[發明專利]一種動力用鉛酸蓄電池極板的正極鉛膏

無效

• 申請號: 201210130066.3
• 申請日: 2012-04-27
• 公開（公告）號: CN102664256A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 柏錢華;高根芳;佘秋利;陳清元;張天任;趙海敏;朱健;朱建峰;宋文龍;施璐
• 申請（專利權）人: 天能電池集團有限公司
• 主分類號: H01M4/56
• 分類號: H01M4/56;H01M4/62
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及鉛酸蓄電池領域，尤其涉及一種動力用鉛酸蓄電池極板的正極鉛膏。

背景技術

鉛酸蓄電池是1859年由法國人普蘭特(Plante)發明的，至今已有一百多年的歷史，在鉛酸蓄電池理論研究、產品種類及品種、產品電氣性能等方面都取得了長足的進步。

鉛酸蓄電池自發明后，由于其價格低廉、原材料易于獲得，使用上有充分的可靠性，適用于大電流放電及廣泛的環境溫度范圍等優點，在化學電源中一直占有絕對優勢，不論是在交通、通信、電力、軍事還是在航海、航空各個領域，鉛酸蓄電池都起到了不可缺少的重要作用。

動力用鉛酸蓄電池的主要組成部分為：正極板、負極板、AGM隔板、蓄電池槽、蓄電池蓋、電解液(稀硫酸)、引出端子和安全閥等。

在化成之前的極板稱為生極板，生極板是由水、硫酸、鉛粉以及添加劑混合制成鉛膏，填涂在板柵上，再經淋酸、固化和干燥而成。在生產中，正負極板分別在兩條生產線上進行，必須嚴格防止負極活性物質混入正極活性物質中，否則蓄電池使用壽命會嚴重的縮短。

鉛膏對生極板的組成有重要影響，對電池的容量、壽命性能也起著重要作用。

申請公布號為CN102163719A的專利公開了一種鉛酸蓄電池正極板鉛膏，包括以下組份，各組份重量百分比為；鉛粉94％～98％、四堿式硫酸鉛1％～3％、硫酸亞鈷0.1％～1％、硫酸鎂0.3％～2％、滌綸纖維0.07％～0.09％。利用該專利公開的制備方法制備得到的正極板鉛膏中含有大量的小顆粒四堿式硫酸鉛，尺寸為10um左右，極板的強度顯著提高，在極板充電化成時，該四堿式硫酸鉛很容易轉化成能決定電池循環壽命的α-PbO₂，提高了電池循環壽命。

申請公布號為CN101969126A的專利公開了一種正極鉛膏，包括以下組份，各組份重量百分比為；鉛粉75～80％、鉛的氧化物2～6％、導電纖維0.05％～0.1％、去離子水7～10％、質量百分比濃度為45％的硫酸溶液7～10％。該發明提供的鉛膏在電池結構相同時，電池的內阻降低了20％，2小時率Peukert公式中的n值小于1.10，在大電流時，放電容量也不會有大幅下降。

目前，動力用鉛酸蓄電池在使用過程中極板會出現早期容量衰減，正極板軟化、疏松、膨脹、活性物質利用率呈現無規則變化等缺陷，影響電池容量和使用壽命，需要尋找合適的鉛膏。

發明內容

本發明提供了一種動力用鉛酸蓄電池極板的正極鉛膏。在活性物質質量相同、板柵結構相同的條件下，可以提高動力用鉛酸蓄電池的容量，延長使用壽命。

一種動力用鉛酸蓄電池極板的正極鉛膏，各組分重量比例為：

鉛粉1000，

三氧化二銻1.5～4，

硫酸亞錫0.8～1.8，

膠體石墨1～2.5，

導電纖維0.68～0.8，

四氧化三鉛25～40，

稀硫酸80～86，

二氧化硅1～4。

所述的鉛粉是表面層覆蓋有一層PbO的金屬鉛的粉狀物，可以通過球磨法或者氣相氧化法制備。鉛粉對鉛膏的影響很大，其主要特性有氧化度、視密度、吸水率、篩析和吸酸度等。氧化度指鉛粉中氧化鉛所占的百分數。氧化度高的用于正極板，可以提高鉛酸蓄電池初期容量和活性物質利用率，以及蓄電池的使用期限。視密度是指單位體積堆積鉛粉的質量，與鉛粉顆粒大小和氧化度有密切關系，一般氧化度越高，視密度越低。

所述的三氧化二銻中的Sb起到了PbO₂成核劑的作用，增加了正極板的初期容量；同時Sb和Pb可以形成復雜的氧化物PbSb₂O₆，這種氧化物與α-PbO₂的晶體結構相似，促進α-PbO₂小晶粒的生長，改變了腐蝕層形成機理，銻的溶解使含銻板柵腐蝕層較厚，腐蝕產物內外層之間無明顯界線，而是逐步過渡，正是腐蝕膜中的復雜氧化物PbSb₂O₆對腐蝕產物與板柵合金的結合以及腐蝕產物與活性物質PbO₂之間的結合十分有利，從而使活性物質不易從板柵上脫落，有效阻止了鉛鈣合金制成的板柵與活性物質之間形成鈍化層，防止電池的早期容量衰減，繼而解決了鉛鈣板柵的無銻效應，增加了電池的使用壽命，同時降低電池內阻，提高了板柵的耐腐蝕性。

所述的硫酸亞錫使鉛膏針入度提高，增加了鉛膏涂片時的穿透效果，提高了極板機械強度，延緩正極活性物質軟化，降低電池自放電，使極板易于充電并改善電池的使用壽命。