专利名称：一种铅酸蓄电池的正极铅膏的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种铅酸蓄电池正极铅膏的制备方法，尤其涉及一种具有高比容量，以及较高的循环使用寿命铅酸蓄电池正极铅膏及其制备方法。
背景技术：
人类进入21世纪后，面临环境与资源两大挑战，自然资源日趋枯竭，碳氧化物排量与日俱增，特别是交通运输的尾气排放对温室效应造成了不可低估的影响。人类直面保护环境与合理利用资源两大亟待解决的问题。向电动车时代靠拢，发展“绿色交通”，尾气零排放、无污染、无噪音的电动车辆有着广阔发展前景。电动车辆的核心是作为动力的电源，但是，铅酸电池作为电动车的动力电源，与 镍-金属氢化物电池及锂电池等电池体系相比，存在体积比能量低；重量比能量低；使用寿命短等缺点。根据对失效的电动车用铅酸蓄电池的解剖情况来看，正极板铅膏软化是电池寿命结束的主要原因。此外，国内电动助力车用铅酸蓄电池的铅膏配方各异，大多直接借用普通阀控铅酸蓄电池的配方，普通阀控蓄电池的配方无法解决蓄电池的耐过放电性能和充电接受能力差的问题。因此，需要对电池正极膏的制备进行改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种铅酸蓄电池的正极铅膏的制备方法，该正极铅膏可提高蓄电池的放电倍率、放电深度、以及电化学性的稳定性，可提高蓄电池的综合性能及使用寿命O为了实现上述目的，本发明提供的一种铅酸蓄电池的正极铅膏的制备方法包括如下步骤
步骤I，制备铅合金组合物铅粉
以重量百分比计，按如下质量百分比熔铸铅合金组合物
镁1. 25-1. 75%
锡O. 25-0. 45%
招O. 35-0. 5%
余量为铅及不可避免的杂质，将熔铸后的合金锭粉碎并球磨成微米级的粉末，然后将该粉末氧化成氧化度为75-78%的铅合金粉末备用；
步骤2，配备正极铅膏原材料按如下质量百分比配料
上述氧化度为75-78%的铅合金粉末 88-93%
乙炔黑3-5%
钙盐O. 5-2%
胶体石墨1-2%四碱硫酸铅1-2%
聚酯纤维O. 5-1% ；
步骤3，和膏
将上述固体原干混20-40分钟，加入固体原料总重量15-20%的80-95°C去离子水搅拌1-2小时，边搅拌边以喷淋状加入固体原料总重量8-10%的密度为1. 31-1. 35g/cm3的硫酸溶液，继续搅拌2-3小时，控制和膏温度为55-65°C，当温度降至45°C以下后出膏，得到铅酸蓄电池用正极铅膏。其中，步骤2中所述钙盐为硫酸钙。其中，步骤2中所述聚酯纤维为聚酯短纤维。
本发明还提供了一种上述方法制备的铅酸蓄电池的正极铅膏。本发明制备的铅酸蓄电池正极膏，采用含有镁锡铝的铅粉作为正极活性材料，并采用了特定活性物质配比，添加了四碱硫酸铅，并采用了高温和膏工艺，提高了活性物质利用率和循环稳定性，用于铅酸蓄电池时，具有高比容量，以及较高的循环使用寿命。
具体实施例方式
制备铅合金组合物铅粉
以重量百分比计，按如下质量百分比熔铸铅合金组合物
铝O. 5%
余量为铅及不可避免的杂质，将熔铸后的合金锭粉碎并球磨成微米级的粉末，然后将该粉末氧化成氧化度为75%的铅合金粉末备用。配备正极铅膏原材料按如下质量百分比配料
上述氧化度为75%的铅合金粉末 88%
乙炔黑5%
硫酸钙2%
胶体石墨2%
四碱硫酸铅2%
聚酯短纤维1%。和膏
将上述固体原料放入和膏机内干混20分钟，加入固体原料总重量15%的80°C去离子水搅拌2小时，边搅拌边以喷淋状加入固体原料总重量8%的密度为1. 31g/cm3的硫酸溶液，继续搅拌2小时，控制和膏温度为55°C，当温度降至45°C以下后出膏，得到铅酸蓄电池用正极铅膏。实施例二
制备铅合金组合物铅粉
以重量百分比计，按如下质量百分比熔铸铅合金组合物招O. 35%
余量为铅及不可避免的杂质，将熔铸后的合金锭粉碎并球磨成微米级的粉末，然后将该粉末氧化成氧化度为78%的铅合金粉末备用。配备正极铅膏原材料按如下质量百分比配料
上述氧化度为78%的铅合金粉末93%
乙炔黑3%
硫酸钙O. 5%
胶体石墨1%
四碱硫酸铅1%
聚酯短纤维O. 5%。和膏
将上述固体原料放入和膏机内干混40分钟，加入固体原料总重量20%的95 °C去离子水搅拌I小时，边搅拌边以喷淋状加入固体原料总重量10%的密度为1. 31g/cm3的硫酸溶液，继续搅拌3小时，控制和膏温度为65°C，当温度降至45°C以下后出膏，得到铅酸蓄电池用正极铅膏。比较例
按如下物质质量百分比配比正极铅膏的原材料
87界七％氧化度为72%的铅粉、O. 5wt°/4t酸钡、O. 8wt°/4S纤维、2. 0wt%的苯胺、O. 08wt%的水性接着剂、O. 2wt%界面活性剂、3wt%的浓硫酸及7wt%纯水，将上述原材料按常规和膏工艺步骤制备成铅膏。应用实施例一、二和比较例的正极铅膏涂覆在铅制成的板栅状集电体上，制成正极板。组装成的阀控式密封铅酸蓄电池进行性能测试，在测试温度为25°C下进行电性能测试，经测试该实施例一和二的的材料与比较例的材料相比，首次放电比容量提升了 60-70%以上，循环寿命提高了1. 5倍以上。以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和 替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
权利要求
1.一种铅酸蓄电池的正极铅膏的制备方法，包括如下步骤步骤I，制备铅合金组合物铅粉以重量百分比计，按如下质量百分比熔铸铅合金组合物镁1. 25-1. 75%锡O. 25-0. 45%招O. 35-0. 5%余量为铅及不可避免的杂质，将熔铸后的合金锭粉碎并球磨成微米级的粉末，然后将该粉末氧化成氧化度为75-78%的铅合金粉末备用；步骤2，配备正极铅膏原材料按如下质量百分比配料上述氧化度为75-78%的铅合金粉末 88-93%乙炔黑3-5%钙盐O. 5-2%胶体石墨1-2%四碱硫酸铅1-2%聚酯纤维O. 5-1% ；步骤3，和膏将上述固体原干混20-40分钟，加入固体原料总重量15-20%的80-95°C去离子水搅拌1-2小时，边搅拌边以喷淋状加入固体原料总重量8-10%的密度为1. 31-1. 35g/cm3的硫酸溶液，继续搅拌2-3小时，控制和膏温度为55-65°C，当温度降至45°C以下后出膏，得到铅酸蓄电池用正极铅膏。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中所述钙盐为硫酸钙。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中所述聚酯纤维为聚酯短纤维。
4.一种如权利要求1所述方法制备的铅酸蓄电池的正极铅膏。
全文摘要
本发明公开了一种铅酸蓄电池的正极铅膏的制备方法镁1.25-1.75%，锡0.25-0.45%，铝0.35-0.5%，余量为铅及不可避免的杂质，熔铸后的合金锭粉碎，氧化备用；将氧化的铅合金粉末和乙炔黑、硫酸钙、胶体石墨、四碱硫酸铅、聚酯短纤维混合作为正极铅膏原材料；高温和膏。本发明制备的铅酸蓄电池正极膏，采用含有镁锡铝的铅粉作为正极活性材料，并采用了特定活性物质配比，添加了四碱硫酸铅，并采用了高温和膏工艺，提高了活性物质利用率和循环稳定性，用于铅酸蓄电池时，具有高比容量，以及较高的循环使用寿命。
文档编号H01M4/57GK103022477SQ20121049308
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者姜波 申请人:上海锦众信息科技有限公司