[发明专利]一种硅基铅酸蓄电池正极铅膏及其制备方法

说明书

一种硅基铅酸蓄电池正极铅膏，所述正极铅膏配方包括以下重量份的组份：铅粉70～85份、四碱式硫酸铅晶体0.5～1.5份、短纤维0.5～1.2份、石墨烯0.1～0.3份、胶体石墨0.1～0.5份、硫酸钴0.01～0.05份、硫酸亚锡0.01～0.05份、五氧化二锑0.01～0.1份、硫酸5～8份、去离子水7～15份。本发明正极铅膏及制备方法是针对硅基双极性铅酸蓄电池中的硅板与铅膏结合的问题，有效地解决了正极铅膏不能有效地结合在硅片上而引发的大电流放电不良和容量不良的问题。本发明的硅基电池用铅膏不仅具有较强的PbO2骨架结构、具有较好的导电能力，而且能够与硅板上铅合金镀层能够紧密结合，在循环过程中不易脱落，从而提高了硅基铅酸电池的大电流放电能力并延长了其循环寿命。

技术领域

本发明属于蓄电池加工技术领域，特别涉及一种硅基铅酸蓄电池正极铅膏及其制备方法。

背景技术

硅基双极性铅酸蓄电池从20世纪80年代开始有不少学者进行研究。硅基双极性铅蓄电池原理上依然遵循常规的铅酸蓄电池充放电反应，拥有铅酸蓄电池所具有的成本低、大电流放电性能好、耐高低温、安全性高、易回收利用等特点。不同的是，硅基双极性铅酸蓄电池打破了常规铅蓄电池从铅膏回流到负极板栅、极耳、负极汇流排、再连接正极汇流排、极耳、正极板栅、正铅膏的电流路径，巧妙地利用硅基板导电的特性使电流直接从负铅膏穿过硅基板串联至正极铅膏，极大地缩短了电流路径。因此，硅基双极性铅蓄电池除了拥有铅酸电池的优点外，还有其独有的降低铅耗、大电流放电较优、板栅腐蚀缺陷、循环寿命时间更长的优点。

但是经过长达三十多年的研究，依然没有实现工业化。究其原因主要集中在硅基与铅膏不能有效接触，导致在循环过程中容易出现大电流放电不良、铅膏过早脱落导致循环寿命较短。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种硅基铅酸蓄电池正极铅膏及其制备方法，具体技术方案如下：

一种硅基铅酸蓄电池正极铅膏，所述正极铅膏配方包括以下重量份的组份：

铅粉70～85份、四碱式硫酸铅晶体0.5～1.5份、短纤维0.5～1.2份、石墨烯0.1～0.3份、胶体石墨0.1～0.5份、硫酸钴0.01～0.05份、硫酸亚锡0.01～0.05份、五氧化二锑0.01～0.1份、硫酸5～8份、去离子水7～15份。

进一步地，所述铅粉的氧化度为70-90％，所述四碱式硫酸铅晶体的粒径为1-10μm。

进一步地，所述短纤维包括聚酯纤维、聚丙烯纤维中的一种，且所述短纤维的长度为1～4mm。

进一步地，所述石墨烯的粒径小于2μm；所述胶体石墨的粒径小于10μm；所述硫酸的质量分数为40％～50％。

一种硅基铅酸蓄电池正极铅膏的制备方法，所述方法包括：

将铅粉、四碱式硫酸铅晶体、短纤维、石墨烯、胶体石墨、硫酸钴、硫酸亚锡、五氧化二锑按照预设的组分加入到合膏机内搅拌，进行干混；

在所述合膏机内加入去离子水搅拌，进行湿混；

在所述合膏机内加入硫酸搅拌，进行酸混；

对所述酸混后的产物进行检测并出膏。

进一步地，所述铅粉、四碱式硫酸铅晶体、短纤维、石墨烯、胶体石墨、硫酸钴、硫酸亚锡、五氧化二锑按照重量份的预设组分包括：

铅粉70～85份、四碱式硫酸铅晶体0.5～1.5份、短纤维0.5～1.2份、石墨烯0.1～0.3份、胶体石墨0.1～0.5份、硫酸钴0.01～0.05份、硫酸亚锡0.01～0.05份、五氧化二锑0.01～0.1份；所述干混的时间为3～6min。

进一步地，所述去离子水按照重量份的组分为7～15份，且加入所述去离子水的时间为1～3min；所述湿混时间为4～6min。