[發(fā)明專利]一種鉛酸蓄電池正極板的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210492887.1
• 申請(qǐng)日: 2012-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN103022427A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海錦眾信息科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/16
• 分類號(hào): H01M4/16;H01M4/20;H01M4/14
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 劉懿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電池正極板的制備方法，尤其涉及一種鉛酸蓄電池正極板及其制備方法。

背景技術(shù)

人類進(jìn)入2l世紀(jì)后，面臨環(huán)境與資源兩大挑戰(zhàn)，自然資源日趨枯竭，碳氧化物排量與日俱增，特別是交通運(yùn)輸?shù)奈矚馀欧艑?duì)溫室效應(yīng)造成了不可低估的影響。人類直面保護(hù)環(huán)境與合理利用資源兩大亟待解決的問題。向電動(dòng)車時(shí)代靠攏，發(fā)展“綠色交通”，尾氣零排放、無污染、無噪音的電動(dòng)車輛有著廣闊發(fā)展前景。

電動(dòng)車輛的核心是作為動(dòng)力的電源，但是，鉛酸電池作為電動(dòng)車的動(dòng)力電源，與鎳-金屬氫化物電池及鋰電池等電池體系相比，存在體積比能量低；重量比能量低；使用壽命短等缺點(diǎn)。

根據(jù)對(duì)失效的電動(dòng)車用鉛酸蓄電池的解剖情況來看，有相當(dāng)一部分電池失效的原因是電池正極活性物質(zhì)軟化，正極鉛粉脫落到電解液中，電池形成內(nèi)部短路，使電池失去容量，造成電池失效。現(xiàn)有廠家只有采用高溫（溫度高于80℃）固化方式，提高鉛膏內(nèi)四堿式硫酸鉛的含量，但是這種方式形成的四堿式硫酸鉛顆粒很大，尺寸有50～100μm，在極板充電化成時(shí)，很難轉(zhuǎn)化成活性物質(zhì)（PbO₂），并且一致性很差。

因此，迫切需要提供一種正極板，以提供高倍率的放電電流，和高的放電深度，以及延長循環(huán)壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種鉛酸蓄電池正極板的制備方法，該正極板可提高蓄電池的放電倍率、放電深度、以及電化學(xué)性的穩(wěn)定性，可提高蓄電池的綜合性能及使用壽命。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種鉛酸蓄電池正極板的制備方法包括如下步驟：

步驟1，制備碳纖維混合物膏漿

按質(zhì)量百分比，將碳纖維20-30%、石墨纖維15-25%、碳納米管20-30%、羧甲基纖維素15-20%、聚四氟乙烯20-30%，混合，攪拌，制成膏漿，備用；

步驟2，制備正極鉛膏

按如下質(zhì)量百分比配料：

氧化度為70-75%的鉛粉????90-95%

乙炔黑???????????????????2-3%

聚乙烯醇?????????????????0.5-2%

硫酸鉛???????????????????1-2%

硫酸鋁???????????????????1-2%

滌綸纖維?????????????????0.5-1%

將上述固體原料干混20-40分鐘，加入固體原料總重量15-20%的去離子水?dāng)嚢?-2小時(shí)，邊攪拌邊以噴淋狀加入固體原料總重量8-10%的密度為1.31-1.35g/cm³的硫酸溶液，繼續(xù)攪拌2-3小時(shí)，控制和膏溫度為55-65℃，當(dāng)溫度降至40℃以下后出膏，得到鉛酸蓄電池用正極鉛膏；

步驟3，涂覆形成碳纖維復(fù)合基層

將步驟（1）中制備的碳纖維混合物涂布到銻的含有量為鉛質(zhì)量的1%以下鉛-銻系合金制成板柵狀集電體上，烘干固化，在集電體上形成碳纖維復(fù)合基層；

步驟4，涂覆形成正極活性物質(zhì)層

將步驟（2）中的正極鉛膏均勻涂布到上述碳纖維復(fù)合基層上，在濕度95-98%、溫度40-45℃條件下固化24-36小時(shí)，之后，干燥形成正極板。

其中，步驟3中所述烘干固化為：在溫度50-60℃下烘干固化6-10小時(shí)。

其中，步驟4中所述干燥為：在60-70℃條件下干燥20-24小時(shí)。

本發(fā)明還提供了一種上述方法制備的鉛酸蓄電池正極板。

本發(fā)明制備的鉛酸蓄電池正極板，采用碳纖維基層作為正極活性材料的基底，增強(qiáng)了正極板柵的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性，采用了特定活性物質(zhì)配比，提高了活性物質(zhì)利用率、放電深度和循環(huán)穩(wěn)定性，用于鉛酸蓄電池時(shí)，具有高比容量，以及較高的循環(huán)使用壽命。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

制備碳纖維混合物膏漿

按質(zhì)量百分比，將碳纖維20%、石墨纖維25%、碳納米管20%、羧甲基纖維素15%、聚四氟乙烯20%，混合，攪拌，制成膏漿，備用。

制備正極鉛膏

按如下質(zhì)量百分比配料：

氧化度為70%的鉛粉?????90%

乙炔黑??????????????????3%

聚乙烯醇????????????????2%

硫酸鉛??????????????????2%

硫酸鋁??????????????????2%

滌綸纖維????????????????1%