本發(fā)明屬鉛酸蓄電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鉛酸蓄電池鉛膏及其制備方法。

背景技術(shù)：

儲(chǔ)能蓄電池是應(yīng)用于太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源領(lǐng)域的核心部件，蓄電池的性能和質(zhì)量直接關(guān)系到系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而蓄電池的性能和質(zhì)量則主要受鉛膏配方的影響。目前，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能蓄電池鉛膏配方各異，大多直接借用普通閥控鉛酸蓄電池配方，由于普通閥控蓄電池和儲(chǔ)能蓄電池的使用要求的差異，普通閥控蓄電池的配方無法解決蓄電池耐過放電性能和充電接收能力差的問題，且不適于蓄電池內(nèi)化成充電。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種鉛酸蓄電池鉛膏及其制備方法，所述鉛酸蓄電池鉛膏克服了現(xiàn)有技術(shù)中儲(chǔ)能蓄電池耐過放電性能和充電接收能力差的問題，滿足內(nèi)化成充電的要求，提高其用壽命。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，采用如下技術(shù)方案：

一種鉛酸蓄電池鉛膏，包括正極鉛膏和負(fù)極鉛膏，所述正極鉛膏包括以下重量份的原料：鉛粉50～60份、稀硫酸6.2～7.5份、紅丹20～25份、去離子水5～8份、硫酸亞錫0.1～0.2份、三氧化二銻0.05～0.12份、氣相二氧化硅0.08～0.12份、聚酯短纖維0.07～0.09份、球形石墨0.2～0.4份、稀土元素0.2～0.8份、改性石墨烯0.1～0.2份；所述負(fù)極鉛膏包括以下重量份的原料：鉛粉70～80份、稀硫酸5～7份、去離子水7～10份、乙炔炭黑0.3～0.5份、腐植酸0.08～0.2份、硫酸鋇0.9～1.1份、聚酯短纖維0.06～0.1份、挪威木素0.1～0.2份、氣相二氧化硅0.08～0.12份、稀土元素0.3～0.5份、改性石墨烯0.2～0.4份。

優(yōu)選的，所述正極鉛膏包括以下重量份的原料：鉛粉55份、稀硫酸6.7份、紅丹23份、去離子水7份、硫酸亞錫0.15份、三氧化二銻0.07份、氣相二氧化硅0.1份、聚酯短纖維0.08份、球形石墨0.3份、稀土元素0.4份、改性石墨烯0.13份；所述負(fù)極鉛膏包括以下重量份的原料：鉛粉76份、稀硫酸6份、去離子水8份、乙炔炭黑0.4份、腐植酸0.12份、硫酸鋇1份、聚酯短纖維0.09份、挪威木素0.13份、氣相二氧化硅0.11份、稀土元素0.4份、改性石墨烯0.3份。

優(yōu)選的，所述改性石墨烯由以下方法制得：將石墨烯浸于濃度為97%的硫酸中，于30～50℃下超聲處理8～15小時(shí)，過濾后依次用去離子水、氫氧化鈉溶液、去離子水洗至ph呈中性，即得到改性石墨烯。

優(yōu)選的，所述稀硫酸的溶液濃度為42%～48%。

優(yōu)選的，所述稀土元素為稀土元素sc、la、ce、pr、nd、pm、sm、eu中的一種或兩種以上混合物。

優(yōu)選的，所述鉛粉為氧化度為75%以上的鉛粉。

一種制備所述鉛酸蓄電池鉛膏的方法，包括以下步驟：

（1）正極鉛膏制備

a：按上述配方稱取鉛粉、稀硫酸、紅丹、去離子水、硫酸亞錫、三氧化二銻、氣相二氧化硅、聚酯短纖維、球形石墨、稀土元素、改性石墨烯，并將鉛粉、紅丹、硫酸亞錫、三氧化二銻、氣相二氧化硅、聚酯短纖維、球形石墨、稀土元素、改性石墨烯分別放入球磨機(jī)中球磨至200～400目篩；

b：將紅丹、硫酸亞錫、三氧化二銻、氣相二氧化硅、聚酯短纖維、球形石墨、稀土元素、改性石墨烯混合加入至全自動(dòng)和膏機(jī)內(nèi)并開啟攪拌裝置，攪拌5～10分鐘后，開始投入鉛粉，邊放鉛粉邊攪拌，鉛粉投放完畢后，繼續(xù)攪拌10～15分鐘，開始加入去離子水并攪拌，去離子水加入完畢后繼續(xù)攪拌10～15分鐘，制得混合物料；

c：向步驟a制得的混合物料中緩慢加入稀硫酸，邊加入稀硫酸邊攪拌，使其充分?jǐn)嚢?，和膏機(jī)內(nèi)的溫度達(dá)到65℃時(shí)，開啟冷水冷卻系統(tǒng)，稀硫酸加入完畢后，繼續(xù)攪拌10～15分鐘后出膏，出膏溫度不超過40℃，即制得所述正極鉛膏；

（2）負(fù)極鉛膏制備

d：按上述配方稱取鉛粉、稀硫酸、去離子水、乙炔炭黑、腐植酸、硫酸鋇、聚酯短纖維、挪威木素、氣相二氧化硅、稀土元素、改性石墨烯，并將取鉛粉、乙炔炭黑、腐植酸、硫酸鋇、聚酯短纖維、挪威木素、氣相二氧化硅、稀土元素、改性石墨烯分別放入球磨機(jī)中球磨至200～400目篩；

e：將乙炔炭黑、腐植酸、硫酸鋇、聚酯短纖維、挪威木素、氣相二氧化硅、稀土元素、改性石墨烯混合加入至全自動(dòng)活膏機(jī)中并開啟攪拌裝置，攪拌5～7分鐘，加入鉛粉，邊放鉛粉邊攪拌，鉛粉投放完畢后，繼續(xù)攪拌7～12分鐘，開始加入去離子水并攪拌，去離子水加入完畢后繼續(xù)攪拌9～15分鐘，制得混合物料；

f：向步驟e制得的混合物料中緩慢加入稀硫酸，邊加入稀硫酸邊攪拌，使其充分?jǐn)嚢?，和膏機(jī)內(nèi)的溫度達(dá)到60℃時(shí)，開啟冷水冷卻系統(tǒng)，稀硫酸加入完畢后，繼續(xù)攪拌10～15分鐘后出膏，出膏溫度不超過40℃，即制得所述負(fù)極鉛膏。

優(yōu)選的，所述步驟c和步驟f中稀硫酸的加入時(shí)間均控制在20分鐘以內(nèi)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其具有以下有益效果：

本發(fā)明所述的鉛酸蓄電池鉛膏克服了現(xiàn)有技術(shù)中儲(chǔ)能蓄電池耐過放電性能和充電接收能力差的問題，滿足內(nèi)化成充電的要求，提高其用壽命，具體如下：正極鉛膏加入了紅丹、硫酸亞錫和稀土元素，其中加入紅丹可以提高蓄電池的內(nèi)化成充電的效率，提高蓄電池的初期容量；加入硫酸亞錫，可降低電池自放電，使極板易于充電并改善蓄電池的使用壽命；加入稀土元素，改善了板柵與活性物質(zhì)的接觸效果，減小了電池內(nèi)阻，使電池具有良好的大電流放電性能；負(fù)極鉛膏加入了乙炔炭黑和腐植酸，其中的腐植酸可顯著提高蓄電池的充電接受能力；乙炔碳黑可改進(jìn)活性物質(zhì)的導(dǎo)電性能，提高活性物質(zhì)的孔率和改善充電接受能力。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

本實(shí)施例涉及一種鉛酸蓄電池鉛膏，包括正極鉛膏和負(fù)極鉛膏，所述正極鉛膏包括以下重量份的原料：鉛粉50份、稀硫酸6.2份、紅丹20份、去離子水5份、硫酸亞錫0.1份、三氧化二銻0.05份、氣相二氧化硅0.08份、聚酯短纖維0.07份、球形石墨0.2份、稀土元素0.2份、改性石墨烯0.1份；所述負(fù)極鉛膏包括以下重量份的原料：鉛粉70份、稀硫酸5份、去離子水7份、乙炔炭黑0.3份、腐植酸0.08份、硫酸鋇0.9份、聚酯短纖維0.06份、挪威木素0.1份、氣相二氧化硅0.08份、稀土元素0.3份、改性石墨烯0.2份。

其中，所述改性石墨烯由以下方法制得：將石墨烯浸于濃度為97%的硫酸中，于30℃下超聲處理8小時(shí)，過濾后依次用去離子水、氫氧化鈉溶液、去離子水洗至ph呈中性，即得到改性石墨烯。

其中，所述稀硫酸的溶液濃度為42%。

其中，所述稀土元素為稀土元素sc。

其中，所述鉛粉為氧化度為75%以上的鉛粉。

一種制備所述鉛酸蓄電池鉛膏的方法，包括以下步驟：

（1）正極鉛膏制備

a：按上述配方稱取鉛粉、稀硫酸、紅丹、去離子水、硫酸亞錫、三氧化二銻、氣相二氧化硅、聚酯短纖維、球形石墨、稀土元素、改性石墨烯，并將鉛粉、紅丹、硫酸亞錫、三氧化二銻、氣相二氧化硅、聚酯短纖維、球形石墨、稀土元素、改性石墨烯分別放入球磨機(jī)中球磨至200～400目篩；

b：將紅丹、硫酸亞錫、三氧化二銻、氣相二氧化硅、聚酯短纖維、球形石墨、稀土元素、改性石墨烯混合加入至全自動(dòng)和膏機(jī)內(nèi)并開啟攪拌裝置，攪拌5分鐘后，開始投入鉛粉，邊放鉛粉邊攪拌，鉛粉投放完畢后，繼續(xù)攪拌10分鐘，開始加入去離子水并攪拌，去離子水加入完畢后繼續(xù)攪拌10分鐘，制得混合物料；

c：向步驟a制得的混合物料中緩慢加入稀硫酸，邊加入稀硫酸邊攪拌，使其充分?jǐn)嚢?，和膏機(jī)內(nèi)的溫度達(dá)到65℃時(shí)，開啟冷水冷卻系統(tǒng)，稀硫酸加入完畢后，繼續(xù)攪拌10分鐘后出膏，出膏溫度不超過40℃，即制得所述正極鉛膏；

（2）負(fù)極鉛膏制備

d：按上述配方稱取鉛粉、稀硫酸、去離子水、乙炔炭黑、腐植酸、硫酸鋇、聚酯短纖維、挪威木素、氣相二氧化硅、稀土元素、改性石墨烯，并將取鉛粉、乙炔炭黑、腐植酸、硫酸鋇、聚酯短纖維、挪威木素、氣相二氧化硅、稀土元素、改性石墨烯分別放入球磨機(jī)中球磨至200～400目篩；

e：將乙炔炭黑、腐植酸、硫酸鋇、聚酯短纖維、挪威木素、氣相二氧化硅、稀土元素、改性石墨烯混合加入至全自動(dòng)活膏機(jī)中并開啟攪拌裝置，攪拌5分鐘，加入鉛粉，邊放鉛粉邊攪拌，鉛粉投放完畢后，繼續(xù)攪拌7分鐘，開始加入去離子水并攪拌，去離子水加入完畢后繼續(xù)攪拌9分鐘，制得混合物料；

f：向步驟e制得的混合物料中緩慢加入稀硫酸，邊加入稀硫酸邊攪拌，使其充分?jǐn)嚢?，和膏機(jī)內(nèi)的溫度達(dá)到60℃時(shí)，開啟冷水冷卻系統(tǒng)，稀硫酸加入完畢后，繼續(xù)攪拌10分鐘后出膏，出膏溫度不超過40℃，即制得所述負(fù)極鉛膏。

其中，所述步驟c和步驟f中稀硫酸的加入時(shí)間均控制在20分鐘以內(nèi)。

實(shí)施例2

本實(shí)施例涉及一種鉛酸蓄電池鉛膏，包括正極鉛膏和負(fù)極鉛膏，所述正極鉛膏包括以下重量份的原料：鉛粉60份、稀硫酸7.5份、紅丹25份、去離子水8份、硫酸亞錫0.2份、三氧化二銻0.12份、氣相二氧化硅0.12份、聚酯短纖維0.09份、球形石墨0.4份、稀土元素0.8份、改性石墨烯0.2份；所述負(fù)極鉛膏包括以下重量份的原料：鉛粉80份、稀硫酸7份、去離子水10份、乙炔炭黑0.5份、腐植酸0.2份、硫酸鋇1.1份、聚酯短纖維0.1份、挪威木素0.2份、氣相二氧化硅0.12份、稀土元素0.5份、改性石墨烯0.4份。

其中，所述改性石墨烯由以下方法制得：將石墨烯浸于濃度為97%的硫酸中，于50℃下超聲處理15小時(shí)，過濾后依次用去離子水、氫氧化鈉溶液、去離子水洗至ph呈中性，即得到改性石墨烯。

其中，所述稀硫酸的溶液濃度為48%。

其中，所述稀土元素為稀土元素sc、la、ce的混合物。

其中，所述鉛粉為氧化度為75%以上的鉛粉。

一種制備所述鉛酸蓄電池鉛膏的方法，包括以下步驟：

（1）正極鉛膏制備

a：按上述配方稱取鉛粉、稀硫酸、紅丹、去離子水、硫酸亞錫、三氧化二銻、氣相二氧化硅、聚酯短纖維、球形石墨、稀土元素、改性石墨烯，并將鉛粉、紅丹、硫酸亞錫、三氧化二銻、氣相二氧化硅、聚酯短纖維、球形石墨、稀土元素、改性石墨烯分別放入球磨機(jī)中球磨至200～400目篩；

b：將紅丹、硫酸亞錫、三氧化二銻、氣相二氧化硅、聚酯短纖維、球形石墨、稀土元素、改性石墨烯混合加入至全自動(dòng)和膏機(jī)內(nèi)并開啟攪拌裝置，攪拌10分鐘后，開始投入鉛粉，邊放鉛粉邊攪拌，鉛粉投放完畢后，繼續(xù)攪拌15分鐘，開始加入去離子水并攪拌，去離子水加入完畢后繼續(xù)攪拌15分鐘，制得混合物料；

c：向步驟a制得的混合物料中緩慢加入稀硫酸，邊加入稀硫酸邊攪拌，使其充分?jǐn)嚢?，和膏機(jī)內(nèi)的溫度達(dá)到65℃時(shí)，開啟冷水冷卻系統(tǒng)，稀硫酸加入完畢后，繼續(xù)攪拌15分鐘后出膏，出膏溫度不超過40℃，即制得所述正極鉛膏；

（2）負(fù)極鉛膏制備

d：按上述配方稱取鉛粉、稀硫酸、去離子水、乙炔炭黑、腐植酸、硫酸鋇、聚酯短纖維、挪威木素、氣相二氧化硅、稀土元素、改性石墨烯，并將取鉛粉、乙炔炭黑、腐植酸、硫酸鋇、聚酯短纖維、挪威木素、氣相二氧化硅、稀土元素、改性石墨烯分別放入球磨機(jī)中球磨至200～400目篩；

e：將乙炔炭黑、腐植酸、硫酸鋇、聚酯短纖維、挪威木素、氣相二氧化硅、稀土元素、改性石墨烯混合加入至全自動(dòng)活膏機(jī)中并開啟攪拌裝置，攪拌7分鐘，加入鉛粉，邊放鉛粉邊攪拌，鉛粉投放完畢后，繼續(xù)攪拌12分鐘，開始加入去離子水并攪拌，去離子水加入完畢后繼續(xù)攪拌15分鐘，制得混合物料；

f：向步驟e制得的混合物料中緩慢加入稀硫酸，邊加入稀硫酸邊攪拌，使其充分?jǐn)嚢?，和膏機(jī)內(nèi)的溫度達(dá)到60℃時(shí)，開啟冷水冷卻系統(tǒng)，稀硫酸加入完畢后，繼續(xù)攪拌15分鐘后出膏，出膏溫度不超過40℃，即制得所述負(fù)極鉛膏。

其中，所述步驟c和步驟f中稀硫酸的加入時(shí)間均控制在20分鐘以內(nèi)。

實(shí)施例3

本實(shí)施例涉及一種鉛酸蓄電池鉛膏，包括正極鉛膏和負(fù)極鉛膏，所述正極鉛膏包括以下重量份的原料：鉛粉55份、稀硫酸6.7份、紅丹23份、去離子水7份、硫酸亞錫0.15份、三氧化二銻0.07份、氣相二氧化硅0.1份、聚酯短纖維0.08份、球形石墨0.3份、稀土元素0.4份、改性石墨烯0.13份；所述負(fù)極鉛膏包括以下重量份的原料：鉛粉76份、稀硫酸6份、去離子水8份、乙炔炭黑0.4份、腐植酸0.12份、硫酸鋇1份、聚酯短纖維0.09份、挪威木素0.13份、氣相二氧化硅0.11份、稀土元素0.4份、改性石墨烯0.3份。

其中，所述改性石墨烯由以下方法制得：將石墨烯浸于濃度為97%的硫酸中，于40℃下超聲處理12小時(shí)，過濾后依次用去離子水、氫氧化鈉溶液、去離子水洗至ph呈中性，即得到改性石墨烯。

其中，所述稀硫酸的溶液濃度為45%。

其中，所述稀土元素為稀土元素sc、la、ce、pr、nd、pm、sm、eu的混合物。

其中，所述鉛粉為氧化度為75%以上的鉛粉。

一種制備所述鉛酸蓄電池鉛膏的方法，包括以下步驟：

（1）正極鉛膏制備

a：按上述配方稱取鉛粉、稀硫酸、紅丹、去離子水、硫酸亞錫、三氧化二銻、氣相二氧化硅、聚酯短纖維、球形石墨、稀土元素、改性石墨烯，并將鉛粉、紅丹、硫酸亞錫、三氧化二銻、氣相二氧化硅、聚酯短纖維、球形石墨、稀土元素、改性石墨烯分別放入球磨機(jī)中球磨至200～400目篩；

b：將紅丹、硫酸亞錫、三氧化二銻、氣相二氧化硅、聚酯短纖維、球形石墨、稀土元素、改性石墨烯混合加入至全自動(dòng)和膏機(jī)內(nèi)并開啟攪拌裝置，攪拌8分鐘后，開始投入鉛粉，邊放鉛粉邊攪拌，鉛粉投放完畢后，繼續(xù)攪拌13分鐘，開始加入去離子水并攪拌，去離子水加入完畢后繼續(xù)攪拌12分鐘，制得混合物料；

c：向步驟a制得的混合物料中緩慢加入稀硫酸，邊加入稀硫酸邊攪拌，使其充分?jǐn)嚢瑁透鄼C(jī)內(nèi)的溫度達(dá)到65℃時(shí)，開啟冷水冷卻系統(tǒng)，稀硫酸加入完畢后，繼續(xù)攪拌13分鐘后出膏，出膏溫度不超過40℃，即制得所述正極鉛膏；

（2）負(fù)極鉛膏制備

d：按上述配方稱取鉛粉、稀硫酸、去離子水、乙炔炭黑、腐植酸、硫酸鋇、聚酯短纖維、挪威木素、氣相二氧化硅、稀土元素、改性石墨烯，并將取鉛粉、乙炔炭黑、腐植酸、硫酸鋇、聚酯短纖維、挪威木素、氣相二氧化硅、稀土元素、改性石墨烯分別放入球磨機(jī)中球磨至200～400目篩；

e：將乙炔炭黑、腐植酸、硫酸鋇、聚酯短纖維、挪威木素、氣相二氧化硅、稀土元素、改性石墨烯混合加入至全自動(dòng)活膏機(jī)中并開啟攪拌裝置，攪拌6分鐘，加入鉛粉，邊放鉛粉邊攪拌，鉛粉投放完畢后，繼續(xù)攪拌9分鐘，開始加入去離子水并攪拌，去離子水加入完畢后繼續(xù)攪拌12分鐘，制得混合物料；

f：向步驟e制得的混合物料中緩慢加入稀硫酸，邊加入稀硫酸邊攪拌，使其充分?jǐn)嚢?，和膏機(jī)內(nèi)的溫度達(dá)到60℃時(shí)，開啟冷水冷卻系統(tǒng)，稀硫酸加入完畢后，繼續(xù)攪拌13分鐘后出膏，出膏溫度不超過40℃，即制得所述負(fù)極鉛膏。

其中，所述步驟c和步驟f中稀硫酸的加入時(shí)間均控制在20分鐘以內(nèi)。。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。