[发明专利]一种铅蓄电池正极板的制备方法

说明书

本发明公开了一种铅蓄电池正极板的制备方法，属于蓄电池技术领域。所述制备方法包括：(1)将泡沫铅材料经若干道压延后冲切得到板栅格子体，沿板栅格子体的一宽边压铸铅锡合金形成上边框和极耳，制得正极板栅；(2)往正极板栅上喷涂低酸或无酸的铅膏，再浸酸；(3)将极板从酸液中取出，极板表面覆盖涂板纸，叠放置于固化室固化，制得所述铅蓄电池正极板。本发明利用高孔率、大孔径的泡沫铅材料，通过多道压延，实现极板薄型化，同时孔隙结构更丰富复杂，可实现低酸低粘度铅膏喷涂，而且极板电流分布更均匀，显著提高活性物质利用率和大电流充放电能力；叠片固化，可实现低温低湿固化，降低能源消耗和固化工艺的过程控制难度。

技术领域

本发明涉及蓄电池技术领域，具体涉及一种铅蓄电池正极板的制备方法。

背景技术

铅蓄电池因其技术成熟、价格低廉、单体容量大、高安全性等优点，广泛应用于通信、电力、UPS电源等领域，是目前用量最大的二次电池。

传统通信、UPS后备电源等领域主要为浮充使用，该使用条件下蓄电池的主要失效模式为正极板栅的腐蚀。电力储能等领域主要为循环使用，该使用条件下蓄电池的主要失效模式为正极铅膏的软化脱落。

近些年，随着互联网和电子商务的兴起及高速发展，IDC机房大幅建设，其蓄电池多为短时间备电，一般备电时间为5～10min，蓄电池组验收标准为15min恒功率放电。同时，因数据处理量大，IDC机房后备电源基本为高电压系统，且容量较大，要求蓄电池具有更高的比能量和比功率，以减少安装场地占用和楼面单位面积承重等。

针对上述典型应用场景蓄电池的使用特点及失效模式，需开发一种正极板栅更耐腐蚀、正极铅膏不易软化脱落、具有更高比能量的蓄电池。

目前铅蓄电池的板栅主要为铅钙合金浇铸板栅，重量大，导致电池的比能量较低。极板的重量占整个电池重量的70％，为了降低电池重量，提高活性物质利用率，国内外技术人员主要从板栅结构和材质上方面进行改进，相继发明了一些新型板栅材料如铜拉网板栅、铅布等，其质量比能量可以提高到50Wh/Kg。

泡沫铅因其具有良好的网状多孔结构、高的孔隙率、高的比表面积和较轻的体积密度，用作铅蓄电池电极板栅时，能大大提高铅蓄电池电极活性物质的利用率而备受关注。如专利文献CN 203589138 U公开了一种高性能铅酸蓄电池板栅，包括极耳、边框和泡沫铅集电体，极耳固定在边框的外侧，泡沫铅集电体设置在边框内部，泡沫铅集流体通过电沉积的方法与边框连接；专利文献CN 110148710 A也公开了利用泡沫铅材料制备蓄电池板栅，以减轻板栅质量，泡沫铅的三维网络结构增加了与铅膏的接触面积，提高活性物质利用率。

但是在实际生产中存在如下问题：极板无法薄型化(泡沫铅材料厚度一般在6mm以上，现有方法制备的泡沫铅板栅厚度偏厚)，制备的电池倍率性能不好，极耳浇铸可靠性低(极耳强度差，容易出现虚焊、气孔等缺陷)，采用浇铸极耳和四周边框的方式又会大幅增加铅的用量和成品电池重量，严重影响了其产业化应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺条件要求低、成品极板性能稳定可靠的制备铅蓄电池正极板的方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种铅蓄电池正极板的制备方法，包括以下步骤：

(1)将泡沫铅材料经若干道压延后冲切得到板栅格子体，沿板栅格子体的一宽边压铸铅锡合金形成上边框和极耳，制得正极板栅；

所述泡沫铅材料的孔率为90％～95％，孔径≥6mm，所述压延的条件为：每道压下率≤10％，总压下率≤60％；

(2)往正极板栅上喷涂铅膏，再浸酸；

所述铅膏包括铅粉、硫酸溶液和水，以铅粉重量份为100份计，1.4g/cm³的硫酸溶液为0～5份，水为18～25份；