一种低界面电阻的正极板栅及其制备方法、铅酸蓄电池技术

本发明专利技术涉及一种低界面电阻的正极板栅及其制备方法、铅酸蓄电池，属于铅酸蓄电池技术领域。用于解决现有的铅酸蓄电池在活化过程中，板栅与活性物质接触面易产生不良导体腐蚀层从而增大板栅与活性物质的界面接触电阻，进而导致电池早期失效的问题。制备方法包括：将时效好的正极板栅放入氢氧化钠溶液中浸泡；将浸泡好的正极板栅用纯水淋洗干净；将处理后的正极板栅放入装有硫酸铵溶液的电解槽中，与负极交替平行相对放置，恒流充电；充电完成后，将正极板栅取出用纯水清洗干净后在真空烘干至恒重，降至常温得到低界面电阻的正极板栅。本发明专利技术的制备方法制备得到的低界面电阻的正极板栅的电阻低。板栅的电阻低。板栅的电阻低。

【技术实现步骤摘要】
一种低界面电阻的正极板栅及其制备方法、铅酸蓄电池


[0001]本专利技术涉及铅酸蓄电池
，尤其涉及一种低界面电阻的正极板栅及其制备方法、铅酸蓄电池。

技术介绍

[0002]铅酸蓄电池因其具有稳定可靠、无记忆效应、价格低廉、可做成单体大容量电池等优点，被广泛用作动力与储能能源等领域。铅酸蓄电池一般有正负极群、隔板、电解液、塑壳、导电件等组成，其中正负集群有正负极板并联组成，极板由板栅填涂活性物质构成，板栅是铅酸蓄电池的主要组成部件，是电池的集电骨架，起到传导、汇集电流并使电流分布均匀的作用，同时也对活性物质起支撑作用，是活性物质的载体。电池在活化过程中板栅与活性物质接触面极易产生不良导体腐蚀层从而增大板栅与活性物质的界面接触电阻，进而导致电池早期失效。

技术实现思路

[0003]鉴于以上分析，本专利技术旨在提供一种低界面电阻的正极板栅及其制备方法、铅酸蓄电池，用以解决现有的铅酸蓄电池在活化过程中，板栅与活性物质接触面极易产生不良导体腐蚀层从而增大板栅与活性物质的界面接触电阻，进而导致电池早期失效的问题。
[0004]本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
[0005]本专利技术提供了一种低界面电阻的正极板栅的制备方法，包括以下步骤：
[0006]步骤1、将时效好的正极板栅放入氢氧化钠溶液中浸泡；
[0007]步骤2、将浸泡好的正极板栅用纯水淋洗干净；
[0008]步骤3、将处理后的正极板栅放入装有硫酸铵溶液的电解槽中，与负极交替平行相对放置，硫酸铵溶液浸没正极板栅上边框，将正极板栅接充电机正极，负极接充电机负极，恒流充电；
[0009]步骤4、充电完成后，将正极板栅取出用纯水清洗干净后在真空烘干至恒重，降至常温得到低界面电阻的正极板栅。
[0010]进一步的，步骤1中，控制氢氧化钠溶液的质量浓度为10％～30％。
[0011]进一步的，步骤1中，控制浸泡10min～30min。
[0012]进一步的，步骤3中，硫酸铵溶液的质量浓度为20％～30％。
[0013]进一步的，步骤3中，控制恒流充电的工艺参数为0.5A～5A恒流充电5h～10h。
[0014]进一步的，步骤4中，控制烘干温度为50℃～80℃。
[0015]本专利技术还提供了一种低界面电阻的正极板栅，低界面电阻的正极板栅采用上述制备方法制备得到。
[0016]进一步的，低界面电阻的正极板栅的表面有一层二氧化铅导电层，二氧化铅导电层的厚度为8～12μm。
[0017]进一步的，低界面电阻的正极板栅的电阻为12mΩ以下。
[0018]本专利技术还提供了一种铅酸蓄电池，包括上述低界面电阻的正极板栅。
[0019]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
[0020]1)本专利技术的低界面电阻的正极板栅的制备方法通过将正极板栅表面不良导体氧化层去除后，在板栅表面生成一层结合紧密的二氧化铅导电层，降低了板栅的电阻。
[0021]2)本专利技术的方法制备得到的板栅的表面生成一层结合紧密的二氧化铅导电层，板栅的电阻较小，电阻为12mΩ以下。
[0022]3)采用本专利技术的板栅制备的铅酸蓄电池的内阻较小，内阻为8.5mΩ以下，例如7.8～8.15mΩ。极板化成后二氧化铅导电层与正极活性物质结合牢固，避免了因板栅与活性物质界面结合不牢而造成内阻增大，导致电池过早失效的问题。
[0023]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0024]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0025]图1是实施例4中的正极板栅与活性物质结合界面图；
[0026]图2是对比例1中的正极板栅与活性物质结合界面图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本专利技术的一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理。
[0028]本专利技术提供了一种低界面电阻的正极板栅的制备方法，包括以下步骤：
[0029]步骤1、将时效好的正极板栅放入氢氧化钠溶液中浸泡；
[0030]步骤2、将浸泡好的正极板栅用纯水淋洗干净；
[0031]步骤3、将处理后的正极板栅放入装有硫酸铵溶液的电解槽中，与负极交替平行相对放置，硫酸铵溶液浸没正极板栅上边框即可，将正极板栅接充电机正极，负极接充电机负极，恒流充电；
[0032]步骤4、充电完成后，将正极板栅取出用纯水清洗干净后在真空烘干至恒重，降至常温得到低界面电阻的正极板栅。
[0033]具体的，上述步骤1中，将正极板栅放入氢氧化钠溶液中浸泡的作用是去除板栅表面包裹的不易导电的氧化铅铅层，考虑到氢氧化钠溶液的质量浓度过高，黏附在板栅上，需要大量的纯水清洗，造成环境污染，质量浓度过低，处理时间长，表面不易处理干净。因此，控制氢氧化钠溶液的质量浓度为10％～30％。
[0034]具体的，上述步骤1中，浸泡的时间过长会导致板栅上黏附的氢氧化钠多需要处理，时间过短氧化铅层处理不干净。因此，控制浸泡10min～30min。
[0035]具体的，上述步骤2的作用是去除处理后的氢氧化钠与铅酸钠。
[0036]具体的，上述步骤3中，专利技术人经过深入研究控制硫酸铵溶液的质量浓度为20％～30％，此时，离子活度高，导电效率好，充电处理效率最高。硫酸铵溶液质量浓度低于20％，
充电过程电位低，板栅表面生成二氧化铅速率慢；硫酸铵溶液质量浓度高于30％，硫酸铵离子活度低，充电效率低，同时充电电位高，板栅表面析气严重，在气体冲刷下板栅容易起泡断裂。
[0037]具体的，上述步骤3中，考虑到低于0.5A充电，生成二氧化铅时间长，板栅制作周期长，高于5A充电，电压高，析气量大，板栅界面处理层均一性差。因此，控制恒流充电的工艺参数为0.5A～5A恒流充电5h～10h。
[0038]具体的，上述步骤4中，考虑到低于50℃不宜于烘干，且需要的时间长，高于80℃，板栅内部合金晶粒细化，充电过程板栅容易腐蚀断裂。因此，控制烘干温度为50℃～80℃。
[0039]具体的，上述步骤4中，得到的低界面电阻板栅的表面生成一层结合紧密的二氧化铅导电层。二氧化铅导电层的厚度为8～12μm，低界面电阻板栅的电阻为12mΩ以下，例如11.8～11.95mΩ。
[0040]本专利技术还提供了一种低界面电阻的正极板栅，采用上述方法制备得到。
[0041]本专利技术还提供了一种铅酸蓄电池，包括上述低界面电阻的正极板栅。
[0042]本专利技术的铅酸蓄电池在制备过程中，包括在正极板栅上填涂铅膏，经过固化干燥分刷后组装成电池，加酸化成后得到成品电池。
[0043]具体的，铅膏的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低界面电阻的正极板栅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将时效好的正极板栅放入氢氧化钠溶液中浸泡；步骤2、将浸泡好的正极板栅用纯水淋洗干净；步骤3、将处理后的正极板栅放入装有硫酸铵溶液的电解槽中，与负极交替平行相对放置，硫酸铵溶液浸没正极板栅上边框，将正极板栅接充电机正极，负极接充电机负极，恒流充电；步骤4、充电完成后，将正极板栅取出用纯水清洗干净后在真空烘干至恒重，降至常温得到低界面电阻的正极板栅。2.根据权利要求1所述的低界面电阻的正极板栅的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，控制氢氧化钠溶液的质量浓度为10％～30％。3.根据权利要求1所述的低界面电阻的正极板栅的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，控制浸泡10min～30min。4.根据权利要求1所述的低界面电阻的正极板栅的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，硫酸铵溶液的质量浓度为20％～30％。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：潘志刚，代少振，王鹏伟，代中菊，陆春梅，
申请(专利权)人：安徽超威电源有限公司，
类型：发明
国别省市：