[發明專利]一種100% α-PbO鉛粉制備的正極鉛膏

在審

• 申請號: 201510837900.6
• 申請日: 2015-11-26
• 公開（公告）號: CN105470501A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 張凱;李偉偉
• 申請（專利權）人: 超威電源有限公司
• 主分類號: H01M4/56
• 分類號: H01M4/56;H01M10/06;C01G21/06
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及一種鉛蓄電池制造領域，尤其是涉及一種100%α-PbO鉛粉制備的正極鉛膏。

背景技術

鉛酸蓄電池自1859年由普蘭特發明以來，至今已有150多年的歷史，技術十分成熟，是全球上使用最廣泛的化學電源。盡管近年來鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等新型電池相繼問世并得以應用，但鉛酸蓄電池仍然憑借大電流放電性能強、電壓特性平穩、溫度適用范圍廣、單體電池容量大、能充放電數百個循環、貯存性能好（尤其適于干式荷電貯存）、安全性高和原材料豐富且可再生利用、價格低廉等一系列優勢，在絕大多數傳統領域和一些新興的應用領域，占據著牢固的地位。鉛酸電池的另一優點是很容易回收。回收電池的時候，回收的鉛和塑料殼直接用于新電池中。

鉛酸蓄電池放電時，正極的活性物質PbO₂轉化為PbSO₄，鉛酸蓄電池放完電后回充電時，正極的放電產物PbSO₄轉化為PbO₂，在蓄電池的充放電反應過程中起到容量儲存和釋放的有效成分是正極中的活性物質PbO₂，正極活性物質中的PbO₂的含量是由和膏時使用的鉛粉中含有的Pb的含量決定的，現在生產上使用的球磨鉛粉和巴頓鉛粉的成分均為PbO和Pb的混合物，并且顆粒分布是不均勻和一致的，這樣就導致了在充電過程中物料轉化的不一致性。

中國專利公告號CN102354751B，授權公告日2014年4月9日，公開了一種高儲能鉛酸蓄電池鉛膏配方及制備方法，該發明專利包括正板鉛膏配方和負板鉛膏配方，所公開的鉛膏配方中所采用的鉛粉僅為氧化度為72-78%的鉛粉，該種鉛粉中不僅含有部分未氧化的單質鉛，即使是被氧化部分中也還含有一定比例的PbO₂和β-PbO，鉛粉中多種成分的混雜會降低鉛粉粒度的均一性，降低所制得的鉛膏及電池正負極的性能，影響鉛酸電池的壽命。

發明內容

本發明為了克服現有技術中鉛蓄電池正極鉛膏中鉛粉成分與粒度不均一造成的不足，提供了一種100%α-PbO鉛粉制備的正極鉛膏配方，該種配方通過添加100%純度的α-PbO鉛粉替代傳統生產中的島津鉛粉或巴頓鉛粉，是鉛膏中鉛粉的成分與粒徑更均一，從而解決充電過程中正極物料轉化不均一的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種100%α-PbO鉛粉制備的正極鉛膏，其特征在于其含有以下重量份的組分：α-PbO鉛粉10000份，去離子水1100-2000份，硫酸300-500份，石墨10-100份，短纖維5-15份。添加100%純度的α-PbO鉛粉替代傳統生產中的島津鉛粉或巴頓鉛粉，使鉛膏中鉛粉的成分與粒徑更均一，從而解決充電過程中正極物料轉化不均一的問題。此外α-PbO為鱗片狀的PbO，比球狀的β-PbO具有更大的比表面積，具有更大的比表面能，可以更好的和鉛膏中的其他成分化和，也可以相應提高制得的鉛膏的均一性，提高所制得的正極板的性能。

作為優選，所述正極鉛膏含有以下重量份的組分：α-PbO鉛粉10000份，去離子水1500-2000份，硫酸400-500份，石墨50-100份，短纖維10-15份。

作為優選，所述正極鉛膏含有以下重量份的組分：α-PbO鉛粉10000份，去離子水1600份，硫酸450份，石墨70份，短纖維13份。

作為優選，所述的短纖維的長度為1-3mm。

作為優選，所述的短纖維為聚酯纖維或聚丙烯纖維。

作為優選，所述鉛膏中還添加有重量份為30-50份的添加劑。

作為優選，所述的添加劑為Sb₂O₃、Sb₂O₅、SnO、SnO₂、SnSO₄、MgO、CaO、MgSO₄、CaSO₄中的一種或多種。

因此，本發明具有以下有益效果：

（1）可以有效改善電池正極板鉛膏的一致性，極板一致性的提高可以有效提高電池的一致性；

（2）可以有效延長電池的壽命；

（3）可以克服電池使用后極板軟化的問題。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明的技術方案作進一步的具體說明。

以下各實施例中所采用的鉛膏和膏工藝為本領域的常規和膏工藝。

以下各實施例中所采用的化學原料都為分析純。

實施例1