本發明涉及鉛酸德國陽光蓄電池技術，尤其涉及一種鉛酸德國陽光蓄電池及其制作方法。
背景技術：
：鉛酸德國陽光蓄電池的生產應用已有一百多年歷史，目前市場容量很大，它雖然有很多優點，但循環壽命短，僅此一點就大大的限制了它在新興領域的發展。隨著新能源快速發展，太陽能發電、風能發電增長迅猛，對儲能技術要求越來越高，人們將鉛酸德國陽光蓄電池引向新能源儲能、循環動力領域時，它的缺點和不足也隨之暴露了出來。新的應用市場要求鉛酸德國陽光蓄電池的循環壽命越來越高，特別是循環型使用的電池。而現行電池的測試循環壽命較短，一般100％DOD循環次數不到100次，60％DOD循環次數不超過400次，與實際使用要求相比存在一定差距。經過長期試驗驗證和分析，鉛酸德國陽光蓄電池循環壽命不長，主要失效模式為正極活性物質的軟化，負極板硫酸鹽化。需要通過采用新的材料和新的工藝對其改進提升。技術實現要素：有鑒于此，本發明提出了一種具備高循環壽命的鉛酸德國陽光蓄電池及其制作方法。本發明的技術方案是這樣實現的：一方面，本發明提供了一種鉛酸德國陽光蓄電池，其正極鉛膏包括以下質量百分比的組分，在以上技術方案的基礎上，優選的，所述高分子聚合物包括聚四氟乙烯和液體石墨烯。在以上技術方案的基礎上，優選的，其負極鉛膏包括以下質量百分比的組分，在以上技術方案的基礎上，優選的，所述高活性碳材料包括液體石墨烯和卡博特Cypbrid碳。在以上技術方案的基礎上，優選的，所述短纖維包括滌綸、錦綸、腈綸、維綸和氨綸。在以上技術方案的基礎上，優選的，其電解液包括以下質量百分比的組分，酸液1000～1500份；納米膠50～90份。在以上技術方案的基礎上，優選的，所述納米膠包括粒徑為1～9nm的二氧化硅。第二方面，本發明提供了本發明第一方面所述的鉛酸德國陽光蓄電池的制作方法，包括以下步驟：S1，將鉛粉、硫酸、水、短纖維和高分子聚合物混合攪拌，制備得到正極鉛膏，將正極鉛膏填涂到板柵上；S2，將填涂后的正極板在40～80℃、濕度為90～98％的范圍內，在30～50h內階梯式升溫、增加濕度固化，干燥，得到正極生極板；S3，將正極生極板、負極生極板與隔板裝配在電池槽內并密封，注入電解液，化成，得到成品。在以上技術方案的基礎，優選的，所述步驟S2中，在40h內，溫度每2h上升2℃，濕度每10h上升2％。在以上技術方案的基礎，優選的，所述步驟S1中，正極鉛膏制備包括以下步驟，(1)將鉛粉、短纖維和高分子聚合物放入和膏機干混；(2)第一次加水攪拌，加入的水量為總水量的25％，攪拌時間為6min；(3)再次加水攪拌，加入的水量為總水量的10％，攪拌時間為4min；(4)快速加入剩余75％的水后攪拌，攪拌時間為1min；(5)加入硫酸繼續攪拌至溫度升到75℃時打開循環水降溫，加入硫酸的時間為10min；(6)溫度降低到70℃時關閉循環水，繼續攪拌20min自然降溫得到正極鉛膏。本發明的鉛酸德國陽光蓄電池及其制作方法相對于現有技術具有以下有益效果：通過正極鉛膏中加入高分子聚合物、特殊的階梯式低高溫固化技術、電解液中加入納米膠的技術，能夠有效解決正極鉛膏軟化問題；同時通過高活性碳材料的加入，提升負極性能，解決負極硫酸鹽化問題，從而從電池正負極兩方面同時入手，整體提升電池性能，特別是循環壽命性能。具體實施方式下面將結合本發明實施方式，對本發明中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅是本發明一部分實施方式，而不是全部的實施方式?；诒景l明中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本發明保護的范圍。實施例1S1，稱量800份鉛粉、90份硫酸、80份水、0.5份滌綸和0.5份聚四氟乙烯。將鉛粉、滌綸和聚四氟乙烯放入和膏機干混；第一次加水攪拌，加入的水量為總水量的25％，攪拌時間為6min；再次加水攪拌，加入的水量為總水量的10％，攪拌時間為4min；快速加入剩余75％的水后攪拌，攪拌時間為1min；加入硫酸繼續攪拌至溫度升到75℃時打開循環水降溫，加入硫酸的時間為10min；溫度降低到70℃時關閉循環水，繼續攪拌20min自然降溫得到正極鉛膏；混合攪拌，制備得到正極鉛膏，將正極鉛膏填涂到板柵上；S2，將填涂后的正極板之間加入保濕保溫層，極板間距為0～1mm，在40～80℃、濕度為90～98％的范圍內固化，其中在40h內，溫度每2h上升2℃，濕度每10h上升2％，干燥，得到正極生極板；制備負極生極板，其中，負極鉛膏包括以下質量百分比的組分，S3，將正極生極板、負極生極板與隔板裝配在電池槽內并密封，注入電解液，其電解液包括以下質量百分比的組分，1.260g/ml的硫酸1000份；粒徑為1～9nm的二氧化硅50份，經化成，得到成品。將所得成品電池每4只串聯后進行以下測試：(1)100DOD％循環試驗：先以10A放電至終止電壓1.80V/單體；以恒壓2.35V/單體、限流10A充電24h；重復第1步、第2步，直至放電量連續2次低于額定容量的80％結束。(2)60DOD％循環試驗：先以20A放電3h；以恒壓2.35V/單體、限流15A充電8h；循環29次，第30次放電3h后，恒壓2.35V/單體、限流15A充電12h；重復1、2、3，循環2次；恒流10A放電至電壓1.80V/單體，恒壓2.35V/單體、限流15A充電16h；重復1～5，直至檢測容量低于于額定容量的60％結束。測試結果如表1所示。實施例2S1，稱量900份鉛粉、108份硫酸、100份水、1.5份腈綸和1份聚四氟乙烯。將鉛粉、腈綸和聚四氟乙烯放入和膏機干混；第一次加水攪拌，加入的水量為總水量的25％，攪拌時間為6min；再次加水攪拌，加入的水量為總水量的10％，攪拌時間為4min；快速加入剩余75％的水后攪拌，攪拌時間為1min；加入硫酸繼續攪拌至溫度升到75℃時打開循環水降溫，加入硫酸的時間為10min；溫度降低到70℃時關閉循環水，繼續攪拌20min自然降溫得到正極鉛膏；混合攪拌，制備得到正極鉛膏，將正極鉛膏填涂到板柵上；S2，將填涂后的正極板之間加入保濕保溫層，極板間距為0～1mm，在40～80℃、濕度為90～98％的范圍內固化，其中在40h內，溫度每2h上升2℃，濕度每10h上升2％，干燥，得到正極生極板；制備負極生極板，其中，負極鉛膏包括以下質量百分比的組分，S3，將正極生極板、負極生極板與隔板裝配在電池槽內并密封，注入電解液，其電解液包括以下質量百分比的組分，1.260g/ml的硫酸1253份；粒徑為1～9nm的二氧化硅70份，經化成，得到成品。將所得成品電池每4只串聯后進行以下測試：(1)100DOD％循環試驗：先以10A放電至終止電壓1.80V/單體；以恒壓2.35V/單體、限流10A充電24h；重復第1步、第2步，直至放電量連續2次低于額定容量的80％結束。(2)60DOD％循環試驗：先以20A放電3h；以恒壓2.35V/單體、限流15A充電8h；循環29次，第30次放電3h后，恒壓2.35V/單體、限流15A充電12h；重復1、2、3，循環2次；恒流10A放電至電壓1.80V/單體，恒壓2.35V/單體、限流15A充電16h；重復1～5，直至檢測容量低于于額定容量的60％結束。測試結果如表1所示。實施例3S1，稱量1000份鉛粉、130份硫酸、120份水、2.5份氨綸和1.5份液體石墨烯。將鉛粉、氨綸和液體石墨烯放入和膏機干混；第一次加水攪拌，加入的水量為總水量的25％，攪拌時間為6min；再次加水攪拌，加入的水量為總水量的10％，攪拌時間為4min；快速加入剩余75％的水后攪拌，攪拌時間為1min；加入硫酸繼續攪拌至溫度升到75℃時打開循環水降溫，加入硫酸的時間為10min；溫度降低到70℃時關閉循環水，繼續攪拌20min自然降溫得到正極鉛膏；混合攪拌，制備得到正極鉛膏，將正極鉛膏填涂到板柵上；S2，將填涂后的正極板之間加入保濕保溫層，極板間距為0～1mm，在40～80℃、濕度為90～98％的范圍內固化，其中在40h內，溫度每2h上升2℃，濕度每10h上升2％，干燥，得到正極生極板；制備負極生極板，其中，負極鉛膏包括以下質量百分比的組分，S3，將正極生極板、負極生極板與隔板裝配在電池槽內并密封，注入電解液，其電解液包括以下質量百分比的組分，1.260g/ml的硫酸1500份；粒徑為1～9nm的二氧化硅90份，經化成，得到成品。將所得成品電池每4只串聯后進行以下測試：(1)100DOD％循環試驗：先以10A放電至終止電壓1.80V/單體；以恒壓2.35V/單體、限流10A充電24h；重復第1步、第2步，直至放電量連續2次低于額定容量的80％結束。(2)60DOD％循環試驗：先以20A放電3h；以恒壓2.35V/單體、限流15A充電8h；循環29次，第30次放電3h后，恒壓2.35V/單體、限流15A充電12h；重復1、2、3，循環2次；恒流10A放電至電壓1.80V/單體，恒壓2.35V/單體、限流15A充電16h；重復1～5，直至檢測容量低于于額定容量的60％結束。測試結果如表1所示。對比例1S1，稱量900份鉛粉、108份硫酸、100份水和1.5份氨綸，混合攪拌，制備得到正極鉛膏，將正極鉛膏填涂到板柵上；制備負極生極板，其中，負極鉛膏包括以下質量百分比的組分，S2，將填涂后的極板固化，正極固化溫度為72℃、濕度為98％，時間為24h，正極板間的擺放間距為5mm，干燥，得到正極生極板；S3，將正極生極板、負極生極板與隔板裝配在電池槽內并密封，注入電解液，其電解液包括以下質量百分比的組分，1.260g/ml的硫酸1500份，經化成，得到成品。將所得成品電池每4只串聯后進行以下測試：(1)100DOD％循環試驗：先以10A放電至終止電壓1.80V/單體；以恒壓2.35V/單體、限流10A充電24h；重復第1步、第2步，直至放電量連續2次低于額定容量的80％結束。(2)60DOD％循環試驗：先以20A放電3h；以恒壓2.35V/單體、限流15A充電8h；循環29次，第30次放電3h后，恒壓2.35V/單體、限流15A充電12h；重復1、2、3，循環2次；恒流10A放電至電壓1.80V/單體，恒壓2.35V/單體、限流15A充電16h；重復1～5，直至檢測容量低于于額定容量的60％結束。測試結果如表1所示。表1測試結果實施例1實施例2實施例3對比例1100DOD％循環3303503406060DOD％循環210024002200340由表1可知，，由本發明制作的鉛酸電池100％DOD和60％DOD循環次數遠遠超過現有技術電池，循環壽命顯著提高。以上所述僅為本發明的較佳實施方式而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。1.一種鉛酸德國陽光蓄電池，其特征在于：其正極鉛膏包括以下質量百分比的組分，

2.如權利要求1所述的鉛酸德國陽光蓄電池，其特征在于：所述高分子聚合物包括聚四氟乙烯和液體石墨烯。
3.如權利要求1所述的鉛酸德國陽光蓄電池，其特征在于：其負極鉛膏包括以下質量百分比的組分，

4.如權利要求3所述的鉛酸德國陽光蓄電池，其特征在于：所述高活性碳材料包括液體石墨烯和卡博特Cypbrid碳。
5.如權利要求1或3所述的鉛酸德國陽光蓄電池，其特征在于：所述短纖維包括滌綸、錦綸、腈綸、維綸和氨綸。
6.如權利要求1所述的鉛酸德國陽光蓄電池，其特征在于：其電解液包括以下質量百分比的組分，
酸液 1000～1500份；
納米膠 50～90份。
7.如權利要求6所述的鉛酸德國陽光蓄電池，其特征在于：所述納米膠包括粒徑為1～9nm的二氧化硅。
8.如權利要求1所述的鉛酸德國陽光蓄電池的制作方法，其特征在于：包括以下步驟：
S1，將鉛粉、硫酸、水、短纖維和高分子聚合物混合攪拌，制備得到正極鉛膏，將正極鉛膏填涂到板柵上；
S2，將填涂后的正極板在40～80℃、濕度為90～98％的范圍內，在30～50h內階梯式升溫、增加濕度固化，干燥，得到正極生極板；
S3，將正極生極板、負極生極板與隔板裝配在電池槽內并密封，注入電解液，化成，得到成品。
9.如權利要求8所述的鉛酸德國陽光蓄電池的制作方法，其特征在于：所述步驟S2中，在40h內，溫度每2h上升2℃，濕度每10h上升2％。
10.如權利要求8所述的鉛酸德國陽光蓄電池的制作方法，其特征在于：所述步驟S1中，正極鉛膏制備包括以下步驟，
(1)將鉛粉、短纖維和高分子聚合物放入和膏機干混；
(2)第一次加水攪拌，加入的水量為總水量的25％，攪拌時間為6min；
(3)再次加水攪拌，加入的水量為總水量的10％，攪拌時間為4min；
(4)快速加入剩余75％的水后攪拌，攪拌時間為1min；
(5)加入硫酸繼續攪拌至溫度升到75℃時打開循環水降溫，加入硫酸的時間為10min；
(6)溫度降低到70℃時關閉循環水，繼續攪拌20min自然降溫得到正極鉛膏。
技術總結
本發明提出了一種鉛酸德國陽光蓄電池及其制作方法，通過正極鉛膏中加入高分子聚合物、特殊的階梯式低高溫固化技術、電解液中加入納米膠的技術，能夠有效解決正極鉛膏軟化問題；同時通過高活性碳材料的加入，提升負極性能，解決負極硫酸鹽化問題，從而從電池正負極兩方面同時入手，整體提升電池性能，特別是循環壽命性能。