[发明专利]一种铅酸蓄电池正极铅膏

说明书

技术领域

本发明属于电化学技术领域，具体涉及一种铅酸蓄电池正极铅膏。

背景技术

铅酸蓄电池由于价格低廉，原材料易得，使用安全性高，适用于大电流以及广泛的温度环境范围等一系列优点，使得它在化学电源中占据优势，但是，铅酸蓄电池存在循环寿命短、活性物质易脱落和早期容量损失等缺点，影响了其发展和使用。导致铅酸蓄电池存在上述缺点的主要原因是铅酸蓄电池正极活性物质利用率偏低且衰减快，为了提高铅酸蓄电池正极活性物质的利用率，抑制其衰减，本发明提供了一种新的铅酸蓄电池正极铅膏。

发明内容

本发明的目的是提供一种铅酸蓄电池正极铅膏及其制备方法。利用本发明正极铅膏制成蓄电池后，蓄电池具有初始容量高、衰减慢、循环寿命长和低温性能好的特点，而且蓄电池的充电接受能力也有显著提高。

为实现发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种铅酸蓄电池正极铅膏，按质量百分比计，所述铅酸蓄电池正极铅膏的原料组成为：铅粉78％-84％、红丹1％-3％、短纤维0.06％-0.12％、石墨0.2％-0.4％、硫酸6.8％-8.2％和水7.8％-10.8％。

根据上述的铅酸蓄电池正极铅膏，优选地，所述正极铅膏的原料组成为：铅粉80％、红丹2％、短纤维0.07％、石墨0.25％、硫酸7.58％和水10.1％。

根据上述的铅酸蓄电池正极铅膏，优选地，所述硫酸的密度为1.4±0.001g/cm³(25℃)。

根据上述的铅酸蓄电池正极铅膏，优选地，所述短纤维为化学短纤维。

根据上述的铅酸蓄电池正极铅膏，优选地，所述短纤维的长度为5-10mm。

上述铅酸蓄电池正极铅膏的制备方法具体包括以下步骤：

(1)按上述铅酸蓄电池正极铅膏的原料组成称取各原料组分，备用；

(2)将铅粉、红丹、短纤维、石墨加入和膏机内干搅拌6-9min；然后再将水加入和膏机中湿搅拌10-15min；

(3)向和膏机中加入硫酸，边加边搅拌，硫酸添加过程的时间为16-19min，硫酸添加完毕后继续搅拌8-12min，即得铅膏，待铅膏温度低于45℃即可出膏进行涂板。

根据上述的制备方法，优选地，硫酸添加过程的温度为58℃-63℃。

本发明取得的积极有益效果为：

(1)本发明在铅酸蓄电池正极铅膏配方中加入了红丹和化学短纤维，红丹能够促进极板化成，降低化成难度，提高电池初容量；化学短纤维能够提高铅膏的强度，进而增加蓄电池极板的韧性，防止铅膏脱落。

(2)本发明在铅酸蓄电池正极铅膏配方中加入了石墨添加剂，不仅可显著提高正极活性物质利用率，而且可有效地抑制正极活性物质利用率的衰减，从而增大电池的容量，提高电池的使用寿命。

(3)本发明采用铅粉、红丹、短纤维、石墨、硫酸和水为原料，通过研究各原料的用量配比及铅膏的制备方法得到了一种铅酸蓄电池正极铅膏，利用该正极铅膏制备的铅酸蓄电池初始容量高，衰减慢，循环寿命长，低温性能好，充电接受能力优良，而且铅膏与板栅见的结合性能得到了显著提高；有效地解决了现有铅酸蓄电池存在的初容量低、循环使用寿命短、活性物质易脱落等问题。

(4)将本发明的正极铅膏制成铅酸蓄电池正极极板，组装电池(以6-DZM-20电池为例)后进行性能检测，其检测结果见表1。由表1可知，利用本发明的正极铅膏制成的铅酸蓄电池的电池容量、循环使用寿命、大电流检测和低温性能均能达到国家标准，而且远高于国家标准；而且，在-15℃的低温条件下本发明电池的容量最高达到了96min，常规电动车电池在-15℃的容量仅有88min，因此，本发明电池-15℃低温容量提高了9％。

表1利用本发明正极铅膏制备的铅酸蓄电池性能检测结果