一种免维护铅酸蓄电池正极铅膏及其制备方法技术

本发明专利技术属于铅酸蓄电池技术领域，本发明专利技术具体公开了一种免维护铅酸蓄电池正极铅膏及其制备方法，所述的免维护铅酸蓄电池正极铅膏，按重量份计，包括：0.04~0.1份短纤维、0.1~0.5份过硼酸钠、1~3.5份添加剂、3~7份红丹、3~8份硫酸、6~12份水、65~80份铅粉。本发明专利技术所述的正极铅膏制备得到铅酸蓄电池具有良好的低温起动能力、充电接受能力以及容量，能够有效的在寒冷地区使用，提高由其制备的铅酸蓄电池的适用性，能够有效的缩短内化成效率；通过本发明专利技术所述的添加剂，将其加入到正极铅膏配方中，能够有效的增加活性物质的孔隙率，提高活性物质在板栅上附着、沉积。沉积。

【技术实现步骤摘要】
一种免维护铅酸蓄电池正极铅膏及其制备方法


[0001]本专利技术涉及铅酸蓄电池领域，具体涉及一种免维护铅酸蓄电池正极铅膏及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前免维护铅酸蓄电池在起动电池里面占绝对主导地位，而该类电池技术较为成熟，比较常规提高电池低温起动能力的手段为增加极板装配片数，增加反应面积，或者增加板栅锡合金含量，上述方法成本较高，不利于在同类产品中凸显价格优势。
[0003]CN106129357A公开了一种深胶型特固铅炭电池铅膏，其具体公开了正极铅膏成分为：铅粉600
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1200kg、红丹5
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80kg、4BS晶种10
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60kg、胶体石墨0.6
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3.6kg、硫酸亚锡0.3
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3.6kg、三氧化二锑0
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3.0kg、磷酸钾0.6
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3.6kg、气相二氧化硅0.5
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1.8kg、短纤维0.8
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1.8kg、1.40g/ml的稀硫酸88
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130kg；根据其说明书的记载，为更好抑制电解液中的酸分层，或可以在正极配方中直接加入了气相二氧化硅（其并不同于二氧化硅或改性二氧化硅），并且可以在不影响正极活性物质强度的同时，提高极板的孔率，气相二氧化硅在种类上采用与电解液中的相同，且其是通过负极加入多次试验后确定的高性能复合炭材料，真正提高了电池的充电接受能力和电池低温性能，其正极铅膏并不能影响铅酸蓄电池低温起动能力、充电接受能力以及容量。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种免维护铅酸蓄电池正极铅膏及其制备方法，采取本专利技术所述的正极铅膏制备得到铅酸蓄电池具有良好的低温起动能力、充电接受能力以及容量。
[0005]本专利技术解决其技术问题采用以下技术方案：一种免维护铅酸蓄电池正极铅膏，按重量份计，包括：0.04~0.1份短纤维、0.1~0.5份过硼酸钠、1~3.5份添加剂、3~7份红丹、3~8份硫酸、6~12份水、65~80份铅粉。
[0006]本专利技术的专利技术人在大量的研究中发现，采取上述原料组成的正极铅膏能够显著提高低温起动能力、充电接受能力以及容量，能够有效的在寒冷地区使用，提高由其制备的铅酸蓄电池的适用性，能够有效的缩短内化成效率。
[0007]采取上述的正极铅膏能够有效的代替传统增加极板片数、提高锡含量等成本较高方案，有效降低电池制造成本，提高产品价格竞争力。
[0008]作为一种优选方案，所述免维护铅酸蓄电池正极铅膏按重量份计，包括：0.05~0.08份短纤维、0.1~0.3份过硼酸钠、1.3~2.6份添加剂、3~6份红丹、4~7份硫酸、8~12份水、70~80份铅粉。
[0009]作为一种优选方案，所述免维护铅酸蓄电池正极铅膏按重量份计，包括：0.06份短纤维、0.2份过硼酸钠、2份添加剂、5份红丹、6份硫酸、10份水、76.74份铅粉。
[0010]作为一种优选方案，所述添加剂由石墨烯、改性二氧化硅按照重量比1：2~8组成。
[0011]专利技术人发现，在铅酸蓄电池中，大电流反应与活性物质反应的硫酸根离子，由于电
解液供应迟滞，使放电容量降低。
[0012]通过采取由改性二氧化硅、石墨烯组成的添加剂，将其加入到正极铅膏配方中，能够有效的增加孔隙率，提高活性物质在板栅上附着、沉积，其本身不仅可以作为活性物质，还可以提高其他活性物质的导电性，从而显著的提高低温起动能力、充电接受能力以及容量。
[0013]专利技术人发现，在本专利技术的配方体系下，所述的改性二氧化硅、石墨烯联用具有显著的协同增效作用，二者联用能够有效的发挥界面效用，在放电后期能够减小浓度极差，避免电解液供应迟缓，使蓄电池的电化学反应更加彻底。
[0014]作为一种优选方案，所述添加剂由石墨烯、改性二氧化硅按照重量比1：2~6组成。
[0015]作为一种优选方案，所述添加剂由石墨烯、改性二氧化硅按照重量比1：3组成。
[0016]作为一种优选方案，所述改性二氧化硅的制备方法为：S1、将6~12重量份二氧化硅、65~80重量份铅粉加入到高速混合机中预先混合均匀；S2、将6~12重量份去离子水加入到高速混合机中，混合均匀，再加入5~10重量份硫酸，在65~75℃下混合均匀，出料，得到膏状物；S3、将膏状物放入到模具中，做成膏块，将膏块放入固化房中进行分段固化，得到固化块；S4、将固化块用真空研磨机在1000~2000rpm转速下研磨10~18min，得到改性二氧化硅。
[0017]通过采取上述方法制备的改性二氧化硅，能够将二氧化硅的粒径降低至2~3μm，将其加入到正极铅膏中，能够有效的提高正极铅膏的活性物质的利用率，促进化成效果，同时能够有效的防止活性物质的脱落，能够有效的提高低温起动能力、充电接受能力以及容量。
[0018]专利技术人进一步发现，采取不同的改性二氧化硅的制备的改性二氧化硅加入到配方体系中，对于低温起动能力、充电接受能力以及容量的提高是不同的，如采取通常的表面活性剂或者硅烷偶联剂对二氧化硅进行改性达不到上述效果，即可以认为，采取本专利技术所述的改性二氧化硅的制备方法制备得到的改性二氧化硅相比于其他方法制备得到的改性二氧化硅能够更加显著的提高低温起动能力、充电接受能力以及容量。
[0019]作为一种优选方案，所述S3中分段固化具体为：第一段：固化房湿度为90~95%，温度为100℃，固化时间为3~8h；第二段：固化房湿度为85~95%，温度为50~60℃，固化时间为6~10h；第三段：固化房湿度为70~80%，温度为50~60℃，固化时间为2~5h；第四段：固化房湿度为80~90%，温度为50~60℃，固化时间为18~24h；第五段：固化房湿度为35~50%，温度为50~60℃，固化时间为10~15h；第六段：固化房湿度为35~50%，温度为60~70℃，固化时间为18~24h；第七段：固化房湿度为5~10%，温度为30~45℃，固化时间为2~6h。
[0020]采取上述的分段固化能够有效的提高活性物质间的结合力。
[0021]作为一种优选方案，所述硫酸的密度为1.3~1.5g/cm3。
[0022]本专利技术还提供了一种免维护铅酸蓄电池正极铅膏的制备方法，用于制备上述所述的免维护铅酸蓄电池正极铅膏，包括以下步骤：
S11、将添加剂加入到水，分散均匀，得到悬浮液；S12、将短纤维、过硼酸钠、红丹、铅粉混合均匀，得到干粉，将悬浮液加入到干粉中，以200~600rpm转速搅拌4~8min，再加入硫酸，搅拌10~20min，出膏，即得免维护铅酸蓄电池正极铅膏。
[0023]本专利技术的有益效果：本专利技术所述的正极铅膏制备得到铅酸蓄电池具有良好的低温起动能力、充电接受能力以及容量，能够有效的在寒冷地区使用，提高由其制备的铅酸蓄电池的适用性，能够有效的缩短内化成效率；本专利技术通过采取由改性二氧化硅、石墨烯组成的添加剂，将其加入到正极铅膏配方中，能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种免维护铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于，按重量份计，包括：0.04~0.1份短纤维、0.1~0.5份过硼酸钠、1~3.5份添加剂、3~7份红丹、3~8份硫酸、6~12份水、65~80份铅粉。2.根据权利要求1所述的免维护铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于，按重量份计，包括：0.05~0.08份短纤维、0.1~0.3份过硼酸钠、1.3~2.6份添加剂、3~6份红丹、4~7份硫酸、8~12份水、70~80份铅粉。3.根据权利要求1所述的免维护铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于，按重量份计，包括：0.06份短纤维、0.2份过硼酸钠、2份添加剂、5份红丹、6份硫酸、10份水、76.74份铅粉。4.根据权利要求1所述的免维护铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于，所述添加剂由石墨烯、改性二氧化硅按照重量比1：2~8组成。5.根据权利要求1所述的免维护铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于，所述添加剂由石墨烯、改性二氧化硅按照重量比1：2~6组成。6.根据权利要求1所述的免维护铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于，所述添加剂由石墨烯、改性二氧化硅按照重量比1：3组成。7.根据权利要求4所述的免维护铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于，所述改性二氧化硅的制备方法为：S1、将6~12重量份二氧化硅、65~80重量份铅粉加入到高速混合机中预先混合均匀；S2、将6~12重量份去离子水加入到高速混合机中，混合均匀，再加入5~10重量份硫酸，在65~75℃下混合均匀，出料，得到膏状物；S3、将膏状物放...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱哲民，邵双喜，
申请(专利权)人：广东奥克莱集团有限公司，
类型：发明
国别省市：