[发明专利]一种蓄电池正极活性物及包含它的蓄电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种蓄电池正极活性物及包含它的蓄电池，属于铅酸蓄电池领域。

技术背景

传统的铅酸蓄电池主要用于汽车点火和照明电源以及便携式设备电源和备用电源等。这些运用主要都采用浮充浅放，因此电池不易受膨胀和深充放的影响，具有寿命长、稳定性好的特点。但随着社会的发展，动力电池需求激增，那些用于浮充浅放的传统铅酸蓄电池无法满足动力电池深充深放的要求。

动力电池在深放电过程中，大量导电性极好的正极中的二氧化铅被还原成不良导体硫酸铅，而充电过程中由于硫酸铅的导电性差，电子在正极板中流通不畅，使得硫酸铅不易氧化成二氧化铅。随着充放次数的增多，板栅和正极活性物质界面上形成了不良的导电层PbSO₄、α-PbO，导致电池容量下降，这就是所谓的“早期容量损失（PCL-1）”。

经研究发现在板栅中添加锑和镉可以解决PCL-1现象，但是锑和镉这种重金属材料的污染很大，生产和使用过程中对人体和环境都会带来持久的危害。

日本电池株式会社在CN1186354A中提出，活性物质中添加0.2%~5%的SnO₂可以提高电池的放电性能和使用寿命。其基本原理是SnO₂是一种电化学稳定的导电添加剂，加入正极活性物质中可提高铅膏的导电性，降低正极板内阻，能有效解决蓄电池的PCL-1效应。

进一步的的研究表明，添加的SnO₂在活性物质中无法和其他活性物质紧密结合，多次充放电后，SnO₂ 会从正极物中逐步洗脱，并沉淀在负极板上。由此降低负极板的氢过电压，导致铅酸蓄电池负极铅板硫化，降低蓄电池的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能有效抑制锡在负极板的沉积，延长蓄电池耐用寿命的一种蓄电池正极活性物及包含它的蓄电池。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是： 

一种蓄电池正极活性物，包含铅锡粉，所述铅锡粉中铅和锡的质量比为（90-95）：1。

优选，所述铅锡粉中铅和锡的质量比为92：1。

优选，所述铅锡粉是由铅锡均匀熔融并制为合金后，粉碎而得。

包含上述蓄电池正极活性物的蓄电池。

将本发明应用到铅酸蓄电池中，能有效抑制锡在负极板的沉积，延长蓄电池耐用寿命。

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本发明的内容。

实施例1

    含铅锡粉的正极活性物质组成为： 铅锡粉（铅和锡的质量比为90:1）110g,胶体石墨（购自淄博金科力电源有限公司）30g，硫酸镁（购自淄博金科力电源有限公司）4g，短纤维（购自淄博金科力电源有限公司）7g，酸密度1.28的硫酸1.3Kg，纯水950g。按常规的方法，将上述活性物质和膏后填入Pb-Ca(0.08%)-Sn(1.6%)合金制成的板栅中，然后经过固化和内化成工序，制成厚度为2.2mm的正极板。

实施例2

含铅锡粉的正极活性物质组成为：铅锡粉（铅和锡的质量比为95:1）510g,胶体石墨（购自淄博金科力电源有限公司）30g，硫酸镁（购自淄博金科力电源有限公司）4g，短纤维（购自淄博金科力电源有限公司）7g，酸密度1.28的硫酸1.3Kg，纯水950g。按常规的方法，将上述活性物质和膏后填入Pb-Ca(0.08%)-Sn(1.6%)合金制成的板栅中，然后经过固化和内化成工序，制成厚度为2.2mm的正极板。

按照现有2008年电动车电池寿命循环检测标准检验，耐用寿命试验按照如下方法进行：电池在25℃和1/2CA恒定电流下电池按额定容量80%放电，然后再于0.15CA恒定电流下充电至16V电压为止，把容量降至额定值80%以下的一点规定为耐用寿命终点。循环结果为，实施例1为633次；实施例2为670次。

耐用寿命试验之后，拆开电池，分析在负极板上聚积的硫酸铅的含量。实施例1为5％，实施例2为3%。可以看出，添加铅锡粉的电池比单纯添加SnO₂的电池负极的硫酸铅聚积量明显减少。