[發明專利]啟停電池正極鉛膏

在審

• 申請號: 201710426689.8
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN107180942A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 黃建平;黃文
• 申請（專利權）人: 界首市南都華宇電源有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/36;H01M4/57;H01M4/62;H01M10/06
• 代理公司: 安徽信拓律師事務所34117
• 代理人: 張加寬

技術領域

本發明涉及蓄電池技術領域，具體涉及一種高性能大電流啟停電池正極鉛膏。

背景技術

啟停系統電池技術是推動新能源汽車產業發展的重中之重，它要求鉛酸蓄電池具有大電流放電性能、高充電接收性能、耐久性能及循環壽命強。

汽車在啟停過程中，多用到電瓶，通常為鉛酸電池，提供起動打火作用，遇到紅燈或其他路況，汽車停止關閉發動機，綠燈亮時，汽車再起動，頻繁的起動和停止，降低了電池的使用壽命，如何能延長電池的使用壽命，并將汽車起步打火，剎車減速過程中，能量回收，存儲到電池中去，是在電池研發中的難題。

目前的鉛酸蓄電池鉛膏配方中，例如中國專利申請號為201310296767.9，專利名稱為“一種鉛酸蓄電池正極鉛膏配方”，申請號為201210552186.2，專利名稱為“一種適用于高溫地區的蓄電池內化為鉛膏”，均沒有報道為頻繁起動和停止的啟停技術用的電池及鉛膏配制方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提高一種使用壽命長，性能好的啟停電池正極鉛膏。

本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

一種啟停電池正極鉛膏，由以下重量百分比的組方制成：碳纖維0.1％-1.0％，石墨烯0.1％-0.5％，石墨1.0％-3.0％，4BS晶種3.0％-8.0％，稀硫酸5％-10％，稀土0.01％-0.1％，余量為鉛粉。

其中正極鉛膏中各組分的較佳重量百分百為：碳纖維0.5％，石墨烯0.3％，石墨2％，4BS晶種5％，稀土0.05％，稀硫酸8％，余量為鉛粉。

所述稀土為La或Ge中任意一種或者二者按任意比例的混合物。

所述碳纖維選用T700碳纖維。

上述正極鉛膏的配制方法如下：

(1)首先將石墨稀配制成乳液(石墨烯乳液)待用；

(2)在0.8噸真空和膏機，先放入1/3-1/2量的鉛粉，將碳纖維，石墨，4BS晶種及稀土倒入和膏機的鉛粉中，攪拌5分鐘左右，再將剩余鉛粉放入，攪拌5分鐘左右，加水攪拌2分鐘后加入石墨烯乳液，再加入稀硫酸，邊加邊攪拌15分鐘左右，最高溫度控制在75℃左右3-5分鐘；

(3)全部加完，最后攪拌降溫至與環境溫度差5℃左右，測量視密度符合要求即正極鉛膏配制完成。

上述4BS晶種的制備方法如下：

(1)將鉛塊加入球磨機的滾筒內，在球磨機進風口安裝一個噴淋管，從噴淋管滴下的水隨著進風口進風均勻的進到球磨機內部，到鉛粒、鉛粉上，使鉛粉的氧化度和視密度達到要求，收集得到氧化鉛粉；

(2)將氧化鉛粉在溫度為350℃-420℃的干燥機中干燥30分鐘，送入保溫箱中保溫，然后稱取干燥后的氧化鉛粉100kg立即投入到反應釜中，再加入20kg稀硫酸，并啟動攪拌器，連續攪拌反應60分鐘；

(3)往反應釜中繼續投入50kg干燥后的氧化鉛粉和10kg稀硫酸，將反應釜升溫至52℃-55℃，攪拌20分鐘后靜置30分鐘，然后再啟動攪拌，攪拌10分鐘，保證氧化鉛粉全部徹底反應，呈微黃色乳汁，進而提升和保障所生成的成品的質量；

(4)開啟反應釜的出料閥門，使其注入離心設備中，利用離心設備使其液固分離，液體實際是反應后的廢水，固體則是四堿式硫酸鉛；

(5)分離后的廢水通過水泵引入到廢水收集桶內，用于配制稀硫酸，固體四堿式硫酸鉛此時呈潮濕塊狀白色固體；

(6)將上述塊狀固體四堿式硫酸鉛置入烘干箱內進行烘干，然后置入粉碎機中，進行研磨粉碎，制得4BS晶種。該晶種雜質含量少，純度高，且經過球磨之后樣品為顆粒狀，粒徑小于1微米，質量好，能夠顯著提高蓄電池性能。

本發明的另一個目的是提供一種含有上述鉛膏的啟停電池，適用于排氣式蓄電池(富液式)exhaustbattery(fooded)，蓄電池蓋上有能析出氣體產物的一個或多個排氣裝置讓氣體產物可以排出的鉛酸蓄電池；增強型排氣式蓄電池，以搭載啟停系統汽車為目的，強化了性能的排氣式蓄電池。

碳纖維主要作用：

1.增強活性物質間強度，防止活性物質脫落、軟化，延長電池壽命；

2.細化活性物質顆粒，形成導電網絡，使電流分布更加均勻，提高電池充電和放電效率。

石墨烯的作用：

1.增強活性物質的導電能力及大電流放電能力，防止負極硫酸鹽化；

2.提高電池的充電接受能力；

3.提高活性物質的利用率，提高容量。

4BS晶種的作用：

1.增強活性物質的骨架強度；