System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种铅酸电池管状湿式正极及其制备方法技术_技高网

一种铅酸电池管状湿式正极及其制备方法技术

技术编号:41245362 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:56
本发明专利技术涉及一种铅酸电池管状湿式正极及其制备方法,属于铅酸蓄电池技术领域。本发明专利技术所述的铅酸电池管状湿式正极及其制备方法,主要内容包括:将铅粉经高温处理后提高β‑氧化铅(斜方晶)的比例,使用该铅粉在控制pH的条件下高温制备铅膏,在将铅膏挤入前即形成大量的四碱式硫酸铅物质。本发明专利技术所述的铅酸电池管式正极,使用室温存放代替高温固化,从而避免因高温影响排管性能下降的同时,尤其降低了传统固化的高耗能,且提高电极内部四碱式硫酸铅酸的比例,增强正极板的机械强度,延缓了活性物质的软化脱落进程,同时提高了活性物质内部的大孔比例,减少了硫酸扩散阻力,解决了湿式管状湿式正极充电大电流放电和充电性能差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铅酸电池管状湿式正极及其制备方法,属于铅酸蓄电池。


技术介绍

1、铅酸蓄电池以其成熟的工艺,较高的回收率和低成本一直是二次电源市场的主打产品。其中管式电极排管中的使用,有效阻止了正极活性物质的软化和脱落,延长了电池的使用寿命。管式电极主要包括干态灌粉和湿态挤膏或灌浆等制造方法,其中灌粉正极孔率大,硫酸扩散阻力小,但生产时铅粉多,环保性能差;挤膏式管式结构,孔率小,固化困难,硫酸扩散阻力大,电池的功率性能差,但生产过程粉尘少,较为环保,因此成为目前管式铅酸电池的主要制备方法。但挤膏管式正极活性物质脱落问题和大电流充放电差的问题一直是挤膏管式正极亟待解决的问题。

2、对于该问题,本专利通过专项研究,结合四碱式硫酸铅(4bs)的形成因素,通过提高球磨铅粉中可形成4bs的β-pbo的比例,并通过在适当的ph环境下高温制备铅膏,在不使用高温固化的条件下形成足量的4bs晶体,从而提高电极机械强度,提高电极内部大孔比例,降低硫酸扩散阻力,提高了电池的性能,最终确定了解决方案。


技术实现思路

1、本专利技术涉及一种铅酸电池管状湿式正极及其制备方法,属于铅酸蓄电池
本专利技术所述的铅酸电池管式挤膏正极及其制备方法,主要内容包括:将球磨铅粉经高温处理后提高β-氧化铅(斜方晶)的比例,使用该铅粉在控制ph的条件下高温制备铅膏,在将铅膏挤入前即形成大量的四碱式硫酸铅物质。本专利技术所述的铅酸电池管式挤膏正极,使用室温固化代替高温固化,从而避免因高温影响排管性能下降的同时,尤其降低了传统固化的高耗能,且提高电极内部四碱式硫酸铅酸的比例,增强正极板的机械强度,抑制了活性物质的软化脱落进程,同时提高了活性物质内部的大孔比例,减少了硫酸扩散阻力,解决了挤膏式正极充电大电流放电和充电性能差的问题。

2、为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种铅酸电池管式挤膏正极及其制备方法,包括铅膏,管式板栅,涤纶排管和塑料封底。制备方法为:将球磨铅粉(α-pbo为主)高温处理后,在控制ph的条件下高温制备铅膏,通过机械方法将铅膏挤入板栅与涤纶排管的空腔内部,经固化、干燥得到挤膏式正极。

3、优选的,将球磨铅粉平铺在陶瓷板上,平均厚度不大于3mm,放入充有氮气的高温装置中,升温到480-500℃,保温1h后,自然冷却后,取出搅拌,再次放入,保温1h后,自然冷却过筛40目,待用。

4、优选的,将权利要求2制备的铅粉放入真空和膏装置中,将铅膏所需硫酸电解液的一部分与所有配方水混合,调至ph值为2。升温到80℃后,迅速加入和膏装置内部与铅粉搅拌混合,维持温度在75-80℃,搅拌15min后,缓慢加入剩余配方量的硫酸电解液,硫酸加入完成后继续搅拌10-15min,得到待挤入铅膏。

5、进一步优选的,球磨铅粉中的氧化铅内部以α-pbo(正方晶)为主,但该类型氧化铅是形成三碱式硫酸铅(3bs)的主要物质;而形成4bs的主要物质为β-pbo,本专利中通过温度调整,480-500℃将α-pbo转化为β-pbo,使铅粉内β-pbo的比例提高。

6、进一步优选的,在铅膏制备过程中,预先将于铅粉混合的溶液调至ph为2,因为当加入纯水时,β-pbo容易出现溶解和再析出的过程中形成α-pbo,而当酸性ph低于2时,硫酸首先与β-pbo反应,并在高温条件下形成4bs。

7、进一步优选的,在和膏期间形成了大量的4bs,在固化温度可低于40℃,从而避免高温对涤纶排管强度造成的影响。

8、本专利技术具有以下有益效果:

9、本专利通过将传统球磨铅粉高温改性,提高内部β-pbo的含量,有助于形成更多有利于强度和孔率的四碱式硫酸铅,并采用控制和膏期间ph值的方法,确保更多4bs的顺利形成。该方法在未使用高温固化损伤涤纶排管,且降低传统固化高耗能的情况下,解决了挤膏式管式电池充电接受能力差的问题,提高了极板机械强度,延缓了活性物质的软化脱落。

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【技术保护点】

1.一种铅酸电池管状湿式正极及其制备方法,其特征在于:包括铅膏,管式板栅,涤纶排管和塑料封底。制备方法为:将球磨铅粉(α-PbO为主)高温处理,在控制pH的条件下高温制备铅膏,通过机械方法将铅膏挤入板栅与涤纶排管的空腔内部,经室温固化、干燥得到挤膏式正极。

2.根据权利要求1诉述的球磨铅粉高温处理,其过程如下:将球磨铅粉平铺在陶瓷板上,平均厚度不大于3mm,放入充有氮气的高温装置中,升温到480-500℃,保温1h后,自然冷却后,取出搅拌,再次放入,保温1h后,自然冷却过筛40目,待用。

3.根据权利要求1诉述的高温制备铅膏,其特征在于:将权利要求2制备的铅粉放入真空和膏装置中,将铅膏所需硫酸电解液的一部分与所有配方水混合,调至pH值为2-3。升温到80℃后,迅速加入和膏装置内部与铅粉搅拌混合,维持温度在75-80℃,搅拌15min后,缓慢加入剩余配方量的硫酸电解液,硫酸加入完成后继续搅拌10-15min,得到待挤入铅膏。

【技术特征摘要】

1.一种铅酸电池管状湿式正极及其制备方法,其特征在于:包括铅膏,管式板栅,涤纶排管和塑料封底。制备方法为:将球磨铅粉(α-pbo为主)高温处理,在控制ph的条件下高温制备铅膏,通过机械方法将铅膏挤入板栅与涤纶排管的空腔内部,经室温固化、干燥得到挤膏式正极。

2.根据权利要求1诉述的球磨铅粉高温处理,其过程如下:将球磨铅粉平铺在陶瓷板上,平均厚度不大于3mm,放入充有氮气的高温装置中,升温到480-500℃,保温1h...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯启勇夏波德陶丽英
申请(专利权)人:山东康洋电源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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