[發(fā)明專利]內化成蓄電池正極鉛膏組合物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310575348.9
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103633320A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 李松林;柴成雷
• 申請（專利權）人: 河南超威電源有限公司
• 主分類號: H01M4/57
• 分類號: H01M4/57;H01M4/62
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳大通

技術領域

本發(fā)明屬于蓄電池技術領域，具體涉及一種內化成電池正極鉛膏組合物。

背景技術

蓄電池可以分為內化成和外化成，外化成所用板柵含銻含鎘，內化成所用板柵含鈣。外化成過程中充電化成時間短，極板化成徹底，另外，極板化成好壞也可以直觀判定篩選。板柵中含銻含鎘的作用在于：銻能增加板柵強度，利于鉛膏填涂不變形，鎘則是對銻不耐腐蝕的彌補，所以含此合金的極板耐腐蝕性好，鉛膏與板柵的粘結力強，界面電阻小，不容易脫粉，電池深放電壽命長。而此鉛銻鎘外化成電池缺點在于：1、由于蓄電池外化成過程中極板是先充電沖洗烘干再進行裝配，所以導致大量污水、粉塵產生；2、外化成電池的板柵合金含鎘，而鎘為國家禁止的有毒金屬，近年來國家對環(huán)境污染關注度日益提高，所以要求外化成必須轉型為內化成，且不能采用含鎘的金屬。

所以，蓄電池廠家紛紛推行內化成，內化成是把極板裝配在殼體內再充電化成，不用再對極板進行沖洗烘干，不會產生大量污水和鉛塵；另外，由于鎘合金不能使用，所以銻沒有隔的彌補作用也就不能使用。因此，大家推行鉛鈣合金，鈣也是為了增加板柵強度利于填涂鉛膏，鉛鈣合金制成的蓄電池基本沒有酸氣泄出，有良好的密封性能，析氣量小，自放電低，比低銻合金析氫過電位高，能夠抑制氣體析出。然而，此鉛鈣內化成電池也存在致命缺陷：板柵與鉛膏的界面生成高電阻層，即硫酸鈣，容易引起電池容量早期衰減。

發(fā)明內容

針對鉛膏與鉛鈣板柵合金的界面導電性問題，本發(fā)明提供了一種內化成蓄電池正極鉛膏組合物，對正極鉛膏組合物進行改良從而抑制了內化成電池前期容量衰減，延長電池深循環(huán)放電的使用壽命。

一種內化成電池正極鉛膏組合物，由以下重量份的原料制成：鉛粉990~1010份，纖維0.5~1.5份，磷酸0.5~1.0份，三氧化二銻1~2份，氧化鋅0.7～1.2份，三氧化二鋁0.5～1.5份，碳酸氫銨0.5～0.8份，氫氧化鈰0.3～0.5份，一氧化錫0.7～1.5份，水110~130份，稀硫酸80~90份。

根據上述的內化成電池正極鉛膏組合物，由以下重量份的原料制成：鉛粉1000份，纖維1份，磷酸0.75份，三氧化二銻1.5份，氧化鋅1份，三氧化二鋁1份，碳酸氫銨0.6份，氫氧化鈰0.4份，一氧化錫1.1份，水120份，稀硫酸85份。

根據上述的內化成電池正極鉛膏組合物，所述稀硫酸的密度為1.35~1.45?g/cm³，優(yōu)選1.40?g/cm³。

根據上述的內化成電池正極鉛膏組合物，所述鉛膏組合物的視密度為4.2~4.6?g/cm³，優(yōu)選4.4?g/cm³。

根據上述的內化成電池正極鉛膏組合物，由以下步驟制備而成：

（1）按所述組分備料：

（2）將鉛粉和纖維加入和膏機內，混合攪拌1～2分鐘；

（3）將磷酸、三氧化二銻、氧化鋅、三氧化二鋁、碳酸氫銨、氫氧化鈰和一氧化錫此7種原料與水混合均勻后，再快速添加入合膏機內攪拌，添加在1～2分鐘完成，目的是避免鉛粉與水氧化過高，然后濕攪拌4～5分鐘；

（4）將稀硫酸緩慢加入合膏機，加酸時間在12～15分鐘內完成，同時持續(xù)攪拌；

（5）加酸結束后再急促攪拌4~6分鐘，再調節(jié)視密度，即可出膏。

本發(fā)明的積極有益效果

本發(fā)明工藝操作簡單，在使用過程中可極大地避免正極板柵與鉛膏的界面上高電阻層(CaSO₄結晶)的生成，可提高鉛鈣合金電池的深循環(huán)性能，解決了VRLA鉛鈣合金電池早期容量損失的弊病。使鉛鈣合金板柵制成的蓄電池沒有酸氣泄露，有良好的密封性，析氣量更小，自放電更低，兼具鉛鈣電池與鉛銻鎘合金電池的雙重優(yōu)點，這種板柵最大限度地提高了陽極膜電性質，改善鉛蓄電池的深循環(huán)耐久性能，充放電循環(huán)次數提高16%（如表1）。同時，由于多數組分是先與水一起混合再添加，采用本配方總和膏時間在23～29分鐘，而常規(guī)配方和膏時間一般在35～45分鐘。

組分說明

磷酸：磷酸根離子具有很強的配合力，能與許多金屬離子生產可溶的配合物。同時能在鉛合金表面生成磷酸鉛，可以延長板柵的使用壽命，減少活物質的脫落，降低氧化鉛自放電。