專利名稱：一種鉛酸蓄電池的正極鉛膏的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉛酸蓄電池正極鉛膏的制備方法，尤其涉及一種具有高比容量，以及較高的循環(huán)使用壽命鉛酸蓄電池正極鉛膏及其制備方法。
背景技術(shù)：
人類進(jìn)入21世紀(jì)后，面臨環(huán)境與資源兩大挑戰(zhàn)，自然資源日趨枯竭，碳氧化物排量與日俱增，特別是交通運(yùn)輸?shù)奈矚馀欧艑?duì)溫室效應(yīng)造成了不可低估的影響。人類直面保護(hù)環(huán)境與合理利用資源兩大亟待解決的問(wèn)題。向電動(dòng)車時(shí)代靠攏，發(fā)展“綠色交通”，尾氣零排放、無(wú)污染、無(wú)噪音的電動(dòng)車輛有著廣闊發(fā)展前景。電動(dòng)車輛的核心是作為動(dòng)力的電源，但是，鉛酸電池作為電動(dòng)車的動(dòng)力電源，與 鎳-金屬氫化物電池及鋰電池等電池體系相比，存在體積比能量低；重量比能量低；使用壽命短等缺點(diǎn)。根據(jù)對(duì)失效的電動(dòng)車用鉛酸蓄電池的解剖情況來(lái)看，正極板鉛膏軟化是電池壽命結(jié)束的主要原因。此外，國(guó)內(nèi)電動(dòng)助力車用鉛酸蓄電池的鉛膏配方各異，大多直接借用普通閥控鉛酸蓄電池的配方，普通閥控蓄電池的配方無(wú)法解決蓄電池的耐過(guò)放電性能和充電接受能力差的問(wèn)題。因此，需要對(duì)電池正極膏的制備進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鉛酸蓄電池的正極鉛膏的制備方法，該正極鉛膏可提高蓄電池的放電倍率、放電深度、以及電化學(xué)性的穩(wěn)定性，可提高蓄電池的綜合性能及使用壽命O為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種鉛酸蓄電池的正極鉛膏的制備方法包括如下步驟
步驟I，制備鉛合金組合物鉛粉
以重量百分比計(jì)，按如下質(zhì)量百分比熔鑄鉛合金組合物
鎂1. 25-1. 75%
錫O. 25-0. 45%
招O. 35-0. 5%
余量為鉛及不可避免的雜質(zhì)，將熔鑄后的合金錠粉碎并球磨成微米級(jí)的粉末，然后將該粉末氧化成氧化度為75-78%的鉛合金粉末備用；
步驟2，配備正極鉛膏原材料按如下質(zhì)量百分比配料
上述氧化度為75-78%的鉛合金粉末 88-93%
乙炔黑3-5%
鈣鹽O. 5-2%
膠體石墨1-2%四堿硫酸鉛1-2%
聚酯纖維O. 5-1% ；
步驟3，和膏
將上述固體原干混20-40分鐘，加入固體原料總重量15-20%的80-95°C去離子水?dāng)嚢?-2小時(shí)，邊攪拌邊以噴淋狀加入固體原料總重量8-10%的密度為1. 31-1. 35g/cm3的硫酸溶液，繼續(xù)攪拌2-3小時(shí)，控制和膏溫度為55-65°C，當(dāng)溫度降至45°C以下后出膏，得到鉛酸蓄電池用正極鉛膏。其中，步驟2中所述鈣鹽為硫酸鈣。其中，步驟2中所述聚酯纖維為聚酯短纖維。
本發(fā)明還提供了一種上述方法制備的鉛酸蓄電池的正極鉛膏。本發(fā)明制備的鉛酸蓄電池正極膏，采用含有鎂錫鋁的鉛粉作為正極活性材料，并采用了特定活性物質(zhì)配比，添加了四堿硫酸鉛，并采用了高溫和膏工藝，提高了活性物質(zhì)利用率和循環(huán)穩(wěn)定性，用于鉛酸蓄電池時(shí)，具有高比容量，以及較高的循環(huán)使用壽命。
具體實(shí)施例方式
制備鉛合金組合物鉛粉
以重量百分比計(jì)，按如下質(zhì)量百分比熔鑄鉛合金組合物
鋁O. 5%
余量為鉛及不可避免的雜質(zhì)，將熔鑄后的合金錠粉碎并球磨成微米級(jí)的粉末，然后將該粉末氧化成氧化度為75%的鉛合金粉末備用。配備正極鉛膏原材料按如下質(zhì)量百分比配料
上述氧化度為75%的鉛合金粉末 88%
乙炔黑5%
硫酸鈣2%
膠體石墨2%
四堿硫酸鉛2%
聚酯短纖維1%。和膏
將上述固體原料放入和膏機(jī)內(nèi)干混20分鐘，加入固體原料總重量15%的80°C去離子水?dāng)嚢?小時(shí)，邊攪拌邊以噴淋狀加入固體原料總重量8%的密度為1. 31g/cm3的硫酸溶液，繼續(xù)攪拌2小時(shí)，控制和膏溫度為55°C，當(dāng)溫度降至45°C以下后出膏，得到鉛酸蓄電池用正極鉛膏。實(shí)施例二
制備鉛合金組合物鉛粉
以重量百分比計(jì)，按如下質(zhì)量百分比熔鑄鉛合金組合物招O. 35%
余量為鉛及不可避免的雜質(zhì)，將熔鑄后的合金錠粉碎并球磨成微米級(jí)的粉末，然后將該粉末氧化成氧化度為78%的鉛合金粉末備用。配備正極鉛膏原材料按如下質(zhì)量百分比配料
上述氧化度為78%的鉛合金粉末93%
乙炔黑3%
硫酸鈣O. 5%
膠體石墨1%
四堿硫酸鉛1%
聚酯短纖維O. 5%。和膏
將上述固體原料放入和膏機(jī)內(nèi)干混40分鐘，加入固體原料總重量20%的95 °C去離子水?dāng)嚢鐸小時(shí)，邊攪拌邊以噴淋狀加入固體原料總重量10%的密度為1. 31g/cm3的硫酸溶液，繼續(xù)攪拌3小時(shí)，控制和膏溫度為65°C，當(dāng)溫度降至45°C以下后出膏，得到鉛酸蓄電池用正極鉛膏。比較例
按如下物質(zhì)質(zhì)量百分比配比正極鉛膏的原材料
87界七％氧化度為72%的鉛粉、O. 5wt°/4t酸鋇、O. 8wt°/4S纖維、2. 0wt%的苯胺、O. 08wt%的水性接著劑、O. 2wt%界面活性劑、3wt%的濃硫酸及7wt%純水，將上述原材料按常規(guī)和膏工藝步驟制備成鉛膏。應(yīng)用實(shí)施例一、二和比較例的正極鉛膏涂覆在鉛制成的板柵狀集電體上，制成正極板。組裝成的閥控式密封鉛酸蓄電池進(jìn)行性能測(cè)試，在測(cè)試溫度為25°C下進(jìn)行電性能測(cè)試，經(jīng)測(cè)試該實(shí)施例一和二的的材料與比較例的材料相比，首次放電比容量提升了 60-70%以上，循環(huán)壽命提高了1. 5倍以上。以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和 替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鉛酸蓄電池的正極鉛膏的制備方法，包括如下步驟步驟I，制備鉛合金組合物鉛粉以重量百分比計(jì)，按如下質(zhì)量百分比熔鑄鉛合金組合物鎂1. 25-1. 75%錫O. 25-0. 45%招O. 35-0. 5%余量為鉛及不可避免的雜質(zhì)，將熔鑄后的合金錠粉碎并球磨成微米級(jí)的粉末，然后將該粉末氧化成氧化度為75-78%的鉛合金粉末備用；步驟2，配備正極鉛膏原材料按如下質(zhì)量百分比配料上述氧化度為75-78%的鉛合金粉末 88-93%乙炔黑3-5%鈣鹽O. 5-2%膠體石墨1-2%四堿硫酸鉛1-2%聚酯纖維O. 5-1% ；步驟3，和膏將上述固體原干混20-40分鐘，加入固體原料總重量15-20%的80-95°C去離子水?dāng)嚢?-2小時(shí)，邊攪拌邊以噴淋狀加入固體原料總重量8-10%的密度為1. 31-1. 35g/cm3的硫酸溶液，繼續(xù)攪拌2-3小時(shí)，控制和膏溫度為55-65°C，當(dāng)溫度降至45°C以下后出膏，得到鉛酸蓄電池用正極鉛膏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2中所述鈣鹽為硫酸鈣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2中所述聚酯纖維為聚酯短纖維。
4.一種如權(quán)利要求1所述方法制備的鉛酸蓄電池的正極鉛膏。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鉛酸蓄電池的正極鉛膏的制備方法鎂1.25-1.75%，錫0.25-0.45%，鋁0.35-0.5%，余量為鉛及不可避免的雜質(zhì)，熔鑄后的合金錠粉碎，氧化備用；將氧化的鉛合金粉末和乙炔黑、硫酸鈣、膠體石墨、四堿硫酸鉛、聚酯短纖維混合作為正極鉛膏原材料；高溫和膏。本發(fā)明制備的鉛酸蓄電池正極膏，采用含有鎂錫鋁的鉛粉作為正極活性材料，并采用了特定活性物質(zhì)配比，添加了四堿硫酸鉛，并采用了高溫和膏工藝，提高了活性物質(zhì)利用率和循環(huán)穩(wěn)定性，用于鉛酸蓄電池時(shí)，具有高比容量，以及較高的循環(huán)使用壽命。
文檔編號(hào)H01M4/57GK103022477SQ20121049308
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者姜波 申請(qǐng)人:上海錦眾信息科技有限公司