一种免维护铅酸蓄电池及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于铅酸蓄电池技术领域，具体设及一种免维护铅酸蓄电池及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 极板是铅酸蓄电池的核屯、部件，极板性能的好坏直接影响着电池的性能和使用寿 命，而极板通常是由板栅和铅膏组成的。板栅的作用是支撑、导电、分布电流，它也是影响电 池寿命的关键因素。传统的铅酸蓄电池多采用铅錬合金制成板栅，该合金能增加板栅强度， 而且在板栅铸造时易成型，但该合金存在W下不足：（1)铅錬合金不耐腐蚀，腐蚀后的板栅 起不到支撑作用，活性物质过早脱落，造成电池寿命缩短；（2)析氨过电位低，使电池在较 低电压时如升高至13. 2V/单只时，即开始大量分解水而造成电解液干涧，因此用含錬合金 做板栅且錬含量比较高时，电池在使用中要经常加水维护，所W不能做成免维护电池；(3) 水的分解造成大量酸雾，污染环境；(4)含錬板栅在使用中由于錬的迁移又造成自放电，影 响电池的正常使用。
[0003]巧也可W增加板栅的机械强度，与铅錬合金制成的板栅相比，由于铅巧合金制成 的蓄电池板栅具有耐腐蚀、酸气泄出量小、自放电低、析氨过电位高、能用于制成免维护蓄 电池等优点而得到广泛应用。但由于铅巧合金制成的板栅与铅膏的界面易生成高电阻层， 即硫酸巧，使得蓄电池的重负荷寿命较之前的使用铅錬合金作为其板栅材料有较大幅度的 下降。按照JISD5301-2006标准，5抓23电池重负荷寿命要求315次，目前行业上一般仅能 达到200次左右，远低于上述标准。
[0004]在使用铅巧合金作为板栅材料的情况下，如何满足汽车行业对铅酸蓄电池的重负 荷寿命不断提高的需求，已经成为铅酸蓄电池行业亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005] 发明目的
[0006] 为了达到JISD5301-2006标准，同时满足汽车行业对铅酸蓄电池的重负荷寿命不 断提高的需求，本发明的目的之一是提供一种免维护铅酸蓄电池。
[0007]本发明的另一个目的是提供上述免维护铅酸蓄电池的制备方法。
[000引技术方案
[0009] 为了实现上述目的，本发明的一个技术方案提供了一种免维护铅酸蓄电池，其包 括正极板、负极板、隔板、蓄电池槽和电解液，所述正极板包括正板栅和正极铅膏，所述负极 板包括负板栅和负极铅膏，所述正板栅和负板栅均采用铅巧合金制成，
[0010] 其中，所述正极铅膏的原料及其配比如下：
[0011] 铅粉 IOOkg 红丹 1~IOkg 短纤维 0.02~(U5kg 聚四氣芭稀乳液 0.02~0.1化g 硫酸亚锡 0.01~0.2kg ;化化 '.锁 0.01 ~0.2kg;
[0012] 所述正极铅膏还包含去离子水和稀硫酸，分别占上述正极铅膏原料总重量的6~ 14%和 5 ~12%，
[0013] 所述负极铅膏的原料及其配比如下：
[0014] 铅粉 IOOkg 短纤维 0.02~0.15kg 乙诀黑 0.05~0 4kg 硫酸领 0.1~Ikg 水杂 化05~0.4kg 腐殖酸 0.敝~0.4kg;
[0015] 所述负极铅膏还包含去离子水和稀硫酸，分别占上述负极铅膏原料总重量的6~ 14%和 5 ~12%。
[0016] 优选地，所述正极铅膏的原料及其配比如下：
[0017] 铅粉 10(?惡
[0018] 紅丹 5~純g 短纤维 0.08~(U^g 聚四氣乙帰乳液 化齡~0.臘kg 硫酸亚锡 （UO~(U5kg 兰氧化二# 化敝~0.U悼；
[0019] 所述正极铅膏还包含去离子水和稀硫酸，分别占上述正极铅膏原料总重量的8~ 11%和 7 ~10%。
[0020] 优选地，所述负极铅膏的原料及其配比如下：
[0021] 铅粉 100kg 短纤维 0 08~0.12kg 乙诀黑 0.25~0.3化g 硫酸顿 0.5~OJ培： 水杂 0.22~化32kg 腐殖酸 0.22~0.32kg;
[0022] 所述负极铅膏还包含去离子水和稀硫酸，分别占上述负极铅膏原料总重量的8~ 11%和 7 ~10%。
[0023] 进一步优选地，所述正极铅膏的原料及其配比如下：
[0024] 铅粉 IOOkg 红丹 71? 短纤维 化化奠 聚四氣Zv稀乳液 0.07kg 硫酸亚锡 0.05kg 化..肆 0.2kg 去离子水 14帖； 稀硫酸 IQJ變。
[00巧]进一步优选地，所述负极铅膏的原料及其配比如下：
[0026] 铅粉 100晦 短纤维 0.0化g 乙快黑 0 2kg 硫酸顿 0.化g 水杂 化Ilvg 腐殖酸 0.4kg 去离子水 1?惡 稀硫酸 Ilkg*
[0027] 优选地，所述铅粉中化0的含量为65~85% ;所述红丹中化3〇4的含量高于96% ; 所述短纤维为聚醋纤维、芳绝纤维（即芳香族聚酷胺纤维）或玻璃纤维中的一种或多种，纤 维长度为3~5mm;所述聚四氣乙締乳液的重量百分比浓度为40~70%，聚四氣乙締固体 颗粒粒度为1~15皿；所述稀硫酸的密度为1. 3~1. 5g/mL(25°C)，折算成重量百分比浓度 大约为40~60%;所述硫酸领为1000~3000目的精细硫酸领；所述木素为挪威木素。本 发明的另一个技术方案提供了上述免维护铅酸蓄电池的制备方法，该方法包括如下步骤：
[0028] (1)铅膏的制备
[0029] 正极铅膏的制备：
[0030]a、配料：按上述正极铅膏中的原料及其配比进行称量；
[0031]b、预混：将上述配方中除铅粉及红丹之外的其余固态原料混合均匀，备用；
[0032]C、干混：将预混后的物料与铅粉及红丹一起放入和膏机内揽拌3~15min;
[003引 d、湿混：向干混后的物料中加入去离子水和聚四氣乙締乳液，揽拌2~6min;
[0034]e、酸混、和膏：向湿混后的物料中滴加稀硫酸，并不断揽拌，直到酸液加完，加入全 部酸液的时间不低于15min，整个和膏过程控制上述物料溫度在65°CW下；
[0035]f、揽拌、出膏：再继续揽拌和膏后的物料3~15min，直到上述物料的溫度低于 45°C方可出膏，
[0036] 负极铅膏的制备：
[0037] a、配料：按上述负极铅膏中的原料及其配比进行称量；
[0038] b、预混：将上述配方中除铅粉之外的其余固态原料混合均匀，备用；
[0039]C、干混：将预混后的物料与铅粉一起放入和膏机内揽拌3~15min;
[0040]d、湿混：向干混后的物料中加入去离子水，揽拌2~6min;
[0041]e、酸混、和膏：向湿混后的物料中滴加稀硫酸，并不断揽拌，直到酸液加完，加入全 部酸液的时间不低于15min，整个和膏过程控制上述物料的溫度在65°CW下；
[0042]f、揽拌、出膏：再继续揽拌和膏后的物料3~15min，直到上述物料的溫度低于 45°C方可出膏；
[004引 似蓄电池的组装
[0044]g、固化：分别将步骤（1)中制得的正极铅膏和负极铅膏涂覆在正板栅和负板栅 上，固化，干燥，从而制备得到正极板和负极板；
[004引h、组装：分别将步骤g中得到的正极板和负极板进行化成、组装和包封工序，从而 制备得到相应型号的铅酸蓄电池。
[0046] 优选地，所述稀硫酸的密度为1. 3~1. 5g/mL(25°C)，折算成重量百分比浓度大约 为40~60%。
[0047] 本发明所述的免维护铅酸蓄电池包括正极板、负极板、隔板、蓄电池槽和电解液， 各部件的基本结构（如板栅尺寸、厚度等）及电解液的成分均采用现有技术中已有的结构 及成分，运里不再详述，只要正极板中的正极铅膏采用本发明提供的正极铅膏配方，且负极 板中的负极铅膏采用本发明提供的负极铅膏配方即可。
[0048] 铅酸蓄电池的