S.H., Yan H. Handbook of aqueous solubility data. - CRC Press, 2003). Так, при традиционном способе введения полиэфира в раствор электролита аккумуляторной батареи, его нерастворимые молекулы имеют свойство агломерироваться и всплывать на поверхность, тем самым уменьшая эффективность контакта с поверхностью аккумуляторных пластин и соответственно ингибирования процессов сульфатации.
Техническим результатом изобретения является способ повышения эффективности использования практически нерастворимой в жидком электролите добавки бензилбензоата. Речь идет о разработке новой технологии введения добавки бензилбензоата в качестве ингибитора процессов сульфатации в аккумуляторной батарее.
Это достигается использованием следующих отличительных особенностей способа изготовления батареи.
Технический результат предлагаемого изобретения достигается за счет введения в технологию изготовления новых существенных признаков:
- в смеситель для приготовления отрицательной пасты вводятся оксид свинца с размером частиц менее 40 мкм и мелкодисперсные добавки в виде сажи, графита и активированного углерода с размером первичных частиц 11-95 нм в объеме 0,2-1,5% от массы свинцового порошка, при этом отношение размера частиц к размеру частиц свинцового порошка для приготовления пасты составляет 2,75⋅10-4÷2,38⋅10-3. Применение мелкодисперсных добавок приводит к увеличению разрядной емкости отрицательного электрода и увеличению коэффициента использования активной массы за счет равномерного распределения частиц.
- в смеситель для приготовления отрицательной пасты перед введением сернокислого электролита, плотностью 1,39 – 1,42 г/см3, в смеситель вводится водная суспензия бензилбензоата, содержание которого составляет 0,1 – 0,2 % от массы свинцового порошка, а в формировочный электролит, плотностью 1,21 – 1,23 г/см3 вводится бензилбензоат в количестве 0,2 – 0,5 % от расчетной массы электролита.
- объем электролита, заливаемого перед началом формирования составляет 101 – 104 % от расчётного объема, а после завершения процесса формирования поверх залитого перед формированием электролита в свободный объем закрытой аккумуляторной батареи вводится дополнительное количество сернокислого электролита плотностью 1,29-1,33 г/см3 с добавлением коллоидной дисперсии диоксида кремния в виде водного раствора SiO2 до проектного уровня над пластинами;
Плотность заливаемого сернокислотного электролита с добавкой бензилбензоата электролита снижена по отношению к прототипу до 1,21 – 1,23 г/см3 для снижения температуры электролита на начальном этапе формирования. Это позволяет уже на начальной стадии формирования с добавкой бензилбензоата получать более мелкозернистую структуру сульфата свинца на поверхности активной массы отрицательного электрода.
Объем заливаемого электролита составляет 101 – 104 % от расчетного объема, необходимого для получения разрядной емкости с целью обеспечения необходимого количества моногидрата серной кислоты в пасте для получения заданной разрядной емкости, а также с учетом частичного испарения воды в процессе батарейного формирования.
С целью повышения эффективности работы замкнутого кислородного цикла для аккумуляторной батареи исполнения AGM, а также предотвращения потери воды в процессе эксплуатации вследствие естественного испарения, после завершения процесса формирования в каждый аккумулятор добавляют коллоидную дисперсию диоксида кремния в виде водного раствора SiO2 до проектного уровня над пластинами с образования над пластинами слоя геля, что тем самым предотвращает возможное выделение газов с резким едким запахом бензилбензоата в процессе работы аккумуляторной батареи.
Для наибольшего эффекта работы углеродной добавки в расширителе отрицательного электрода по формированию эффективного порового пространства в объеме отрицательной активной массы при повторяющихся процессах заряда и разряда необходимо, чтобы их размеры были сопоставимы для получения необходимой пористости при электроосаждении частиц свинца на поверхности поры, причем наилучшим соотношением размеров частиц углеродной добавки к размерам частиц свинцового порошка является диапазон 2,75·10-4 ÷ 2,38·10-3, так как более мелкодисперсная углеродная добавка будет плохо адсорбироваться на поверхности частиц свинца, а частицы углеродных добавок с более крупнодисперсная добавка будет относительно активно вымываться, что приведет к более быстрому снижению емкости батареи и, тем самым, снижению характеристики долговечности.
При таком способе введения, на основании полученных экспериментальных результатов, установлено трехкратное увеличение жизненного цикла аккумуляторных батарей с одновременным ростом их ёмкости. По результатам разбора аккумуляторных батарей после циклирования также установлено, что добавка ВВ, в составе абсорбированного электролита, благотворно влияет как на отрицательную, так и на положительную активную массу за счёт эффекта изменения структуры активных масс, что является дополнительным преимуществом предлагаемого способа.
Данное техническое решение позволяет при сниженном и наиболее эффективном расходе активного вещества бензилбензоата получить значительно бóльший эффект от ингибирования процессов сульфатации за счет образования в процессе разряда более мелкодисперсного осадка сульфата свинца и, как следствие, ускорения процесса заряда и увеличения жизненного цикла аккумуляторных батарей.
Оптимальное содержание бензилбензоата и технология его введения в активную массу и формировочный электролит в патентуемом способе изготовления и предлагаемой рецептуре было экспериментально подобрано и подтверждено улучшенными электрическими характеристиками опытных АКБ. Технология и способ введения добавки бензилбензоата в аккумулятор определены с учётом физических и химических свойств смешиваемых компонентов, а сопоставительный анализ с известными способами изготовления свинцово-кислотных аккумуляторов показывает, что предлагаемое решение обладает новизной.
Подтверждение возможности осуществления заявляемого изобретения изложено в описании примера использования рецептуры и технологии введения добавки бензилбензоата в электролит и оценке характеристик аккумуляторов, изготовленных в соответствии с заявляемым изобретением.
В ходе проведения экспериментальных работ были изготовлены опытные образцы аккумуляторных батарей исполнения AGM номинальной емкостью 65 А⋅ч с добавкой в отрицательную активную массу 0,05, 0,1, 0,15 0,2 и 0,25 % бензилбензоата от массы свинцового порошка, перед формированием их заполняли формировочным электролитом в количестве 100, 102, 104 и 106 % от расчетного объема с различным содержанием бензилбензоата - 0,1, 0,3, 0,5, 0,8 и 1,0 масс. %, а затем по окончании процесса формирования свободный объем аккумулятора заливали до проектного уровня над пластинами водным раствором коллоидной дисперсии диоксида кремния (SiO2). При проведении испытаний полностью заряженных опытных аккумуляторов тестом на 20-часовую ёмкость С20 наиболее выражено увеличение С20 от 10 до 15% наблюдали для образцов с содержанием ВВ 0,1 – 0,2 % в отрицательной активной массе, 0,2 - 0,5 % масс. в электролите при первоначальном объеме залитого электролита в интервале от 101 до 104 % от расчетного количества. При этом в течение первых 4 циклов С20 не отмечено практически никакого влияния добавки ВВ на значения ёмкости. Установлено, что для достижения нужного эффекта изменения структуры активных масс и соответственно роста ёмкости АКБ необходимо около 10 циклов. Однако, при более низком и более высоком содержании ВВ в электролите не наблюдается какого-либо роста ёмкости образцов АКБ.
При проведении испытаний опытных АКБ типа AGM на циклирование по ГОСТ 53165 (п. 9.6.2) также установлено, что добавление BB одновременно в отрицательную активную массу и в электролит в соответствии с предложенным способом, в сочетании с образованием в верхней части объема электролита слоя плотного геля, способствует трехкратному улучшению срока службы АКБ, а значит существенно улучшает обратимость процессов в свинцово-кислотной батарее. В остальных случаях жизненный цикл АКБ удваивается, а при содержании BB больше 1% улучшения отсутствуют.
Технико-экономические преимущества заявляемого изобретения заключаются в увеличении жизненного цикла АКБ и снижении затрат на использование дорогостоящей добавки бензилбензоата.
Claims (3)
1. Способ изготовления закрытой свинцово-кислотной аккумуляторной батареи с регулирующим клапаном и иммобилизованным в стекломатричный сепаратор сернокислым электролитом с использованием добавки в электролит бензилбензоата в количестве 0,3 – 0,8 % от массы электролита, отличающийся тем, что в смеситель для приготовления отрицательной пасты совместно с подачей сернокислого электролита плотностью 1,39 – 1,42 г/см3 вводится водная суспензия бензилбензоата, содержание которого составляет 0,1 – 0,2 % от массы свинцового порошка, а приготовленный для батарейного формирования электролит плотностью 1,21 – 1,23 г/см3 содержит водную суспензию бензилбензоата в количестве 0,2 – 0,5 % от расчетной массы электролита.
2. Способ изготовления закрытой свинцово-кислотной аккумуляторной батареи с регулирующим клапаном и иммобилизованным в стекломатричный сепаратор сернокислым электролитом по п. 1, отличающийся тем, что объем электролита, заливаемого перед началом формирования, составляет 101-104% от расчётного объема, а после завершения процесса формирования поверх электролита, залитого до начала формирования, в свободный объем закрытой аккумуляторной батареи вводится дополнительный объем сернокислого электролита плотностью 1,29-1,35 г/см3 с добавлением коллоидной дисперсии диоксида кремния (SiO2) в виде водного раствора до достижения проектного уровня над пластинами.
3. Способ изготовления закрытой свинцово-кислотной аккумуляторной батареи с регулирующим клапаном и иммобилизованным в стекломатричный сепаратор сернокислым электролитом по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что отношение размера частиц сажи, графита или активированного углерода в составе расширителя отрицательной активной массы к размеру частиц свинцового порошка для приготовления пасты составляет 2,75·10-4 ÷ 2,38·10-3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021116917A RU2767053C1 (ru) | 2021-06-10 | 2021-06-10 | Способ изготовления герметизированной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи с абсорбированным электролитом |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021116917A RU2767053C1 (ru) | 2021-06-10 | 2021-06-10 | Способ изготовления герметизированной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи с абсорбированным электролитом |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2767053C1 true RU2767053C1 (ru) | 2022-03-16 |
Family
ID=80736950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021116917A RU2767053C1 (ru) | 2021-06-10 | 2021-06-10 | Способ изготовления герметизированной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи с абсорбированным электролитом |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2767053C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5998062A (en) * | 1997-05-08 | 1999-12-07 | Optima Batteries, Inc. | Battery paste compositions and electrochemical cells for use therewith |
| RU21482U1 (ru) * | 2000-04-28 | 2002-01-20 | Акционерное общество закрытого типа "ЭЛЕКТРОТЯГА" | Герметизированная свинцовая аккумуляторная батарея |
| RU2201018C2 (ru) * | 1996-03-05 | 2003-03-20 | Канон Кабусики Кайся | Способ и устройство для восстановления компонентов батарей закрытого типа |
| RU2258980C1 (ru) * | 2004-12-31 | 2005-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Промконцентрат" | Свинцовый аккумулятор для работы при низких температурах и способ его заряда |
| CN103050738A (zh) * | 2012-12-25 | 2013-04-17 | 深圳市佰特瑞储能系统有限公司 | 铅酸蓄电池电解液添加剂及其制备方法 |
| WO2017138045A1 (en) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Negative electrode and electrolytic solution for lead-acid battery, method for manufacturing the same, and lead-acid battery comprising said negative electrode or electrolytic solution |
-
2021
- 2021-06-10 RU RU2021116917A patent/RU2767053C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2201018C2 (ru) * | 1996-03-05 | 2003-03-20 | Канон Кабусики Кайся | Способ и устройство для восстановления компонентов батарей закрытого типа |
| US5998062A (en) * | 1997-05-08 | 1999-12-07 | Optima Batteries, Inc. | Battery paste compositions and electrochemical cells for use therewith |
| RU21482U1 (ru) * | 2000-04-28 | 2002-01-20 | Акционерное общество закрытого типа "ЭЛЕКТРОТЯГА" | Герметизированная свинцовая аккумуляторная батарея |
| RU2258980C1 (ru) * | 2004-12-31 | 2005-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Промконцентрат" | Свинцовый аккумулятор для работы при низких температурах и способ его заряда |
| CN103050738A (zh) * | 2012-12-25 | 2013-04-17 | 深圳市佰特瑞储能系统有限公司 | 铅酸蓄电池电解液添加剂及其制备方法 |
| WO2017138045A1 (en) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Negative electrode and electrolytic solution for lead-acid battery, method for manufacturing the same, and lead-acid battery comprising said negative electrode or electrolytic solution |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3419101B1 (en) | Lead storage battery, micro-hybrid vehicle and start-stop system vehicle | |
| Chen et al. | The critical role of aluminum sulfate as electrolyte additive on the electrochemical performance of lead-acid battery | |
| Blecua et al. | Improvement of the lead acid battery performance by the addition of graphitized carbon nanofibers together with a mix of organic expanders in the negative active material | |
| CN102983327A (zh) | 一种含有炭包覆铅复合材料的超级铅酸蓄电池及其制备方法 | |
| Pavlov et al. | Benzyl benzoate as an inhibitor of the sulfation of negative electrodes in lead-acid batteries | |
| CN109841838B (zh) | 一种富液内混型铅碳电池用负极及其制备和应用 | |
| EP2960978A1 (en) | Flooded lead-acid battery | |
| WO2021082929A1 (zh) | 一种高比能量铅酸蓄电池负极铅膏添加剂及制备方法 | |
| RU2767053C1 (ru) | Способ изготовления герметизированной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи с абсорбированным электролитом | |
| US3788898A (en) | Fabrication of negative electrodes in lead-acid batteries | |
| CN107311229A (zh) | 一种海胆状空气电极材料及其制备方法 | |
| CN114464902B (zh) | 一种长寿命铅酸蓄电池 | |
| US2202489A (en) | Method of producing positive electrodes for lead-acid storage batteries | |
| CN117650230A (zh) | 一种基于两亲性分子的水系锌-碘电池正极材料及其制备方法和电池 | |
| CN116111204A (zh) | 一种胶体铅炭电池及其制备 | |
| RU2831960C1 (ru) | Состав суспензии для отрицательного электрода вторичного литиевого аккумулятора с пониженной гелеобразующей способностью | |
| KR20200057465A (ko) | 납축전지의 극판용 음극 활물질 페이스트 조성물, 및 이의 제조 방법 | |
| CN104485454A (zh) | 铅酸蓄电池正极铅膏 | |
| CN113036138B (zh) | 一种三维多孔亲锂复合材料的制备方法及应用 | |
| CN1595690A (zh) | 正极含有复合氧化物添加剂的阀控铅酸蓄电池 | |
| RU2454756C1 (ru) | Паста для отрицательного электрода свинцово-кислотного аккумулятора и способ ее изготовления | |
| JP4390481B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JP4984430B2 (ja) | 負極用ペースト状活物質の製造方法 | |
| JP7287884B2 (ja) | 鉛蓄電池用正極板、鉛蓄電池 | |
| CN120511376A (zh) | 一种铅蓄电池用的电解液 |