一种铅酸电池极板及其制备的铅酸电池制造技术

本发明专利技术涉及电池领域，尤其涉及IPC H01M2领域，更具体地，涉及一种铅酸电池极板及其制备的铅酸电池。通过对正负极板材料进行改进，并在各极板之间嵌入铅作为导电材料，配合连接铅条，不仅能够减小电池的内阻，从而提高铅酸电池的容量和放电速率，还能够缓解极板在充放电时的体积膨胀，有效地解决了铅酸电池自放电的问题，从而进一步提高了电池的容量和使用寿命，还改善了铅酸电池的低温启动性能。还改善了铅酸电池的低温启动性能。

【技术实现步骤摘要】
一种铅酸电池极板及其制备的铅酸电池


[0001]本专利技术涉及电池领域，尤其涉及IPC H01M2领域，更具体地，涉及一种铅酸电池极板及其制备的铅酸电池。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，人们对于铅酸电池的需求越来越高，而现有的铅酸电池不仅比容量低、稳定性差，且大多数双极板之间采用淋沥青的方式隔断，但是沥青包覆铅丝能力差，导致硫酸窜液现象，形成电池内部微短路，从而导致自放电现象严重，这些缺陷极大地限制了铅酸电池的应用。
[0003]现有技术中，申请公布号为CN 111599992A的专利申请文件，公开了一种蓄电池极板及其表面处理工艺，通过将双面覆纸工艺改为单面覆纸+淋酸的工艺，降低了因极板掉纸导致的停机次数，再提高生产效率的同时降低了电池自放电速率，但是未对电池的容量以及稳定性进行改性。
[0004]申请公布号为CN1 109904448A的专利申请文件，公开了一种超能烯高分子铅蓄电池生极板铅膏，通过加入了各种正极添加剂和负极添加剂植被的正负极板铅膏，并将其进行科学配比，制备出的铅蓄电池内阻小、使用温度范围广且循环性能好，但是其容量低倍率小，且仍有自放电现象。
[0005]现有技术中大多通过添加正负极添加剂以及改进极板表面处理工艺来改进蓄电池的性能，但是其改进程度有限，无法在缓解蓄电池自放电现象的同时，还使得其具有高的放电倍率和使用寿命，且低温启动性能好，能够在各种环境下使用。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本专利技术第一方面，提供了一种铅酸电池极板，包括：正极板和负极板；所述正极板的制备方法：将正极干粉混合5
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15min后，加入去离子水后搅拌3
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7min后加入一定量的第一硫酸，继续搅拌30
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60min制得正极铅膏，将其涂抹在正极板栅上，酸浸3
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10s后固化得到正极生极板，将其化成后，用水冲洗2h后放入真空干燥箱中80
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100℃干燥10
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20h，即得。
[0007]优选的，所述正极干粉为正极活性物质与正极添加剂。
[0008]优选的，所述正极活性物质为铅粉和硫酸铅。
[0009]优选的，所述铅粉和硫酸铅的重量比为1：(0.1
‑
1)；进一步优选的，为2：1。
[0010]申请人意外发现，选用重量比为1：(0.1
‑
1)的铅粉和硫酸铅作为正极活性物质，不仅能增加电池的容量和放电倍率，还能缓解铅酸电池自放电现象。这可能是由于一方面硫酸铅具有更高的孔隙率，将其用于正极活性物质中，能够使得更多的硫酸流向极板深处从而提高了活性物质的利用率，进而增加了电池的容量和放电倍率，另一方面硫酸铅和铅粉应用于铅酸电池中，可以保持极板的金属材料一致性，避免了不同金属之间电动势的不同造成的电池内部腐蚀情况，一定程度上缓解了铅酸电池的自放电现象。但是硫酸铅本身电
化学性能很差，加入过量反而会影响电池的容量和导电性能，因此选用重量比为1：(0.1
‑
1)的铅粉和硫酸铅作为正极活性物质，不仅能增加电池的容量和放电倍率，还能缓解铅酸电池自放电现象。
[0011]优选的，所述铅粉为金属铅和氧化铅的混合物。
[0012]优选的，所述金属铅和氧化铅的重量比为(1
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3)：(7
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9)；进一步优选的，为1:4。
[0013]优选的，所述正极添加剂为四氧化三铅、乙炔黑、炭黑、碳纤维、石墨、硫酸亚锡、四碱式硫酸铅中的一种或多种；进一步优选的，为乙炔黑。
[0014]优选的，所述正极添加剂的重量为正极干粉的0.1
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1％；进一步优选的，为0.3％。
[0015]优选的，所述正极干粉、去离子水和酸的重量比为(5
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15)：1：(0.1
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1)；进一步优选的，为10：1：0.3。
[0016]优选的，所述第一硫酸的密度为1.2
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1.8g/cm3；进一步优选的，为1.4g/cm3。
[0017]优选的，所述正极板栅为铅合金。
[0018]优选的，所述正极板栅的尺寸为：59mm x43 mm x1.8 mm。
[0019]优选的，所述正极板栅的合金成分含量，按重量百分比计，包括：钙0.05
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0.1％、锡1
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2％、余量为铅。
[0020]优选的，所述正极铅膏的涂抹量为每块正极板栅55
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65g；进一步优选的，为60g。
[0021]优选的，所述酸浸过程中的酸为第二硫酸的水溶液；所述第二硫酸的水溶液中硫酸的浓度为4
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10wt％；进一步优选的，为7wt％。
[0022]优选的，所述固化过程为：将极板放在湿度为98％、温度为55
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80℃的烘箱中固化24h后，在湿度为0％、温度为60
‑
70℃的烘箱中固化24
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48h。
[0023]优选的，所述化成过程为：将生极板放入密度为1.28g/cm3的硫酸水溶液中，用720mA电流充电10h，然后再用330mA电流放电30min，随后用660mA电流充电10h即化成完毕。
[0024]所述负极板的制备方法：将负极干粉混合5
‑
15min后，加入去离子水后搅拌3
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7min后加入一定量的第一硫酸，继续搅拌30
‑
60min制得负极铅膏，将其涂抹在负极板栅上，酸浸3
‑
10s后固化得到负极生极板，将其化成后，用水冲洗2h后放入真空干燥箱中80
‑
100℃干燥10
‑
20h，即得。
[0025]优选的，所述负极干粉为负极活性物质与负极添加剂。
[0026]优选的，所述负极活性物质为铅粉。
[0027]优选的，所述负极添加剂为炭黑、硫酸钡、木素磺酸钠、硬脂酸锌、纤维、腐殖酸、聚天冬氨酸钠、乙二酸中的一种或多种；进一步优选的，为炭黑和木素磺酸钠。
[0028]优选的，所述炭黑和木素磺酸钠的重量比为(1
‑
3)：(0.2
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0.5)；进一步优选的，为10：1。
[0029]申请人意外发现，选用重量比为(1
‑
3)：(0.2
‑
0.5)的炭黑和木素磺酸钠作为负极添加剂，不仅能够提高负极板的导电性，还能提高负极板的稳定性和低温性能。这可能是由于炭黑电阻率较小，又具有良好的导电性，从而能够在增加铅酸蓄电池腹肌的导电性的同时，还能够降低电池的内阻，而且其粒径细小，在充放电过程中不易发生变化，可以有效防止负极板活性物质的结块和收缩，但是其的加入可能会降低负极的析氢过电位，从而使得铅酸电池容易发生自放电现象。申请人意外发现，加入一定量的木素磺酸钠，不仅能平衡掉因添加炭本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铅酸电池极板，其特征在于，包括：正极板和负极板；所述正极板的制备方法：将正极干粉混合5
‑
15min后，加入去离子水后搅拌3
‑
7min后加入一定量的第一硫酸，继续搅拌30
‑
60min制得正极铅膏，将其涂抹在正极板栅上，酸浸3
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10s后固化得到正极生极板，将其化成后，用水冲洗2h后放入真空干燥箱中80
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100℃干燥10
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20h，即得。2.根据权利要求1所述的一种铅酸电池极板，其特征在于，所述正极干粉为正极活性物质与正极添加剂。3.根据权利要求2所述的一种铅酸电池极板，其特征在于，所述正极活性物质为铅粉和硫酸铅。4.根据权利要求3所述的一种铅酸电池极板，其特征在于，所述正极添加剂的重量为正极干粉的0.1
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1％。5.根据权利要求1所述的一种铅酸电池极板，其特征在于，所述负极板的制备方法：将负极干粉混合5
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15min后，加入去离子水后搅拌3
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7min后加入一定量的第一硫酸，继续搅拌30
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60min制得负极铅膏，将其涂抹在负极板栅上，酸浸3

【专利技术属性】
技术研发人员：李政文，李思睿，王瀚民，黎少伟，
申请(专利权)人：广州倬粤新材料科技研究有限公司，
类型：发明
国别省市：