长寿命阀控式动力蓄电池正极铅膏、制备方法以及蓄电池技术

技术编号：40298107 阅读：8 留言：0更新日期：2024-02-07 20:46

本申请公开了一种长寿命阀控式动力蓄电池正极铅膏，涉及铅酸蓄电池正极铅膏技术领域，本申请的正极铅膏由以下按重量份数计的组分制备而成：铅粉100份、纯水10～12份、稀硫酸9～11份、石墨0.1～0.3份、聚酯短纤维0.05～0.15份、硫酸亚锡0.05～0.15份、三氧化二锑0.05～0.15份以及导电粘结剂0.1～0.3份；导电粘结剂包括93.7～97.7wt％粘结剂以及2.3～6.3wt％的单壁纳米碳管。本申请通过添加含有单壁纳米碳管的导电粘结剂，增加导电性能，增加活性物质之间以及活性物质与板栅之间的结合力，降低铅膏软化、脱落的风险，提高蓄电池的循环性能。

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【技术实现步骤摘要】

本申请涉及铅酸蓄电池，尤其是涉及长寿命阀控式动力蓄电池正极铅膏、制备方法以及蓄电池。

技术介绍

1、铅酸蓄电池正极活性物质在充放电过程中体积的收缩与膨胀，导致活性物质之间的结合逐渐减弱，活性物质网络结构变得疏松，与板栅结合力也逐渐减弱，铅膏软化、脱落、失效，导致铅酸蓄电池的循环寿命短。

技术实现思路

1、为了解决上述至少一种技术问题，开发一种循环寿命长的铅酸蓄电池，本申请提供一种长寿命阀控式动力蓄电池正极铅膏、制备方法以及蓄电池。

2、一方面，本申请提供的一种长寿命阀控式动力蓄电池正极铅膏，由以下按重量份数计的组分制备而成：

3、铅粉100份、纯水10～12份、稀硫酸9～11份、石墨0.1～0.3份、聚酯短纤维0.05～0.15份、硫酸亚锡0.05～0.15份、三氧化二锑0.05～0.15份以及导电粘结剂0.1～0.3份；

4、所述导电粘结剂包括93.7～97.7wt％粘结剂以及2.3～6.3wt％的单壁纳米碳管。

5、可选的，所述粘结剂相对于导电粘结剂的重量百分比包括31.5～41.5wt％的cmc、22.4～32.4wt％的sbr、26.8～36.8wt％的peg。

6、可选的，所述铅粉中含有2～5wt％的红丹。

7、可选的，所述硫酸的密度为1.325g/cm2-1.4g/cm2。

8、第二方面，本申请提供了上述正极铅膏的制备方法，包括以下步骤：

9、s1、将配方量的粘结剂、配方量的

10、s2、将铅粉、石墨、聚酯短纤维、硫酸亚锡以及三氧化二锑干搅拌4～5min；

11、s3、2min内加入s1中制备得到的浆料进行湿式搅拌4～6min；

12、s4、2min内加入50％配方量的纯水进行湿式搅拌4～6min；

13、s5、5min内加入稀硫酸，温度控制在67～80℃，搅拌12～14min；

14、s6、温度下降至45℃测量视密度，视密度控制在4.5±0.1g/cm3，视密度合格后出膏。

15、第三方面，本申请提供了一种长寿命阀控式动力蓄电池正极板，采用上述制备的正极铅膏进行制备；将所述正极铅膏在温度为80℃、湿度为100的环境下固化4h，再进入隧道式固化24～48h，固化温度50～75℃、湿度为85～95，75℃下干燥16～24h。

16、第四方面，本申请提供了一种铅酸蓄电池，包括上述制备得到的正极板。

17、综上所述，本专利技术至少包括以下有益技术效果：

18、通过添加含有单壁纳米碳管的导电粘结剂，增加导电性能，增加活性物质之间以及活性物质与板栅之间的结合力，降低铅膏软化、脱落的风险，提高蓄电池的循环性能。

19、具体实施方式

20、以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

21、本申请实施例中主要原料若未特殊说明，均购自市售产品。

22、聚酯短纤维：纤维长度为3～5mm；

23、石墨：购自青岛森林石墨有限公司；

24、铅粉：采用安徽理士电源技术有限公司生产的铅粉，氧化度≥78％。

25、本申请采用的红丹中氧化铜含量低于0.002％。

26、制备例1～5用于制备导电粘结剂。

27、制备例1

28、本制备例的导电粘结剂包括31.5wt％的cmc、29.4wt％的sbr、36.8wt％的peg以及2.3wt％的单壁纳米碳管。

29、制备例2

30、本制备例的导电粘结剂包括34wt％的cmc、32.4wt％的sbr、30.3wt％的peg以及3.3wt％的单壁纳米碳管。

31、制备例3

32、本制备例的导电粘结剂包括36.5wt％的cmc、27.4wt％的sbr、31.8wt％的peg以及4.3wt％的单壁纳米碳管。

33、制备例4

34、本制备例的导电粘结剂包括39wt％的cmc、28.9wt％的sbr、26.8wt％的peg以及5.3wt％的单壁纳米碳管。

35、制备例5

36、本制备例的导电粘结剂包括41.5wt％的cmc、22.4wt％的sbr、29.8wt％的peg以及6.3wt％的单壁纳米碳管。

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【技术保护点】

1.一种长寿命阀控式动力蓄电池正极铅膏，其特征在于，由以下按重量份数计的组分制备而成：

2.根据权利要求1所述的正极铅膏，其特征在于，所述粘结剂相对于导电粘结剂的重量百分比包括31.5～41.5wt％的CMC、22.4～32.4wt％的SBR、26.8～36.8wt％的PEG。

3.根据权利要求1所述的正极铅膏，其特征在于，所述铅粉中含有2～5wt％的红丹。

4.根据权利要求1所述的正极铅膏，其特征在于，所述硫酸的密度为1.325g/cm2-1.4g/cm2。

5.一种权利要求1所述的正极铅膏的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.一种长寿命阀控式动力蓄电池正极板，其特征在于，采用权利要求5制备的正极铅膏进行制备；将所述正极铅膏在温度为80℃、湿度为100的环境下固化4h，再进入隧道式固化24～48h，固化温度50～75℃、湿度为85～95，75℃下干燥16～24h。

7.一种铅酸蓄电池，其特征在于，包括权利要求6中制备得到的正极板。

【技术特征摘要】

1.一种长寿命阀控式动力蓄电池正极铅膏，其特征在于，由以下按重量份数计的组分制备而成：

2.根据权利要求1所述的正极铅膏，其特征在于，所述粘结剂相对于导电粘结剂的重量百分比包括31.5～41.5wt％的cmc、22.4～32.4wt％的sbr、26.8～36.8wt％的peg。

3.根据权利要求1所述的正极铅膏，其特征在于，所述铅粉中含有2～5wt％的红丹。

4.根据权利要求1所述的正极铅膏，其特征在于，所述硫酸的密度为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩婷婷，张树祥，薛胜凡，王金梅，高士元，张波，蔡运功，钱门祥，杜瑞丛，杨丽萍，
申请(专利权)人：安徽理士电源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：

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