[发明专利]湿式管状正极及其制造方法

说明书

本发明涉及一种湿式管状正极及其制造方法，属于铅酸蓄电池技术领域。本发明包括以下步骤：(1)铅膏制备：将铅粉和红丹加入密闭和膏装置，干混后加入去离子水，继续搅拌后加入硫酸溶液，加入过程中对和膏装置进行抽真空处理，并在硫酸加入完成后密闭和膏装置，继续搅拌，直到铅膏制备完毕；(2)将制备的铅膏挤入带有排管的正板栅空腔内；(3)极板固化：将正生极板放入具有密封功能的恒温恒湿装置；(4)正生极板固化干燥结束，组装电池备用。本发明解决了压力铸造管式板栅表面光滑导致难形成腐蚀膜的问题，加强了板栅与活性物质的连接，不但降低了极板生产时化成初期电压过高的问题，同时提高了电池正常使用过程的充电接受能力。

技术领域

本发明涉及一种湿式管状正极及其制造方法，属于铅酸蓄电池技术领域。

背景技术

铅酸电池管式正极结构可以有效防止活性物质软化脱落，对提高动力电池寿命方面具有明显的作用。传统的管式正极采用干态灌注铅粉的方式，但近几年随着环保的要求，湿式的湿式正极和灌浆式正极逐渐成为发展的方向。管式正极用板栅普遍采用压力浇铸的方式，筋条表面光滑，从而导致电池在化成前期，电池端电压偏高，需要配置更高电压的充电设备，同时发现该类电池的充电接受能力低。

目前解决这一问题的方法主要集中在：

(1)正极添加成孔剂，比如中空玻璃球，炭材料等，该方法因提高了硫酸在电极内的传质，对提高充电性能具有一定的作用；

(2)提高固化温度，增加大颗粒四碱式硫酸铅的含量，提高电极孔率，但该方法容易造成化成困难，容量降低。

上述方法不能解决电池化成初期电压高和充电接受能力差的问题，因为除了和铅膏有关外，也受到板栅和活性物质之间界面性能的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种湿式管状正极，同时提供了一种湿式管状正极的制造方法，其解决了压力铸造管式板栅表面光滑导致难形成腐蚀膜的问题，加强了板栅与活性物质的连接，不但降低了极板生产时化成初期电压过高的问题，同时提高了电池正常使用过程的充电接受能力。

本发明所述的湿式管状正极制造方法，包括以下步骤：

(1)铅膏制备：将铅粉和红丹加入密闭和膏装置，干混后加入去离子水，继续搅拌后加入硫酸溶液，加入过程中对和膏装置进行抽真空处理，并在硫酸加入完成后密闭和膏装置，继续搅拌，直到铅膏制备完毕；

(2)将步骤(1)制备的铅膏挤入带有排管的正板栅空腔内；

(3)极板固化：将步骤(2)完成的正生极板放入具有密封功能的恒温恒湿装置，固化程序如下：

a)温度15℃≤T₁≤20℃，压力P₁≥1.2P₀，时间t₁；

b)温度60℃≤T₂≤75℃，压力P₀，时间t₂；

步骤a)和步骤b)交替切换进行；

总固化一段时间后，继续使用步骤b)进行电极干燥；

(4)正生极板固化干燥结束，组装电池备用。

优选的，步骤(1)中，铅膏包括以下质量百分含量的原料：

铅粉55-58％，红丹15-25％，硫酸溶液7-9％，去离子水12-16％。

优选的，硫酸溶液的浓度为1.35-1.4g/mL。

优选的，铅粉的自由铅含量≥35％或氧化度≤65％，确保在固化过程有足量的铅与氧气发生放热反应，加速板栅表面腐蚀反应的进行；同时管式电极活性物质在筋条四周环形分布，可以避免传统板式电极因铅粉氧化度低的应力变形问题。