专利名称：蓄电池正极材料添加剂及改性的蓄电池正极材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种蓄电池正极材料。
背景技术：
二氧化铅PbO2是碱性铅锌蓄电池正极板正极材料，目前二氧化铅在正极板中的含量最高为85％，实际上一般生产中往往只能控制在80％左右。这就意味着有20％的活物质-铅没有转化过来，造成蓄电池的首次循环容量低、寿命短。
如果在极板生产过程中，单纯将二氧化铅转化率提高，一是需要浪费较大比例的电能，从经济上并不划算，再者正极板活物质的强度会受很大的影响，使极板强度降低，在极板使用过程中易发生极板脱粉短路导致蓄电池报废。所以，从以上分析看出，单靠直接提高二氧化铅含量是得不偿失的。
发明内容
针对目前的蓄电池首次循环容量低、寿命短的问题，本发明的第一个目的就在于提供一种蓄电池正极添加剂，这种添加剂能够改变活化物质的结构，降低活化物质转化难度，提高循环容量和延长使用寿命。
本发明的第二个目的在于是提供一种新型的改性的蓄电池正极材料，通过加入添加剂来提高蓄电池的首次循环容量和延长使用寿命。
为了实现本发明的第一个目的，采用如下技术方案一种蓄电池正极材料添加剂，由组合物A和组合物B按重量比为1∶2.8-3的比例组成，其中，组合物A含Pb3O4，其重量含量大于等于75％，余量为β-PbO2；组合物B含有β-PbO2，其重量含量大于等于80％，余量为PbSO4。
为实现本发明的第二个目的，采用如下技术方案一种改性的蓄电池正极材料，包括铅粉和添加剂，添加剂的添加总量为铅粉使用量的10％-15％，所述的添加剂由组合物A和组合物B按重量比为1∶2.8-3的比例组成，其中组合物A含Pb3O4，Pb3O4的重量含量大于等于75％，余量为β-PbO2；组合物B含有β-PbO2，β-PbO2的重量含量大于等于80％，余量为PbSO4。
本发明的这种蓄电池正极材料添加剂，将含Pb3O4的组合物A和含β-PbO2的组合物B按1∶2.8-3的比例联合使用，组合物A可以提高二氧化铅含量、降低极板化成难度，可以提高极板容量。并且，加入添加剂A后极板的强度有所增加，降低了极板在生产过程中的损耗。添加剂B可以比较好地提高电池的容量，同时比较小幅度的提高电池的充放电电压。但是，加入量不能太大，否则，将严重影响极板的寿命。如果加入量过大，极板的前期容量(五次)很好，但是，五次之后容量下降很快。加入添加剂B对提高极板前期容量比较好，但是，正极板强度有所下降，极板表面有一层二氧化铅粉，组装时铅粉尘掉落比较多。本发明通过将添加剂A与添加剂B按一定比例联合使用，可以使极板的强度、充放电前期、后期电压、放电首次容量、循环后期容量等都提高到一个理想的水平。
具体实施例方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以助理理解本发明的内容。
实施例1一种蓄电池正极材料添加剂，由组合物A和组合物B按重量比为1∶3的比例组成，其中，组合物A含Pb3O4，其重量含量为75％，余量为β-PbO2；组合物B含有β-PbO2，其重量为85％，余量为PbSO4。
组合物B可以采用报废蓄电池提取的过200目的正极板铅粉，以使报废蓄电池正极板得到回收利用，降低成本。
实施例2一种蓄电池正极材料添加剂，由组合物A和组合物B按重量比为1∶2.9的比例组成，其中，组合物A含Pb3O4，其重量含量为85％，余量为β-PbO2；组合物B含有β-PbO2，其重量为80％，余量为PbSO4。
组合物B可以采用报废蓄电池提取的过200目的正极板铅粉，以使报废蓄电池正极板得到回收利用，降低成本。
实施例3一种蓄电池正极材料添加剂，由组合物A和组合物B按重量比为1∶2.8的比例组成，其中，
组合物A含Pb3O4，其重量含量为95％，余量为β-PbO2；组合物B含有β-PbO2，其重量为95％，余量为PbSO4。
组合物B可以采用报废蓄电池提取的过200目的正极板铅粉，以使报废蓄电池正极板得到回收利用，降低成本。
实施例4一种蓄电池正极材料，包括铅粉和添加剂，添加总量为铅粉使用量的12.5％(按重量计)，添加剂由组合物A和组合物B按重量比为1∶3的比例组成，其中组合物A含Pb3O4，其重量含量等于85％，余量为β-PbO2；组合物B含有β-PbO2，其重量含量大于等于85％，余量为PbSO4。
组合物B可以采用报废蓄电池提取的过200目的正极板铅粉。
在合制铅膏时，将组合物A与组合物B按照配方的重量加入到合膏铅粉中，充分的搅拌，使其完全混合，合膏方法和常规方法相同。
实施例5一种蓄电池正极材料，包括铅粉和添加剂，添加总量为铅粉使用量的10％(按重量计)，添加剂由组合物A和组合物B按重量比为1∶2.8的比例组成，其中组合物A含Pb3O4，其重量含量等于75％，余量为β-PbO2；组合物B含有β-PbO2，其重量含量大于等于80％，余量为PbSO4。
组合物B可以采用报废蓄电池提取的过200目的正极板铅粉。
在合制铅膏时，将组合物A与组合物B按照配方的重量加入到合膏铅粉中，充分的搅拌，使其完全混合，合膏方法和常规方法相同。
实施例6一种蓄电池正极材料，包括铅粉和添加剂，添加总量为铅粉使用量的15％(按重量计)，添加剂由组合物A和组合物B按重量比为1∶2.9的比例组成，其中组合物A含Pb3O4，其重量含量等于92％，余量为β-PbO2；组合物B含有β-PbO2，其重量含量大于等于95％，余量为PbSO4。
组合物B可以采用报废蓄电池提取的过200目的正极板铅粉。
在合制铅膏时，将组合物A与组合物B按照配方的重量加入到合膏铅粉中，充分的搅拌，使其完全混合，合膏方法和常规方法相同。
实施例7一种蓄电池正极材料，包括铅粉和添加剂，添加总量为铅粉使用量的12.5％(按重量计)，添加剂由组合物A和组合物B按重量比为1∶3的比例组成，其中组合物A为Pb3O4；组合物B为β-PbO2。
在合制铅膏时，将组合物A与组合物B按照配方的重量加入到合膏铅粉中，充分的搅拌，使其完全混合，合膏方法和常规方法相同。
对比实验例1蓄电池正极材料，包括铅粉和添加剂，添加总量为铅粉使用量的12.5％，添加剂为组合物A，含Pb3O4，Pb3O4重量含量等于85％，余量为PbO2。
在合制铅膏时，将组合物A按照配方的重量加入到合膏铅粉中，充分的搅拌，使其完全混合，合膏方法和常规方法相同。
对比实验例2
蓄电池正极材料，包括铅粉和添加剂，添加总量为铅粉使用量的12.5％，添加剂为组合物B，组合物B含有β-PbO2，其重量含量等于85％，余量为PbSO4。
在合制铅膏时，将组合物B按照配方的重量加入到合膏铅粉中，充分的搅拌，使其完全混合，合膏方法和常规方法相同。
对比实验方法1、首次容量实验依据GB5008-2005；加液后完全充电电池，以I20电流放电到蓄电池端电压达(10.5±0.05V)时记录放电时间与I20的乘积为首次实际容量2、循环寿命实验依据GB5008-2005；以14.8V±0.05V恒压充电5h，随后以5I20放电2h组成一次循环，放电至蓄电池低温起动能力合格时的循环次数3、极板强度实验极板1米高水平跌落试验，计算跌落前后极板失重百分比将按实施例4、对比实验例1和对比实验例2中的蓄电池正极材料，以及未添加组合物A和组合物B的现有的蓄电池正极材料，制成蓄电池后分别按上述方法进行首次容量实验、循环寿命实验和极板强度实验，其结果见表1表1 不同蓄电池正极材料对比实验
结论由表1的实验结果可以看出，单纯使用组合物A(对比实验例1)，相对于现有技术来说蓄电池的首次容量略有增加，而循环寿命为现有技术的1.8倍，极板强度未有明显变化。单纯使用组合物B(对比实验例2)，首次循环容量，明显增加，循环寿命为现有技术的1.6倍，而极板强度明显下降。实验例2中将组合物A与组合物B按1∶3的重量比联用时，首次容量增加至103％，明显高于实验例1而略低于实验例2，而循环寿命为现有技术的6.7倍，大大高于实验例1和实验例2，且极板强度也略有增强。表明将组合物A与组合物B按1比3的重量比联用，其效果优于单纯采用组合物A或组合物B做为添加剂使用的效果。
权利要求
1.一种蓄电池正极材料添加剂，其特征在于该添加剂由组合物A和组合物B按重量比为1∶2.8-3的比例组成，其中，组合物A含Pb3O4，其重量含量大于等于75％，余量为β-PbO2；组合物B含有β-PbO2，其重量含量大于等于80％，余量为PbSO4。
2.如权利要求1所述的蓄电池正极材料添加剂，其特征在于所述的组合物B采用报废蓄电池提取的过200目的正极板铅粉。
3.一种改性的蓄电池正极材料，包括铅粉和添加剂，添加剂的添加总量按重量计为铅粉使用量的10％-15％，所述的添加剂由组合物A和组合物B按重量比为1∶2.8-3的比例组成，其中组合物A含Pb3O4，其重量含量大于等于75％，余量为β-PbO2；组合物B含有β-PbO2，其重量含量大于等于80％，余量为PbSO4。
4.如权利要求3所述的改性的蓄电池正极材料，其特征在于所述的组合物B采用报废蓄电池提取的过200目的正极板铅粉。
全文摘要
本发明公开了一种蓄电池正极添加剂，该添加剂由组合物A和组合物B按重量比为1∶2.8－3的比例组成，其中，组合物A含Pb
文档编号H01M4/24GK101051686SQ20071010758
公开日2007年10月10日 申请日期2007年5月21日 优先权日2007年5月21日
发明者赵恒祥 申请人:赵恒祥