[发明专利]一种储能铅酸蓄电池铅膏及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池技术领域，特别是用于常温和高温环境下的一种储能铅酸蓄电池铅膏及制备方法。

背景技术

铅酸蓄电池已经有130 年的历史，具有性能可靠，生产工艺成熟，较镍氢电池和锂电池成本低等优点。密封式铅酸电池是将正、负极板交错叠放排列在电池壳内，正、负极板之间用绝缘隔板进行隔离，当电解液充入电池壳内，电解液与正、负极板上的铅进行化学反应。当电池充电时，正、负两极板上的硫酸铅与硫酸发生反应，生成二氧化铅和金属铅，使电解液中的硫酸浓度不断增加，电压上升，积蓄能量；放电时，正极板中的二氧化铅和负极板上的铅与电解液中的硫酸发生反应变成硫酸铅，使电解液中的硫酸浓度不断降低，电压下降，使得能量降低，电池对外输出能量，故电池的循环充放电是电能和化学能不断转换的一个过程，最终实现能量的存储和释放。

目前储能蓄电池是应用于太阳能、风能等新能源领域的核心部件，蓄电池的性能和质量直接关系到储能系统的正常运转，而蓄电池的性能和质量则主要受铅膏配方的影响。现有的铅酸蓄电池铅膏及制备方法不能满足储能铅酸蓄电池的使用要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种储能铅酸蓄电池铅膏，解决储能铅酸蓄电池耐过放电性能和充电接收能力差的问题，满足内化成充电的要求，提高其常温和高温环境下使用寿命。本发明要解决的另一个技术问题是提供这种储能铅酸蓄电池铅膏的制备方法。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种储能铅酸蓄电池铅膏，包括正极铅膏和负极铅膏，其改进之处在于：所述的正极铅膏按重量百分比由下列原料组成：

稀硫酸5.96％～ 6.5％

去离子水10.39％～10.5％

胶体石墨0.09％～ 0.12％

红丹6.5％～7％

聚酯短纤维0.07％～ 0.1％

其余为铅粉；

所述的负极铅膏按重量百分比由下列原料组成：

稀硫酸5.43％ ～ 6 ％

去离子水10.4 ％ ～10.5 ％

硫酸钡0.45％～ 0.55％

腐植酸0.2％～ 0.25％

木素磺酸钠0.1％～ 0.15％

石墨0.8％～ 1％

活性炭0.8％～ 1％

聚酯短纤维0.07％～0.1％

其余为铅粉。

所述铅粉为岛津铅粉，氧化度在72％～78％，所述稀硫酸密度为1.1～1.4g/cm³。

一种储能铅酸蓄电池铅膏的制备方法，其改进之处在于：按上述正、负极铅膏的组成配比备料后，将正极铅膏中的红丹、胶体石墨和聚酯短纤维以及负极铅膏中的腐植酸、硫酸钡、木素磺酸钠、石墨、活性炭和聚酯短纤维分别加入全自动和膏机内，边放铅粉边搅拌，放完铅粉后干搅拌3～5min，然后以最快速度边放去离子水边搅拌，加完去离子水后继续搅拌5min，然后加稀硫酸，在10～15min 加完，边加边搅拌，并设定温度达到70℃后维持3分钟后开启冷却水、除尘风机和冷却风门，持续5～10分钟，使和膏过程产生大量4BS；随后，继续搅拌12～15min，然后测定铅膏视密度，正极铅膏视密度要求4.4～4.5g/cm³，负极铅膏视密度要求4.2～ 4.3g/cm³，符合要求后，出膏，且出膏的温度要小于45℃。

根据以上技术方案，正极铅膏中加入红丹，可以提高蓄电池内化成的充电效率，提升蓄电池的初容量；加入胶体石墨能显著提高正极铅膏的导电性；

负极铅膏中加入腐植酸可显著提高蓄电池的充电接受能力；加入石墨和活性炭能显著改善活性物质的导电性，提高活性物质的孔率和提升蓄电池的充电接受能力；

本发明的有益效果是：由本发明提供的铅膏配方及其制备方法制得的铅膏，制成蓄电池后，具有较高的初始容量和常温、高温循环寿命，耐过放电性能和充电接受能力远高于标准要求到，能满足储能铅酸蓄电池的使用要求。

具体实施方式

在具体的实施例中，储能铅酸蓄电池的正极铅膏按重量百分比由下列原料组成：

稀硫酸5.96％

去离子水10.39％

胶体石墨0.09％

红丹6.81％

聚酯短纤维0.08％

其余为铅粉；

负极铅膏按重量百分比由下列原料组成：

稀硫酸5.43％

去离子水10.4 ％

硫酸钡0.49％