【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于鉛酸蓄電池，具體涉及一種增強鉛酸蓄電池低溫性能的負(fù)極鉛膏及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、目前，鉛酸蓄電池因安全性高、成本低、原材料可回收等優(yōu)點而被廣泛的應(yīng)用在汽車、電動車、通訊以及電力輸送等領(lǐng)域。鉛酸蓄電池的低溫容量是一項關(guān)鍵性能指標(biāo)，但是不良的低溫性能阻礙了鉛酸蓄電池在北方市場的應(yīng)用。鉛酸蓄電池的低溫性能主要取決于負(fù)極板，由于低溫下負(fù)極板會收縮、鈍化，需要添加適當(dāng)?shù)呐蛎泟﹣矸乐关?fù)極板的收縮和鈍化是主要的解決手段之一。
2、目前主要使用木素作為膨脹劑來防止鉛酸蓄電池的負(fù)極板在低溫下的收縮和鈍化，木素是一類陰離子表面活性劑，易于吸附在具有很大表面積的負(fù)極海綿狀金屬鉛上。當(dāng)木質(zhì)素磺酸鈉被吸附在負(fù)極海綿狀金屬鉛上時，可使負(fù)極表面能量降低，從而抑制負(fù)極活性物質(zhì)在充放電循環(huán)過程中的表面收縮，保持負(fù)極海綿狀金屬鉛的多孔性和高度分散性，提高了負(fù)極的電化學(xué)性能。尤其是在高倍率放電和低溫放電時，它推遲了負(fù)極的鈍化。但是木素的熱穩(wěn)定性差，在高溫下具有不穩(wěn)定性，在充電時會發(fā)生分解，因此需要熱穩(wěn)定性優(yōu)異的膨脹劑用于改善鉛酸蓄電池的低溫性能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的之一在于提供一種增強鉛酸蓄電池低溫性能的負(fù)極鉛膏，以解決鉛酸蓄電池低溫性能較差的問題；
2、本專利技術(shù)的目的之二在于提供一種增強鉛酸蓄電池低溫性能的負(fù)極鉛膏的制備方法。
3、本專利技術(shù)的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
4、第一方面，一種增強鉛酸蓄電池低溫性能的負(fù)極鉛膏，以重量
5、鉛粉100份，硫酸鋇0.1-0.2份，腐殖酸0.01-0.05份，炭黑0.01-0.005份，短纖維0.005-0.02份，水1-10份，uio@c膨脹劑0.01-0.05份；
6、所述負(fù)極鉛膏密度為4.2-4.8g/cm3。
7、進一步的，所述uio@c膨脹劑的制備方法，包括以下步驟：
8、s1.將鋯源加入dmf(n,n–二甲基甲酰胺)中，混合均勻得到鋯鹽溶液；將bpdc(聯(lián)苯-4，4’-二甲酸)加入dmf中，混合均勻得到bpdc溶液；
9、s2.鋯鹽溶液和bpdc溶液混合均勻后靜置反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束離心收集uio粉末；
10、s3.將uio粉末置于碳源中，于保護氣氛下進行碳化，得到uio@c前驅(qū)體；
11、s4.將uio@c前驅(qū)體浸泡于硝酸溶液中蝕刻，離心分離得到uio@c膨脹劑。
12、進一步的，所述鋯源選自四水合硫酸鋯(zr(so4)2﹒4h2o)、氯化鋯(zrcl4)、五水合硝酸鋯(zr(no3)4﹒5h2o)中的任意一種；
13、進一步的，所述鋯源和bpdc的摩爾量之比為0.02-0.2mol：0.02-2mol；作為優(yōu)選，所述鋯源和bpdc的摩爾量之比為0.05-0.1mol：0.08-0.12mol。
14、進一步的，所述碳源為尿素(co(nh2)2)或三聚氰胺(c3h6n6)；作為優(yōu)選，碳源為三聚氰胺。
15、進一步的，所述碳化溫度為300-800℃；作為優(yōu)選，碳化溫度為400-500℃。
16、進一步的，所述硝酸溶液濃度為0.05-0.5mol/l；作為優(yōu)選，硝酸溶液濃度為0.1mol/l。
17、進一步的，所述蝕刻時間為20-60min；作為優(yōu)選，蝕刻時間為20-40min。
18、第二方面，一種增強鉛酸蓄電池低溫性能的負(fù)極鉛膏的制備方法，包括以下步驟：
19、步驟1、攪拌條件下，將硫酸鋇、腐殖酸、炭黑、短纖維、水混合均勻，形成混合物a；
20、步驟2、再將混合物a加入到鉛粉中，混合均勻得到混合物b；
21、步驟3、將uio@c膨脹劑加入混合物b中，攪拌均勻后得到負(fù)極鉛膏。
22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果：
23、本專利技術(shù)提供了一種增強鉛酸蓄電池低溫性能的負(fù)極鉛膏及其制備方法，通過向負(fù)極鉛膏中加入新型金屬有機框架結(jié)構(gòu)uio@c膨脹劑，有效改善鉛酸蓄電池的低溫性能，為鉛酸蓄電池在北方市場的廣泛使用做出貢獻。
24、通過合成具有金屬有機框架結(jié)構(gòu)的uio@c膨脹劑，具有熱穩(wěn)定性優(yōu)異、比表面積大以及內(nèi)阻低的優(yōu)點。大比表面積可以防止負(fù)極板的收縮和鈍化，低內(nèi)阻可以降低鉛酸蓄電池的內(nèi)阻、改善鉛酸蓄電池的性能，優(yōu)異的熱穩(wěn)定性可以避免在電池溫度升高時(充電時)其自身的分解，進而在低溫下可發(fā)揮其作用。其添加到負(fù)極鉛膏中，取代傳統(tǒng)木素作為膨脹劑，不僅可以降低鉛酸蓄電池的內(nèi)阻，而且可以改善鉛酸蓄電池的低溫性能。
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1.一種增強鉛酸蓄電池低溫性能的負(fù)極鉛膏，其特征在于，以重量份數(shù)計，包括以下組分：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強鉛酸蓄電池低溫性能的負(fù)極鉛膏，其特征在于，所述UiO@C膨脹劑的制備方法，包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種增強鉛酸蓄電池低溫性能的負(fù)極鉛膏，其特征在于，所述鋯源選自四水合硫酸鋯、氯化鋯、五水合硝酸鋯中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種增強鉛酸蓄電池低溫性能的負(fù)極鉛膏，其特征在于，所述鋯源和BPDC的摩爾量之比為0.02-0.2mol：0.02-2mol。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種增強鉛酸蓄電池低溫性能的負(fù)極鉛膏，其特征在于，所述碳源為尿素或三聚氰胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種增強鉛酸蓄電池低溫性能的負(fù)極鉛膏，其特征在于，所述碳化溫度為300-800℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種增強鉛酸蓄電池低溫性能的負(fù)極鉛膏，其特征在于，所述硝酸溶液濃度為0.05-0.5mol/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種增強鉛酸蓄電池低溫性能的負(fù)極鉛膏，其特征在于，所述蝕刻時
9.一種如權(quán)利要求1所述的增強鉛酸蓄電池低溫性能的負(fù)極鉛膏的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種增強鉛酸蓄電池低溫性能的負(fù)極鉛膏，其特征在于，以重量份數(shù)計，包括以下組分：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強鉛酸蓄電池低溫性能的負(fù)極鉛膏，其特征在于，所述uio@c膨脹劑的制備方法，包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種增強鉛酸蓄電池低溫性能的負(fù)極鉛膏，其特征在于，所述鋯源選自四水合硫酸鋯、氯化鋯、五水合硝酸鋯中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種增強鉛酸蓄電池低溫性能的負(fù)極鉛膏，其特征在于，所述鋯源和bpdc的摩爾量之比為0.02-0.2mol：0.02-2mol。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬素麗，張巡蒙，苑景春，秦爭光，戚紅月，陳紹林，
申請(專利權(quán))人：杭州華宇新能源研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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