一种驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池铅膏及其电池、电池的制造工艺方法技术

本发明专利技术属于起动用铅酸蓄电池制造技术领域，具体涉及一种驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池铅膏及其电池、电池的制造工艺方法。本发明专利技术的驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池铅膏包括正极铅膏、负极铅膏，正极铅膏由71～80％铅粉、5.8～7.2％硫酸溶液、10～12％水、4～10％红丹、总量0.06～0.25％三氧化二锑与磷酸、0.07～0.08％涤纶纤维制得；负极铅膏由79.5～82％铅粉、6.5～6.8％硫酸溶液、10～12％水、0.8

【技术实现步骤摘要】
一种驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池铅膏及其电池、电池的制造工艺方法


[0001]本专利技术属于起动用铅酸蓄电池制造
，具体涉及一种驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池铅膏及其电池、电池的制造工艺方法。

技术介绍

[0002]驻车专用铅酸蓄电池作为起动性铅酸蓄电池种类一个细分支，该类铅酸蓄电池一方面要满足汽车起动功能需求，另一方面要满足卡车驻车时，卡车上电子设备，如逆变器、娱乐系统、驻车加热器、驻车空调等使用电能的需求，因此该类铅酸蓄电池需要具有大电流起动功能与深循环性能(动力型电池功能)。但在实际使用过程中存在着深循环性能差，使用寿命短问题，一般使用6
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7个月左右，电池容量衰减低于额定容量的65％以下。该类铅酸蓄电池的主要失效模式为正极板栅腐蚀、活性物质软化与负极板硫化。
[0003]行业生产厂家在不断地进行工艺研究与改善过程中，大多数厂家通过改进板栅结构设计、增加活性物质量来提高电池使用寿命，如公开号为CN104134803A的中国专利申请公开了一种超小孔切拉网铅酸蓄电池板栅，由铅金属或铅合金轧制成，包括汇流边，还包括切拉网工艺制成的筋条；所述筋条交错形成若干均匀分布的网孔；该专利技术的目的是：采用超小孔切拉网的方法生产铅酸蓄电池板栅，大幅度减小铅酸蓄电池板栅的孔尺寸，同时降低板栅筋条的尺寸，以此大幅度提高板栅的表面积，使活性物质利用率大幅提高，从而大幅度提高铅酸蓄电池的比能量、充放电性能和使用寿命。
[0004]又如公开号CN111599991A的中国专利申请公开了一种长寿命高比能量免维护起动铅酸蓄电池及其生产方法，其正极板、负极板中至少有一类极板的板栅上部、下部涂覆的铅膏不同，板栅下部的铅膏导电性或利用率优于板栅上部的铅膏的导电性或利用率。极板采用上部、下部不一样的配方分别涂填，下部通过铅膏的含酸量不同，降低了铅膏视密度或者导电物质含量不同提高其利用率，有效改善了下部活性物质利用率低的问题。
[0005]上述现有技术中，电池的使用效果虽然得到了一定程度的改善，但电池使用寿命仍不能满足用户的使用要求。

技术实现思路

[0006]根据本专利技术的第一个方面，提供了一种驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池铅膏，包括正极铅膏、负极铅膏，其中，正极铅膏由以下质量百分数的物质制备得到：铅粉71％～80％、硫酸溶液5.8％～7.2％、水10％～12％、红丹4％～10％、三氧化二锑与磷酸总量0.06％～0.25％、涤纶纤维0.07％～0.08％；
[0007]负极铅膏由以下质量百分数的物质制备得到：铅粉79.5％～82％、硫酸溶液6.5％～6.8％、水10％～12％、超细硫酸钡0.8％～1.0％、挪威A型木素0.15％～0.25％、腐殖酸0.3％～0.4％、乙炔黑0.2％～0.3％、涤纶纤维0.05％～0.06％。
[0008]本专利技术的正极铅膏能够提高铅膏与板栅界面结合效果，以及铅膏与铅膏之间的结
合力，从而防止铅膏从板栅上脱落，延缓正极活性物质软化速率，并且能够抑制和减少钝化膜的生成，还可提高正极活性物质化成速率。
[0009]其中，正极铅膏中加入三氧化二锑可以消除“无锑效应”，降低腐蚀层电阻；加入红丹可提高正极板的化成速率；另外，正极铅膏中加入少量的磷酸是基于层压的活性物质结构，使较稠的膏层紧贴到板栅上，防止电解液渗透到板栅上以及自放电。特别是对铅钙合金板栅，加入磷酸可以减少板栅的腐蚀速率和极板硫酸化造成电阻的增加和活性物质脱落的速度。加入涤纶纤维可增加活性物质的机械稳定性和机械强度，同时降低铅膏酸含量，延迟活性物质软化速率，从而提高电池充放电寿命。
[0010]本专利技术的负极铅膏在电池充放电循环过程中，可有效防止负极活性物质膨胀或收缩，提高了负极板耐深充放电循环性能，同时具有良好的大电流低温起动性能。
[0011]其中，负极铅膏中加入超细硫酸钡，作为硫酸铅的成核剂，抑制其生成致密、粗大的硫酸铅颗粒；加入挪威A型木素、腐殖酸可吸附在铅的表面作为膨胀剂，抑制其生成粗大的硫酸铅；加入乙炔黑作为导电剂；超细涤纶纤维作为结构稳定剂，能够增加铅膏与板栅之间的结合附着力。
[0012]根据本专利技术的第二个方面，提供了上述的驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池的制备方法，具体地：
[0013]按比例称取铅粉、红丹、三氧化二锑、磷酸、涤纶纤维，倒入正极和膏机中，混合后加入水，然后在搅拌条件下加入硫酸溶液，继续搅拌，并控制和膏温度在70℃以下，出膏前测铅膏视密度，当铅膏视密度达标且温度低于45℃时出膏，得到正极铅膏；
[0014]按比例称取铅粉、超细硫酸钡、挪威A型木素、腐殖酸、乙炔黑、涤纶纤维，倒入负极和膏机中，混合均匀后加入水，然后在搅拌条件下加入硫酸溶液，继续搅拌，并控制和膏温度在70℃以下，出膏前测铅膏视密度，当铅膏视密度达标且温度低于45℃时出膏，得到负极铅膏。
[0015]在一些实施方式中，铅膏视密度为4.5
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4.6g/cm3。
[0016]高视密度铅膏在充放电循环过程中，PbO2颗粒相互交联，形成多孔的活性物质骨架，延迟正极板活性物质软化速率，从而提高电池深循环性能。
[0017]根据本专利技术的第三个方面，提供了一种驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池，其包含上述的正极铅膏和/或负极铅膏。
[0018]根据本专利技术的第四个方面，提供了上述的驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池的制备方法，包括如下步骤：
[0019]将正极板栅、负极板栅放入固化室，分阶段控制固化室的温度和湿度，对板栅进行时效硬化及板栅表面腐蚀膜生成处理；
[0020]在正极板栅上涂覆正极铅膏，在负极板栅上涂覆负极铅膏，得到正极板和负极板；
[0021]将正极板和负极板置于固化室中进行固化，之后进行干燥，得到正生极板和负生极板；
[0022]将正、负生极板、铅零件、隔板、电池槽体装配成为半成品电池；
[0023]将半成品电池置于化成槽中进行化成，化成充电结束后的电池经过倒酸、二次加酸、液面调整、顶盖热封、水洗、干燥后，得到成品电池。
[0024]在一些实施方式中，将正极板栅、负极板栅放入固化室，分阶段控制固化室的温度
和湿度为：第一阶段，温度65
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75℃，湿度95
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100％，时间3小时；第二阶段，温度65
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75℃，湿度70
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80％，时间3小时；第三阶段，温度55
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65℃，湿度5
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10％，时间12小时；第四阶段，温度、湿度设为与外界自然环境相同，时间以板栅冷却到室温为准。
[0025]本专利技术通过对板栅进行时效硬化及板栅表面腐蚀膜生成处理，不仅提高了板栅强度，而且使板栅表面生成一层氧化铅层，有利于板栅与铅膏的结合。而且，对负极板栅进行时效处理后，可有效防止负极活性物质硫化、膨胀。
[0026]在一些实施方式中，极板固化时，按照如下程序设置固化室的温度和湿度：第一阶段，温度92
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池铅膏，包括正极铅膏、负极铅膏，其特征在于，所述正极铅膏由以下质量百分数的物质制备得到：铅粉71％～80％、硫酸溶液5.8％～7.2％、水10％～12％、红丹4％～10％、三氧化二锑与磷酸总量0.06％～0.25％、涤纶纤维0.07％～0.08％；所述负极铅膏由以下质量百分数的物质制备得到：铅粉79.5％～82％、硫酸溶液6.5％～6.8％、水10％～12％、超细硫酸钡0.8％～1.0％、挪威A型木素0.15％～0.25％、腐殖酸0.3％～0.4％、乙炔黑0.2％～0.3％、涤纶纤维0.05％～0.06％。2.权利要求1所述的驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池铅膏的制备方法，其特征在于，按比例称取铅粉、红丹、三氧化二锑、磷酸、涤纶纤维，倒入正极和膏机中，混合后加入水，然后在搅拌条件下加入硫酸溶液，继续搅拌，并控制和膏温度在70℃以下，出膏前测铅膏视密度，当铅膏视密度达标且温度低于45℃时出膏，得到正极铅膏；按比例称取铅粉、超细硫酸钡、挪威A型木素、腐殖酸、乙炔黑、涤纶纤维，倒入负极和膏机中，混合均匀后加入水，然后在搅拌条件下加入硫酸溶液，继续搅拌，并控制和膏温度在70℃以下，出膏前测铅膏视密度，当铅膏视密度达标且温度低于45℃时出膏，得到负极铅膏。3.根据权利要求2所述的驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池铅膏的制备方法，其特征在于，所述铅膏视密度为4.5
‑
4.6g/cm3。4.驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池，其特征在于，其包含权利要求1所述的正极铅膏和/或负极铅膏。5.权利要求4所述的驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将正极板栅、负极板栅放入固化室，分阶段控制固化室的温度和湿度，对板栅进行时效硬化及板栅表面腐蚀膜生成处理；在正极板栅上涂覆正极铅膏，在负极板栅上涂覆负极铅膏，得到正极板和负极板；将正极板和负极板置于固化室中进行固化，之后进行干燥，得到正生极板和负生极板；将正、负生极板、铅零件、隔板、电池槽体装配成为半成品电池；将半成品电池置于化成槽中进行化成，化成充电结束后的电池经过倒酸、二次加酸、液面调整、顶盖热封、水洗、干燥后，得到成品电池。6.根据权利要求5所述的驻车用深循环长寿命铅酸蓄电池的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈吉海，轩忠梁，陆群标，林小毅，何亦仁，
申请(专利权)人：浙江巨江电源制造有限公司，
类型：发明
国别省市：