[发明专利]一种铅酸蓄电池和膏用添加剂

说明书

本发明公开了一种铅酸蓄电池和膏用添加剂，属于铅酸蓄电池铅膏及极板添加剂技术领域。本发明和膏添加剂按重量份数计包括如下组分：化学纤维7‑9份、钛酸锶5‑8份、硅化物4‑7份、鞣酸3‑4份、腐殖酸4‑6份；该添加剂一方面能够有效抑制铅酸蓄电池负极活性物质的钝化、收缩，另一方面还能够调控电池充放电过程中硫酸铅的结晶晶型，从而大幅度延缓电池极板硫酸盐化进程。本发明还采用该添加剂制备了一种负极铅膏，以该负极铅膏制作的铅酸蓄电池相比于常规铅酸蓄电池具有更优异的充放电性能及更长久的循环使用寿命，具有很好的市场竞争力。

技术领域

本发明属于铅酸蓄电池铅膏及极板添加剂技术领域，具体涉及一种铅酸蓄电池和膏用添加剂。

背景技术

如今大规模工业化的蓄电池主要包括铅酸电池、镍镉电池、氢镍电池和锂离子电池，其中铅酸电池因为单位能量价格低、回收价值高、综合成本低、技术成熟等优势仍作为最主要的二次电池，在众多领域广泛应用。

目前应用较为广泛的主要是阀控密封式铅酸蓄电池，这类电池具有密封程度高、维护工作量小的优点。然而，密封铅酸蓄电池在充放电使用过程中，会出现正极膨胀软化失效、负极收缩钝化失效、不可逆硫酸盐化等现象，导致电池寿命提前终止。铅膏是电池正/负极板活性物质的母体，铅膏在铅酸蓄电池中的作用主要是为电化学反应提供和贮存所需的物质。针对上述各类失效缺陷，目前主要的处理方法是和膏时向正/负极板活性物质中掺入添加剂；目前常用的极板添加剂主要包括短纤维、硫酸钡、炭黑、腐殖酸、木质磺酸盐等，而这些常规的添加剂仅能起到有限的电池性能改善作用，依旧无法有效解决铅酸蓄电池的常规失效缺陷。

有鉴于此，针对现有极板添加剂作用的局限性，为能够大幅延长铅酸蓄电池的使用性能及寿命，仍需对极板添加剂作进一步研究改进。

发明内容

针对背景技术所提问题，本发明的目的在于提供一种铅酸蓄电池和膏用添加剂及采用该添加剂制备铅酸蓄电池负极铅膏的方法，旨在解决密封铅酸蓄电池充放电使用过程中出现的失效问题。

为实现上述目的，本发明具体采用如下技术方案：

本发明提供了一种铅酸蓄电池和膏用添加剂，所述和膏用添加剂按重量份数计包括如下组分：

化学纤维7-9份、

钛酸锶5-8份、

硅化物4-7份、

鞣酸3-4份、

腐殖酸4-6份。

作为优选，所述和膏用添加剂按重量份数计包括如下组分：化学纤维8份、钛酸锶6.4份、硅化物5.5份、鞣酸3.6份、腐殖酸5份。

作为优选，所述化学纤维为乙烯-丙烯酸乙酯共聚物纤维，其丙烯酸乙酯含量为24％；纤维规格为45mm、1.33dtex。

作为优选，所述硅化物包括二硅化钴和硅化镍，其质量之比为(2-5):2。

本发明还提供了一种铅酸蓄电池负极铅膏，由铅粉和上述和膏用添加剂制备而得。

作为优选，所述铅酸蓄电池负极铅膏的制备方法包括如下步骤：

步骤1)：按配方称取和膏用添加剂各组分以及铅粉、硫酸、水备用；

步骤2)：将和膏用添加剂各组分与部分铅粉投入和膏机，加水混合搅拌得到混合浆料；

步骤3)：继续向和膏机中加入剩余铅粉，然后缓慢加入硫酸同时搅拌混合，加酸完毕冷却出膏，即得铅酸蓄电池负极铅膏。

作为优选，步骤1)中，按100重量份铅粉计，和膏用添加剂的用量为1.6-2.8份、硫酸的用量为11-14份、水的用量为12-18份。

作为优选，步骤2)加入水的温度为75-95℃。