[發明專利]長壽命硅基雙極性鉛蓄電池正極鉛膏及其制備方法

在審

• 申請號: 202010847834.1
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN112151776A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 張樹祥;豆江洪;侯娜娃;張波
• 申請（專利權）人: 安徽理士電源技術有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/57;H01M4/62;H01M10/18
• 代理公司: 合肥東信智谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34143
• 代理人: 聶永旺

長壽命硅基雙極性鉛蓄電池正極鉛膏及其制備方法，包括所述正極鉛膏配方包括以下組分：鉛粉、短纖維、石墨粉、SnSO₄、Ti₄O₇、Sb₂O₃、4PbO·PbSO₄、過硼酸鈉、稀硫酸、去離子水。S1、將石墨粉、4PbO·PbSO₄、SnSO₄、Ti₄O₇、Sb₂O₃、過硼酸鈉物料與短纖維在和制鉛膏時均勻分散于鉛粉中，進行干攪拌5min，直至混合均勻，制得預混料1；S2、將去離子水快速加入所述預混料1中攪拌10min，直至混合均勻，制得預混料2；S3、將稀硫酸緩慢添加至所述預混料2中，加入時間控制在10min，混合溫度為70℃，繼續攪拌10min，溫度下降至50℃測量視密度，視密度控制在4.45±0.1g/cm³；本發明能夠明顯改善鉛膏的導電能力，可以更有效地延遲鉛膏軟化脫落，延長循環壽命周期。

技術領域

本發明屬于鉛酸蓄電池技術領域，特別涉及長壽命硅基雙極性鉛蓄電池正極鉛膏。

背景技術

隨著鉛酸蓄電池行業競爭日趨激烈，同時使用終端對蓄電池的要求越來越高，加之鐵鋰電池對蓄電池行業的沖擊，這就要求蓄電池制造廠商要不斷改進生產工藝和技術，創造新產品，控制制造成本。其中針對板柵及其活性物質的輕量化已是全球所有蓄電池制造企業研究的重點技術，但由于電池自身的限制，導致這項工作推進起來較為困難。

目前行業內免維護閥控式電池普遍使用鉛鈣系列合金制作板柵，但鉛鈣合金本身的耐腐蝕性能較差，所以需要找尋更加優良的替代材料，有的廠商采用塑料板柵鍍鉛的方法來替代鉛板柵，但由于塑料板柵本身的工業制造工藝缺陷以及使用強度的制約，在企業很難進行推廣，且很難找到一種性價比合適的替代材料。

同時，鉛酸蓄電池在循環使用時，主要的壽命衰減模式之一是正極鉛膏的軟化脫落，出現軟化脫落一方面與終端使用條件有關，另一方面便是鉛膏的結晶體的變化導致鉛膏在循環使用中軟化脫落失效。因此，研究如何延長正極鉛膏的軟化脫落便成為了增加蓄電池循環壽命的關鍵技術之一。

發明內容

本發明針對現有技術存在的不足，提供了長壽命硅基雙極性鉛蓄電池正極鉛膏，具體技術方案如下：

長壽命硅基雙極性鉛蓄電池正極鉛膏，所述正極鉛膏配方包括以下組分：鉛粉、短纖維、石墨粉、SnSO₄、Ti₄O₇、Sb₂O₃、4PbO·PbSO₄、過硼酸鈉、稀硫酸、去離子水。

進一步的，所述的長壽命硅基雙極性鉛蓄電池正極鉛膏配方各組分的用量為：短纖維為鉛粉重量的0.5～1.5％、石墨粉為鉛粉重量的2～5％、Sb₂O₃為鉛粉重量的0.03～0.1％、4PbO·PbSO₄為鉛粉重量的0.5-1.5％、SnSO₄為鉛粉重量的0.03～0.1％、Ti₄O₇為鉛粉重量的0.1～0.3％、去離子水為鉛粉量的9～11％、稀硫酸為鉛粉重量的8～12％、過硼酸鈉為鉛粉量的0.01～0.05％、余量為鉛粉。

進一步的，所述稀硫酸的密度為1.325～1.400±0.003)g/cm³。

進一步的，所述的鉛粉的氧化度為72％～80％，所述的鉛粉中的鐵、錳、銅、氯含量均低于5ppm、鉍含量低于40ppm。

進一步的，所述的稀硫酸中鐵的含量低于0.5ppm，氯的含量低于5ppm。

長壽命硅基雙極性鉛蓄電池正極鉛膏的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：