[發明專利]一種含Pb的鉛酸電池負極添加劑的制備方法

在審

• 申請號: 201510322145.8
• 申請日: 2015-06-12
• 公開（公告）號: CN104953192A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 丁克強;趙婧;趙永波;李媛;陳昱縈;王夢陽
• 申請（專利權）人: 河北師范大學
• 主分類號: H01M10/12
• 分類號: H01M10/12;H01M4/62
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 董金國

技術領域

????本發明涉及一種鉛酸蓄電池負極添加劑的制備方法，特別是一種含有金

屬Pb的鉛酸電池負極添加劑的制備方法，屬于能源材料技術領域。

背景技術

鉛酸蓄電池從問世至今已有?150?多年的歷史，其具有成本低、易于制造、使用安全、功率適中等獨特優勢，被廣泛應用于社會生產和生活中。使用發現，鉛酸電池較低的容量，充放電次數低，通常循環充放電次數約為600次左右，極大地限制了其使用壽命。目前，將金屬如鈦、銀、錫等添加到鉛酸電池的板柵中以提高板柵的抗腐蝕性，以及將碳材料如石墨、炭黑、碳纖維等摻雜到鉛酸電池的鉛膏中以提高電池的容量，是普遍使用的改善鉛酸電池壽命的有效方法。然而，添加金屬到板柵中雖然可適當延長鉛酸電池的使用壽命，但造成了電池成本的提高；將碳材料摻雜到鉛膏中，雖然可適當提高電池的容量，但由于碳材料和鉛膏屬于不同的相，在實際使用過程中很容易造成鉛膏的脫落，進而影響電池的使用壽命。因此，探索鉛酸電池新的添加劑，提高電池的容量，仍是鉛酸電池生產企業和科研工作者的重要任務之一。

發明內容

本發明的目的是提供一種含Pb的鉛酸電池負極添加劑的制備方法，將所制備的化合物添加到鉛酸電池負極材料中，可提高鉛酸電池容量。

本發明給出的含?Pb的鉛酸電池負極添加劑的制備方法是這樣的：

稱取10～90?g干燥的含鉛化合物，放入體積為25～100?mL的坩堝中，將其在200～800℃的溫度范圍內于馬弗爐里煅燒2～8?h，然后將煅燒產物放入研缽中研磨5～20min,得到含Pb的化合物材料，即鉛酸電池負極添加劑。

本發明的制備方法，所用原料含鉛化合物選自硝酸鉛、乙酸鉛、氧化鉛、四氧化三鉛、硫化鉛中的一種或多種。

本發明的制備方法，較適宜的煅燒溫度為400℃，煅燒時間為4?h。

按照所制備成的含Pb的化合物材料與工業用鉛膏的質量比為1%～10%，將其添加到工業用鉛膏中，混合均均后，將一定質量鉛膏涂展到板柵上，按照現有工業程序硬化、烘干后得到鉛酸電池負極生板，然后用硫酸溶液依據現有的工業程序進行多階段充電化成，得到含Pb化合物添加的鉛酸電池。

本發明取得的有益效果是：本發明工藝簡單，成本低，將所制備的含Pb化合物材料添加到鉛酸電池負極材料中，可以提高電池容量10%～40%。

附圖說明

圖1是將實施例1所制備的含Pb化合物材料添加到普通鉛膏中，得到的單體電池和常規鉛酸單體電池在0.2C倍率下的放電曲線對比圖。

圖2是將實施例1所制備的含Pb化合物材料添加到普通鉛膏中，得到的單體電池和常規鉛酸單體電池在0.5C倍率下的放電曲線對比圖。

圖3為實施例1所制備的含Pb化合物材料的X射線衍射(XRD)圖。

圖4為實施例1所制備的含Pb化合物材料的掃描電子顯微鏡(SEM)圖。

圖5為實施例1所制備的含Pb化合物材料、Pb₃O₄以及Pb(NO₃)₂的紅外光譜圖。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發明。

實施例1

稱取25?g干燥的硝酸鉛，放入體積為50?mL的坩堝中，之后在400?℃的溫度下于馬弗爐內煅燒4?h，最后將煅燒產物放入研缽中研磨8?min,?便得到含Pb化合物材料。按照所制備的含Pb化合物材料與工業用鉛膏質量比為6%，將此含Pb化合物添加到工業用鉛膏中，混合均均后將一定質量的鉛膏涂展到鉛板柵上，按照現有工業程序硬化、烘干后得到鉛酸電池負極生板，然后將1個負極板和1個常規正極板構成一個小電池，在1.05?g/cm³的稀硫酸中進行化成，便可得到含Pb化合物添加的鉛酸電池。