本发明涉及一种铅膏，具体地讲，本发明涉及一种铅酸蓄电池用负极铅膏组分，特别是一种高倍率铅酸蓄电池用负极铅膏组分。本发明还包括高倍率铅酸蓄电池用负极铅膏制备方法。
背景技术：
不间断电源（UPS）是计算机终端、网络服务器及数据存储设备的配套电源，其功能是保护这些配套的重要设备在市电突然中断时仍然保持运转，确保机内存储的信息不丢失。不间断电源（UPS）主体部件是内置储能的铅酸蓄电池，因不间断电源（UPS）配套的设备对电源质量要求高，相配套的铅酸蓄电池必须有较高可靠性、恒功率放电特性，以及有较长的使用寿命。现有技术配套的铅酸蓄电池因功率密度较低、恒功率放电性较差，只能靠加大配套容量来维持整个系统稳定运行，这种应用方法虽然简便、可行、实用，能够达到预期目的。但是，仅靠加大不间断电源配套的铅酸蓄电池容量并不能解决根本问题，首先是加大容量必然增加体积，过大的体积不利于配套；其次是加大容量即增加能耗，从而增加运行成本。随着电子技术、信息技术的发展，要求相配套的设备向集成化、微型化方面发展，现有技术的铅酸蓄电池已不适合不间断电源（UPS）配套，需求配置一种高倍率铅酸蓄电池。制造高倍率铅酸蓄电池首先要配置具有高能效的电极，特别是负极铅膏的配置。
技术实现要素：
本发明主要针对现有技术的不足，提出一种高倍率铅酸蓄电池用负极铅膏组分，该组分配置合理、工艺简单，制成的负极铅膏导电能力显著得到提高，便于提高大电流放电及充电接受能力。本发明还涉及应用该组分制作负极铅膏的制备方法。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
高倍率铅酸蓄电池用负极铅膏组分，其改进之处在于：它由下列按重量百分比计量的组分组成；稀硫酸7.5～8.5%、去离子水8.0～9.0%、短纤维1.0～1.5%、炭黑0.15～0.2%、木素磺酸钠0.2～0.25%、硫酸钡1.0～1.5%、无机导电材料1.0～2.0%，其余为铅粉。
作为进一步改进方案，所述稀硫酸在25℃下密度为1.38～1.42g/cm3。
作为进一步改进方案，所述铅粉的氧化度在72～76%。
作为进一步改进方案，所述短纤维为天然纤维或化学纤维，其长度为35～80mm。
作为进一步改进方案，所述无机导电材料长0.8～1.0mm，它是粒径为50～75μm的钛丝。
高倍率铅酸蓄电池用负极铅膏制备方法，其改进之处在于：首先将按组分量取的炭黑、木素磺酸钠、硫酸钡、短纤维、无机导电材料加入到全自动和膏机内，边按量添加铅粉边搅拌，铅粉添完后继续干搅拌4～5min，然后边放去离子水边搅拌，足量添加去离子水后搅拌3～4min，最后按量添加稀硫酸，在10～12min内完成稀硫酸添加，添加过程一直保持搅拌，最终得到视比重为4.2～4.4 g/cm3的负极铅膏。
本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：
1、组分简单、合理，采用常规工艺条件，易实现生产；
2、合理添加炭黑、无机导电材料，可显著提高负极铅膏的导电能力，从而提高大电流放电及充电接受能力；
3、制成的负极铅膏孔隙率高，有利于提高稀硫酸扩散速度，而且负极铅膏黏附能力强，涂布后不易脱落和变形，由此显著提高使用寿命。
具体实施方式
下面通过实施例来说明本发明的组分配置及其制备方法。
本发明是一种高倍率铅酸蓄电池用负极铅膏组分,现按重量百分比量取两份不同比值的实施例,具体配置量及有关规格要求见实施例配比表:
实施例配比表
接着将量取的组分制成负极铅膏，具体制备方法如下：先将按实施例配比表拟定的组分量取炭黑、木素磺酸钠、硫酸钡、短纤维、无机导电材料加入到全自动和膏机内，在一边搅拌的情况下一边有序按量添加铅粉，铅粉添完后继续干搅拌4～5min。然后在一边搅拌的情况下一边有序加入去离子水，足量添加去离子水后继续搅拌3～4min。最后按量添加稀硫酸，本发明在10min内完成稀硫酸添加，添加过程一直保持搅拌，最终得到视比重量合格的负极铅膏，经现场检测实施例1视比重为4.38g/cm3，实施例2视比重4.23g/cm3，两项实施例均达到预期指标。
本发明中的炭黑、无机导电材料是良好的导电材料，在负极铅膏中起到提高导电能力，改善了导电能力便提高电池大电流放电及充电接受能力。木素磺酸钠是一种膨胀剂，能够有效提高铅膏的比表面积。另外，掺入的木素磺酸钠在铅膏中还起到增加储能容量及瞬时大电流性能。负极铅膏中的硫酸钡在放电时作为硫酸铅结晶的中心，起到推迟大电流放电致使活性物质钝化作用。在充电过程中，硫酸钡因为高度分散在负极铅膏中，使得铅、硫酸铅等物质之间有效隔开而不易进行颗粒间的合并，从而保持活性物质高的比表面积，由此可提高高倍率铅酸蓄电池的使用寿命。
为了验证本发明高倍率铅酸蓄电池用负极铅膏性能，将制成的负极铅膏应用于实物产品上，并按常规试制模式进行测试，具体过程如下：
1、电池制备
将实施例1配置的铅膏用于制作负极板，并按常规工艺组装6—GFM—100H高倍率铅酸蓄电池12只，以10hr容量计算，所配置的正极铅膏干重量为13.2g/Ah，负极铅膏干重为11.6g/Ah，往高倍率铅酸蓄电池内注入1.23g/ml（25℃）的稀硫酸，化成采用内化成制式，电池下线后，静置72小时。按容量放电压差小于20mV要求，将12只样品配成4组，每组3只。
2、充电接受能力试验
将第1组3只电池，分别以15A电流放电3h，再放入0℃的低温室中16h，取出在1min内，以恒定电压14.4V/只对蓄电池进行充电，10min后，测得最大充电电流分别为33A、32A、31A，而现有技术同规格的电池最大充电电流一般为20A左右，此数据说明本发明提高了电池的充电接受能力。
3、恒功率放电试验
将第2组3只电池，分别以400W/单体恒功率放电至终压10.02V，3只电池的放电时间分别为16min，16min，17min，而现有技术同规格的电池放电时间只有11min左右，本发明恒功率放电性能提高了40%以上。
4、循环寿命试验
将剩余的第3组，第4组电池分别进行循环寿命测试。循环制式为：恒压14.1V/只、限流20A充电16h，静置1h后，以恒流10A放电至电池组终止电压为10.8V/只为止，此过程作为一个循环，当整组电池的放电容量低于额定容量的80%，寿命终止。
按上述制订的循环寿命制式进行，当循环至整组电池的放电容量低于额定容量的80%时，第1组循环次数为205次，第2组为212次。而现有技术同规格的电池循环次数一般只有110次左右。另外电池组1循环50次时，容量为初始容量的96%，容量衰减4%。电池组2循环50次时，容量为初始容量的97%，容量衰减3%。而现有技术同规格的电池循环50次容量衰减了15%，由此可见，本发明相对现有技术的容量衰减速度明显减小，循环性能有了明显提高。
从上述试验结果可以说明，采用本发明实施例1的负极铅膏制作的电池相对于现有技术来说，充电接受能力、恒功率放电能力和循环寿命都有了明显提高。
采用本发明实施例2的负极铅膏制作的电池测试结果同实施例1基本相同，故不重复叙述。
总的来说，应用本发明制成的高倍率铅酸蓄电池，特别适合不间断电源（UPS）配套，可满足计算机终端、网络服务器及数据存储设备的使用要求。