一种铅酸蓄电池正极铅膏及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种铅酸蓄电池正极铅膏，所述正极铅膏以质量份数计量包括：铅粉950

【技术实现步骤摘要】
一种铅酸蓄电池正极铅膏及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及铅酸蓄电池正极材料领域，特别是涉及一种铅酸蓄电池正极铅膏及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]铅酸蓄电池问世以来已有一百多年历史，其主要由正极板、负极板、电解液、隔板、电解槽、电池盖、极柱等组成。铅酸蓄电池其充放电性能好、安全稳定且价格便宜，目前被广泛应用到电动助力车以及作为汽车的启动电源。虽然铅酸蓄电池的应用非常广泛，但是比能量、循环寿命方面还有待提高，特别是电池的容量及电池使用的寿命。而这几方面性能一般有正极板活性物质决定，影响正极板活性物质的是正极铅膏的配方，铅膏的配方可以影响电池的容量、寿命，以及其它性能。目前大多数铅酸蓄电池生产厂的铅膏配方都采用岛津球磨法制备的含氧化度在70
‑
80％铅粉、导电剂、粘合剂和纤维的物料组分，此类型的正极配方能保证电池的初期容量，但是随着电池放电循环的进行，铅膏容易早期泥化骨架坍塌导致电池的使用寿命不长。因此，亟须一种长寿命的铅酸蓄电池正极铅膏。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本申请提供一种铅酸蓄电池正极铅膏及其制备方法和应用，该铅酸蓄电池正极铅膏采用特定组成和配比的添加剂，能获得具有较高性能的铅酸蓄电池正极，从而提高铅酸蓄电池的使用寿命。
[0004]本申请一方面提供了一种铅酸蓄电池正极铅膏，所述正极铅膏以质量份数计量包括：铅粉950
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1050份，三氧化二锑1
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2份，硫酸亚锡1
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3份，二氧化锗1
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3份，硫酸钠1
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2份，石墨2
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5份，氧化铋0.5
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1份，α
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二氧化铅50
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250份，导电纤维1
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2份，去离子水110
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130份，稀硫酸90
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100份。
[0005]在一个可行的实现方式中，所述铅粉的质量份数为1000份。
[0006]在一个可行的实现方式中，所述铅粉氧化度75％
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80％，粒径D50为1
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3μm。
[0007]在一个可行的实现方式中，所述石墨比表面积为30
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150m2/g。
[0008]在一个可行的实现方式中，所述导电纤维长度为1
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5mm。
[0009]在一个可行的实现方式中，所述稀硫酸常温下密度为1.4g/ml。
[0010]相应地，本专利技术还提供了一种上述任一种铅酸蓄电池正极铅膏的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在和膏装置中加入相应质量份数的铅粉、三氧化二锑、硫酸亚锡、二氧化锗、硫酸钠、石墨、氧化铋、二氧化铅和导电纤维，混合均匀以获取干混产物；在所述干混产物中加入水，湿混均匀以获取湿混产物；在所述湿混产物中加入稀硫酸，并控制加酸过程的温度，搅拌均匀后，降温，出膏，以获取目标正极铅膏。
[0011]在一个可行的实现方式中，所述加酸过程的温度不超过70℃。
[0012]在一个可行的实现方式中，湿混产物降温的目标温度为40℃。
[0013]相应地，本专利技术还提供了一种铅酸蓄电池，包括上述任一项所述的正极铅膏。
[0014]实施本专利技术，具有如下有益效果：
[0015]本专利技术采用特定的正极添加剂组合，并将其用量控制在一定范围内，提高了正极性能。相较于市售电池而言，本专利技术的正极铅膏可显著降低电池电阻率，提高大电流放电性能和放电容量。同时，本申请提供的正极铅膏具有比碳材料更高的析氢电位，有效抑制电池在充电末期的气体析出，减少电池失水，提高正极活性物质与板栅结合强度，增强活性物质导电性，改善电池容量，防止正极活性物质过早泥化脱落，从而有效延长电池使用寿命。
具体实施方式
[0016]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本专利技术的具体实施方式作详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0017]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0018]本申请一方面提供一种铅酸蓄电池正极铅膏。该正极铅膏以质量份数计量包括：铅粉950
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1050份，三氧化二锑1
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2份，硫酸亚锡1
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3份，二氧化锗1
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3份，硫酸钠1
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2份，石墨2
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5份，氧化铋0.5
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1份，α
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二氧化铅50
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250份，导电纤维1
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2份，去离子水110
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130份，稀硫酸90
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100份。其中，铅粉为主要成分，其余成分为添加剂。在本申请的正极铅膏配方中，各添加剂的作用如下：三氧化二锑：增强板栅界面与铅膏接触的结合力与导电性防止早期容量损失。硫酸亚锡：增强活性物质导电性，提高活性物质利用率。二氧化锗：提高活性物质的导电面积，提高活性物质的放电容量。硫酸钠：增加正极活性物质的孔率与导电性。石墨：增大孔率，提增强活性物质导电性能，提升硫酸铅转化能力。氧化铋：降低氧气的析出。二氧化铅：增强活性物质的导电能力与骨架结构，防止活性物质过早泥化坍塌，提高电池的使用寿命。α
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二氧化铅结构强度更高，为正极中活性物质提供骨架，防止正极活性物质过早泥化脱落或坍塌，从而更好地延长电池使用寿命。导电纤维：提高导电能力增强固化过程中活性物质的结合力。本专利技术采用特定的正极添加剂组合，并将其用量控制在一定范围内，提高了正极性能。相较于市售电池而言，本专利技术的正极铅膏可显著降低电池电阻率，提高大电流放电性能和放电容量。同时，本申请提供的正极铅膏具有比碳材料更高的析氢电位，有效抑制电池在充电末期的气体析出，减少电池失水，提高正极活性物质与板栅结合强度，增强活性物质导电性，改善电池容量，防止正极活性物质过早泥化脱落，从而有效延长电池使用寿命。
[0019]在一种可行的实施方式中，正极铅膏中的铅粉以质量份数计量为1000份。铅粉作为铅膏的主要成分，为电化学反应提供和储蓄所需的物质，较高的铅含量能更好地收充入的电和向外释放电能，同时添加剂含量可以有效提高正极板的强度，防止软化、脱落和增加导电性等，因此需要控制铅膏的含量在合适的范围。
[0020]在一种可行的实施方式中，正极铅膏中的铅粉氧化度75％
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80％，粒径D50为1
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3μm。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于，所述正极铅膏以质量份数计量包括：铅粉950
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1050份，三氧化二锑1
‑
2份，硫酸亚锡1
‑
3份，二氧化锗1
‑
3份，硫酸钠1
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2份，石墨2
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5份，氧化铋0.5
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1份，α
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二氧化铅50
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250份，导电纤维1
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2份，去离子水110
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130份，稀硫酸90
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100份。2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于，所述铅粉的质量份数为1000份。3.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于，所述铅粉氧化度75％
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80％，粒径D50为1
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3μm。4.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池正极铅膏...

【专利技术属性】
技术研发人员：代少振，钱胜强，项晨，陈理，李海洲，
申请(专利权)人：超威电源集团有限公司，
类型：发明
国别省市：