[發明專利]一種使用壽命長的鉛酸蓄電池正極板及其制備方法

有效

• 申請號: 202011082299.1
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112103507B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 孟烈;趙興強;劉為勝;李欽如;郭少銀;馬洪鎮
• 申請（專利權）人: 天能集團（河南）能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/57;H01M4/14;H01M4/20
• 代理公司: 河南華凱科源專利代理事務所(普通合伙) 41136
• 代理人: 王傳明;靳建山

本發明提供了一種使用壽命長的鉛酸蓄電池正極板及其制備方法，包括以下組分：硫酸54?72份、鉛粉130?160份、紅丹20?40份、焦磷酸錳5?11份、磷化鈦3?9份、膠體石墨5?12份、超支化聚硅氧烷9?18份、去離子水80?130份。鉛膏中超支化聚硅氧烷可以防止正極板活性物質泥化脫落，焦磷酸錳具有特殊的五元環化學結構和多孔物理結構可以提高化成效率和正極板的孔隙率，提高活性物質至的利用率和容量；磷化鈦具有晶體結構，一方面可以提高正極板強度，另一方面還可以提高正極析氧電位，抑制電解水的速率，從而提高電解液的使用壽命；三種物質綜合大大提供了蓄電池的使用壽命。

技術領域

本發明屬于鉛酸蓄電池制造技術領域，尤其涉及一種使用壽命長的鉛酸蓄電池正極板及其制備方法。

背景技術

鉛酸蓄電池在循環使用時，主要的壽命衰減主要包括正極鉛膏的軟化脫落、電解液失水等模式。其主要原因為正極板活性物質間結合力較低，正極板鉛膏固化后強度和韌性差；正極板電解水過程中析氧電位較低，促使電極液中的水分損失快。

發明內容

為了克服以上技術問題，本發明提供了一種使用壽命長的鉛酸蓄電池正極板及其制備方法。

一種使用壽命長的鉛酸蓄電池正極板，由正極板鉛膏制成，正極板鉛膏包括以下重量份的組分：硫酸54-72份、鉛粉130-160份、紅丹20-40份、焦磷酸錳5-11份、磷化鈦3-9份、膠體石墨5-12份、超支化聚硅氧烷9-18份、去離子水80-130份；

所述焦磷酸錳為納米焦磷酸錳，粒徑為30～80nm，比表面積為20-50m²/g；所述硫酸濃度為38-50％。

一種使用壽命長的鉛酸蓄電池正極板制備方法包括如下步驟：

步驟1：將焦磷酸錳和磷化鈦進行濕法球磨3h后，于120℃下干燥2h，得到混合物A；

步驟2：把鉛粉、紅丹、混合物A、膠體石墨、超支化聚硅氧烷、去離子水進行充分混合后快速加入去離子水混合20min；之后緩慢加入硫酸邊加入邊攪拌，控制加酸時間為30min，期間控溫50-80℃，加酸完成后繼續混合25min降溫出膏；

步驟3：把步驟2制備出的膏狀物均勻涂覆于正極板柵上放入真空冷凍干燥機內，冷凍固化干燥至恒重，即可得到正極板。

本發明提供的鉛酸蓄電池正極板的鉛膏中超支化聚硅氧烷的特殊物理結構以及偶聯作用，可以提高正極板活性物質間的結合力，增強正極板的活性物質的強度和韌性，防止其泥化脫落，從而延長正極板的循環壽命；焦磷酸錳具有特殊的五元環化學結構和多孔物理結構，具有良好的電催化作用和較大的比表面積，可以提高化成效率和正極板的孔隙率，提高活性物質至的利用率和容量，從而提高循環壽命；磷化鈦具有晶體結構，一方面可以提高正極板強度，另一方面還可以提高正極析氧電位，抑制電解水的速率，從而提高電解液的使用壽命。

具體實施方式

為了進一步理解本發明，下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發明的特征和優點，而不是對本發明權利要求的限制。

實施例1

一種使用壽命長的鉛酸蓄電池正極板鉛膏包括以下重量份的組分：硫酸54份、鉛粉130份、紅丹20份、焦磷酸錳5份、磷化鈦3份、膠體石墨5份、超支化聚硅氧烷9份、去離子水80份；

所述焦磷酸錳為納米焦磷酸錳，粒徑為30nm，比表面積為20m²/g；所述硫酸濃度為38％。

一種使用壽命長的鉛酸蓄電池正極板制備方法包括如下步驟：

步驟1：將焦磷酸錳和磷化鈦進行濕法球磨3h后，于120℃下干燥2h，得到混合物A；