鉛酸蓄電池正極鉛膏及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種鉛酸蓄電池正極鉛膏及制備方法，鉛膏以鉛粉、紅丹、硫酸、去離子水為主要成分，加入占總重量0.5%～4.5%的無機導(dǎo)電添加劑鈦絲，鈦絲的直徑、長度和成分有進一步限定；制備方法完善規(guī)范，保證鉛膏質(zhì)量穩(wěn)定可靠。本發(fā)明用于鉛酸蓄電池正極鉛膏的制作，使鉛膏具有良好的機械性能、粘附性和孔隙率，能有效提高鉛膏利用率，延長電池循環(huán)壽命。
【專利說明】鉛酸蓄電池正極鉛膏及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉛酸蓄電池正極鉛膏及制備方法，屬于鉛酸蓄電池制作【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在混合動力電動汽車應(yīng)用領(lǐng)域，目前主要以鋰離子電池和鎳氫電池為主。鉛酸電池系統(tǒng)由于其低廉的成本和穩(wěn)定的電化學(xué)性能在混合動力領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，但是用于混合電動汽車領(lǐng)域缺陷是比能量密度偏低，而比能量偏低歸因于鉛膏利用率低。大量的研究表明正極板比負極板的鉛膏利用率低5-10%，因此，提高正極板鉛膏利用率會大幅度地提升電池的比能量。正極板鉛膏利用率低主要是由于放電過程中生成硫酸鉛絕緣層，降低了電解液傳輸，使部分氧化鉛產(chǎn)生電子隔離作用。隨著反復(fù)的充放電，造成鉛膏利用率越來越低，電池容量降低，直至失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種能夠提高正極鉛膏利用率，提高蓄電池性能和使用壽命的鉛酸蓄電池正極鉛膏及制備方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:鉛酸蓄電池正極鉛膏，以鉛粉、紅丹、硫酸、去離子水為主要成分，其改進之處是該鉛膏中加入鈦絲，各成分及其重量百分比為:鉛粉70%?75%，紅丹
5.8%?6.5%,短纖維0.1%?0.2%,鈦絲0.5%?4.5%,硫酸7.8%?10.5%,去離子水10%?13%。
[0005]所述鈦絲直徑為60?90 ii m,長度為0.8?1.2mm ;所述鈦絲中所含成分及重量百分比為:鈦88%?92%，鋁4.8%?6.8%,鑰2.5%?4.5%,雜質(zhì)0.5%?1.1% ;所述短纖維為聚丙烯腈合成纖維；所述硫酸的密度為1.4g/cm3。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案還包括所述正極鉛膏的制備方法，其改進之處是操作步驟如下:
(1)按如下材料及重量百分比備料:鉛粉70%?75%，紅丹5.8%?6.5%，短纖維0.1%?
0.2%,鈦絲0.5%?4.5%,硫酸7.8%?10.5%,去離子水10%?13%，各成分總量為100% ；
(2)將鉛粉、紅丹、短纖維和鈦絲一起干混3?6分鐘，混合均勻；
(3)加入去離子水，攪拌4?6分鐘，攪拌均勻；
(4)緩慢加入硫酸，攪拌10?20分鐘，攪拌均勻，得到鉛膏。
[0007]本發(fā)明以鈦絲作為一種耐腐蝕無機導(dǎo)電添加劑加入正極鉛膏，優(yōu)點是:
1、鈦絲作為正極鉛膏添加劑具有很高的導(dǎo)電性，能夠改變極板的結(jié)構(gòu)，提高反應(yīng)深度，降低電荷轉(zhuǎn)移內(nèi)阻，提高鉛膏利用率。
[0008]2、鈦絲作為正極鉛膏添加劑，在嚴苛的化學(xué)和正極板的高電位條件下仍然保持穩(wěn)定。
[0009]3、采用鈦絲作為正極鉛膏添加劑具有良好的機械性能和黏附性，具有很高的孔隙率，使鉛膏不易脫落和變形，提高硫酸擴散速度，降低電子在絕緣層傳輸?shù)淖枇?，大幅度提高鉛膏利用率，并能夠延長電池的循環(huán)壽命。
[0010]本發(fā)明中鉛膏的成分配比經(jīng)優(yōu)選確定，科學(xué)合理，鉛膏的制備方法完善規(guī)范，能保證鉛膏質(zhì)量穩(wěn)定可靠，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0011]將短纖維、鈦絲導(dǎo)電添加劑、鉛粉及紅丹干混6分鐘以后，加入去離子水攪拌5min,再緩慢加入密度為1.4g/cm3的硫酸,攪拌15min后制成正極鉛膏。所述鈦絲直徑為76 u m，長度為1mm，其含量重量百分比為:鈦90%、鋁6.2%、鑰3.0%、雜質(zhì)0.8%。再制成正極極板，然后將該正極極板在100°C干燥18h，進而制成單體鉛酸蓄電池，以檢驗本發(fā)明，尤其是耐腐蝕鈦絲導(dǎo)電添加劑對電池性能的影響。
[0012]實施例1、2、3中各成分的重量百分比含量見下表:
【權(quán)利要求】
1.一種鉛酸蓄電池正極鉛膏，以鉛粉、紅丹、硫酸、去離子水為主要成分，其特征是該鉛膏中加入鈦絲，各成分及其重量百分比為:鉛粉70%~75%，紅丹5.8%~6.5%，短纖維.0.1%~0.2%,鈦絲0.5%~4.5%，硫酸7.8%~10.5%,去離子水10%~13%。
2.按權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池正極鉛膏，其特征是所述鈦絲直徑為60~90i!m，長度為0.8~1.2mm。
3.按權(quán)利要求1或2所述的鉛酸蓄電池正極鉛膏，其特征是所述鈦絲中所含成分及重量百分比為:鈦88%~92%，鋁4.8%~6.8%,鑰2.5%~4.5%,雜質(zhì)0.5%~1.1%。
4.按權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池正極鉛膏，其特征是所述短纖維為聚丙烯腈合成纖維。
5.按權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池正極鉛膏，其特征是所述硫酸的密度為1.4g/cm3。
6.一種如權(quán)利要求1所述鉛酸蓄電池正極鉛膏的制備方法，其特征是操作步驟如下:(1)按如下材料及重量百分比備料:鉛粉70%~75%，紅丹5.8%~6.5%，短纖維0.1%~.0.2%,鈦絲0.5%~4.5%,硫酸7.8%~10.5%,去離子水10%~13%，各成分總量為100% ； (2)將鉛粉、紅丹、短纖維和鈦絲一起干混3~6分鐘，混合均勻； (3)加入去離子水，攪拌4~6分鐘，攪拌均勻； (4)緩慢加入硫酸，攪拌10~20分鐘，攪拌均勻，得到鉛膏。
【文檔編號】H01M4/62GK103579629SQ201310529004
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月1日
【發(fā)明者】張云霞, 樓志強, 楊雪斌, 楊鵬, 魏鵬飛 申請人:雙登集團股份有限公司