[發明專利]一種鉛酸蓄電池的正極鉛膏及其制備方法、鉛酸蓄電池

有效

• 申請號: 202010961743.0
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112290017B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 陳理;陳幸;黃偉國
• 申請（專利權）人: 超威電源集團有限公司
• 主分類號: H01M4/57
• 分類號: H01M4/57;H01M4/62;H01M10/06;C22C47/14;C22C49/02;C22C49/14;C22C101/10
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 程虹

本發明公開了一種鉛酸蓄電池正極鉛膏及其制備方法、鉛酸蓄電池，屬于蓄電池技術領域，用以解決現有正極鉛膏化成困難、正極活性物質的比能量、鉛酸蓄電池使用壽命短的問題。上述鉛酸蓄電池的正極鉛膏組成按重量份計包括：鉛粉1000份、稀硫酸120～140份、石墨烯3～6份、碳纖維1～3份、四堿式硫酸鉛1～3份、紅丹20～40份、短纖維0.6～1.5份、硫酸亞錫0.05～2份、填充劑0.1～3份、硅烷偶聯劑0.2～2份和水135～160份。上述制備方法為將鉛粉、石墨烯、碳纖維、四堿式硫酸鉛、紅丹、短纖維、硫酸亞錫和填充劑進行干混，得到干混料；將水和硅烷偶聯劑充分攪拌，加入到干混料中濕混，得到濕混料；將稀硫酸緩慢加入到濕混料中攪拌，出膏，得到鉛酸蓄電池正極鉛膏。鉛酸蓄電池正極鉛膏及其制備方法、鉛酸蓄電池可用于提供電能。

技術領域

本發明屬于蓄電池技術領域，具體涉及一種鉛酸蓄電池的正極鉛膏 及其制備方法、鉛酸蓄電池。

背景技術

鉛酸蓄電池是目前市場上用量比較大的二次電池之一，其具有輸出 功率高、使用安全可靠和原材料價廉等特點。鉛酸蓄電池充電時，正極 轉化為二氧化鉛，電解液中的硫酸濃度升高，儲能能量；鉛酸蓄電池放 電時，正極活性物質轉化為硫酸鉛，電解液里硫酸濃度降低，在鉛酸蓄 電池充電放電反復過程中實現能力的儲存和釋放。

但是，隨著鉛酸蓄電池充放電過程的反復循環，放電時生成的硫酸 鉛體積增加，會導致正極鉛膏的軟化和脫落。針對正極鉛膏軟化脫落的 問題，一般采用添加大量4BS的方法，通過在化成階段形成更多的正極 活性物質PbO₂來解決上述問題。但是，添加大量4BS需要高溫固化，這 樣會導致成本增加，電池化成困難；同時，添加大量4BS會導致正極活 性物質的比能量降低，僅為28-37Wh/kg，鉛酸蓄電池使用壽命短。

發明內容

鑒于上述分析，本發明旨在提供一種鉛酸蓄電池正極鉛膏及其制備 方法、鉛酸蓄電池，用以解決現有正極鉛膏化成困難、正極活性物質的 比能量、鉛酸蓄電池使用壽命短的問題。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

本發明提供了一種鉛酸蓄電池的正極鉛膏，其組成按重量份計包括： 鉛粉1000份、稀硫酸120～140份、石墨烯3～6份、碳纖維1～3份、四堿 式硫酸鉛1～3份、紅丹20～40份、短纖維0.6～1.5份、硫酸亞錫0.05～2 份、填充劑0.1～3份、硅烷偶聯劑0.2～2份和水135～160份。

進一步地，上述短纖維的纖維長度為1～6mm；上述稀硫酸的濃度為 1.4～1.42g/cm³。

進一步地，上述硫酸亞錫為分析純硫酸亞錫。

進一步地，上述鉛酸蓄電池的正極鉛膏，其組成按重量份計包括： 鉛粉1000份、稀硫酸120～140份、石墨烯3～5份、碳纖維1.5～3份、四 堿式硫酸鉛1.8～2份、紅丹20～33份、短纖維1～1.2份、硫酸亞錫1～2份、 填充劑0.1～1份、硅烷偶聯劑0.3～1.1份和水140～152份。

進一步地，上述正極鉛膏中，鉛粉的氧化度為70～80％。

進一步地，上述石墨烯為多層石墨烯，比表面積為40～60g/cm³。

進一步地，上述碳纖維的碳含量大于96％。

進一步地，上述四堿式硫酸鉛的長度為3～10um。

進一步地，上述填充劑為玻璃微球和/或納米二氧化硅。

進一步地，上述硅烷偶聯劑為氨基官能團硅烷(KH-550)和/或γ-(2,3- 環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)。

進一步地，上述水為去離子水。