[发明专利]一种长寿命铅蓄电池用正极铅膏及其制备方法

说明书

本发明公开了一种长寿命铅蓄电池用正极铅膏及其制备方法。所述制备方法先制备含有正方晶系Bisubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;的正极添加剂晶种，在将制备的正极添加剂晶种添加到正极铅膏配方中，添加量为铅粉质量的0.1％～0.3％。本发明通过选择正方晶系的Bisubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;材料和铅粉制备骨架结构的正方晶种，通过正极引入骨架晶种，在有效控制铋含量的前提下，生成稳定的骨架结构，在循环寿命过程中，保持骨架结构的稳定性和导电性，减缓正极活性物质软化，可明显提升铅蓄电池的循环寿命。

技术领域

本发明涉及铅蓄电池生产技术领域，特别是涉及一种长寿命铅蓄电池用正极铅膏及其制备方法。

背景技术

电池使用寿命是电池一项关键性能指标，影响使用寿命的因素非常多，其中正极活性物质尤为关键。

正极活性物质主要的成分是α-PbO₂和β-PbO₂，其中α-PbO₂作为骨架结构，同时也是作为导电体，在充放电过程中起到集流的作用，而β-PbO₂作为能量结构，附着在骨架结构上，参与主要的充放电，提供能量输出和储存。对寿命终止电池进行分析，寿命终止后的电池，β-PbO₂含量非常高，而α-PbO₂相比初始状态，有明显降低，推断在循环过程中，一定数量的α-PbO₂会在充放电过程中转化成β-PbO₂，α-PbO₂不断的解体和转换，可能引起活性物质骨架的塌陷，电池集流效果下降，内阻增加，降低活性物质的利用率，导致电池容量下降。

公开号为CN109273716B的发明公开了一种长寿命铅蓄电池及其制备方法。所述铅蓄电池的制备方法包括：正极板的铅膏分两部分完成，分别制备出含有硫酸亚锡、三氧化二锑和3BS的第一铅膏以及含有4BS的第二铅膏，再进行夹层式的涂膏操作，先在里层涂覆第一铅膏，再在表层涂覆第二铅膏，获得生极板；经中温固化后制得正极板，组装电池后内化成，内化成初始采用较大的电流密度进行充电，制得所述的长寿命铅蓄电池。本发明采用夹层式涂膏，使得生极板的表层具有高含量的4BS，缓解表层硫酸盐化的速度，再结合大电流化成工艺，提高表层的α-PbO₂的含量，在电池循环的过程中极板表层软化的速度减慢，提高电池的循环寿命。

公开号为CN101841031A的发明公开了一种铅蓄电池正极板栅的制备方法。以铅合金为原料，经熔融浇铸成形的铅合金正极板栅为阳极，在稀土硫酸盐和硫酸水溶液中应用阳极电化学氧化方法进行表面修饰，采用稀土改善铅合金正极板栅表面的性能。其避免了铅-稀土合金制备的困难，容易在铅合金正极板栅表面均匀定量的掺入一些微量稀土元素，实现电极表面性能的调控，电化学法制备稀土氧化物具有操作条件温和、简单、制备成本低以及制得的稀土氧化物纯度高、稀土氧化物的微区结构可调控等优点。本发明使铅合金正极板栅电极具有电化学性能好、使用寿命长，还利于低成本铅蓄电池正极板栅的生产。

现有技术中，多为铅膏和制完成后均匀涂覆在板栅上，经固化分板后组装电池，添加电解液，化成制得铅蓄电池，其中的活性物质影响电池循环使用寿命。

发明内容

针对现有技术，本发明提供了一种长寿命铅蓄电池用正极铅膏及其制备方法。

本发明提供了一种长寿命铅蓄电池用正极铅膏的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备正极添加剂晶种：

(1.1)前驱体极板的铅膏配方包括铅粉、硫酸溶液和纯水，以及按铅粉质量计，0.03％～0.05％的Bi₂O₃、0.07％～0.08％的短纤维；将铅膏配方中各组分合膏后涂覆在正极板栅上，制备成前驱体极板，之后进行固化和干燥，其中，Bi₂O₃为正方晶系；