[發明專利]一種鉛酸蓄電池負極鉛膏及其制備方法

有效

• 申請號: 202110266243.X
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112768676B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 周露;馬寧;趙朔;賈明磊;李政;袁航;侯威;杜娟
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司方城縣供電公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/56;H01M4/62;H01M10/12;H01M10/42
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司 41132
• 代理人: 楊小燕

本發明公開了一種鉛酸蓄電池負極鉛膏及其制備方法，屬于蓄電池技術領域，負極鉛膏由以下組分制成：鉛粉、硫酸溶液、短纖維、乙炔黑、水、膨脹劑、粘結劑，制備方法，包含以下步驟：S1：將短纖維在鹽酸溶液中浸泡4h后，然后水洗至PH=7，干燥，得到預處理的短纖維；S2：將預處理的短纖維與鉛粉、乙炔黑、膨脹劑在混料機中混合，得到混合料一；S3：將混合料一置于攪拌機中加入粘結劑和水，攪拌，得到混合料二；S4：將混合料二中加入硫酸溶液，攪拌。本發明通過各組分之間的協同作用，有效降低了增強了鉛膏與板柵之間的結合力，減少負極鉛膏的脫落，同時增加了負極活性物質的膨脹性能，提高了活性物質的利用率，增強了電池的循環使用壽命和低溫性能。

技術領域

本發明涉及蓄電池技術領域，具體涉及一種鉛酸蓄電池負極鉛膏及其制備方法。

背景技術

鉛酸蓄電池的歷史悠久，具有制造成本低、設計簡單、可靠性高、相對安 全等優點。相對較好的比功率特性使得鉛酸蓄電池廣泛應用于汽車啟動、叉車和船只等牽引動力、電動自行車動力、電動工具動力、固定儲能和照明等場合。鉛酸蓄電池的很多性能指標都比其他類電池有巨大優勢。但是比能量較低、循環壽命較差依然是鉛酸蓄電池的瓶頸，而鉛酸蓄電池對比其它類型的電池來講本身有足夠的優點鉛酸蓄電池主要由正極板、負極板、隔膜和電解液組成。相對于正極鉛膏而言，負極鉛膏組成比較復雜，鉛膏與板柵之間結合力弱，電池在循環使用過程中極易造成負極活性物質脫落，嚴重影響鉛酸蓄電池的使用壽命。

授權公告號為CN104377358B的專利公開了一種耐深循環鉛酸蓄電池負極鉛膏配方，包括以下組份，各組份的重量百分比為：鉛粉70-90%、硫酸2-15%、水5-20%、短纖維0.05-2%、乙炔黑0.2-0.5%、腐植酸0.2-0.5%、硫酸鋇0.1-1.2%、木素磺酸鈉0.1-0.4%、榆木顆粒0.05-0.3%、二氧化硅乳液0.1-1.5%與聚四氟乙烯乳液0.1-10%，榆木顆粒的粒徑為5-20微米。

公開號為CN112103508A的專利公開了一種耐速充和高倍率放電鉛酸蓄電池負極鉛膏配方及制備工藝，其負極鉛膏包括以下組分：鉛粉、稀硫酸、去離子水、短纖維、乙炔黑、腐植酸、鈦酸鈣、磺基水楊酸、石墨烯、聚四氟乙烯乳液。鈦酸鈣提供成核劑，降低硫酸鉛的過飽和度，推遲了鈍化的發生；把鉛與鉛或者鉛與硫酸鉛機械的分隔開來，使之難以經過重結晶而生成大顆粒的晶粒，從而使海綿狀鉛保持高比表面積的特性，防止電池在大電流充電時鉛的比表面積收縮。

上述兩種鉛膏都通過增大比表面積，提高負極活性物的利用率，對電池的循環性能提高作用不明顯。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種鉛酸蓄電池負極鉛膏及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種鉛酸蓄電池負極鉛膏，由以下組分制成：鉛粉、硫酸溶液、短纖維、乙炔黑、水、膨脹劑、粘結劑。

進一步的，所述的一種鉛酸蓄電池負極鉛膏，由以下重量份數的組分制成：鉛粉20-30份、硫酸溶液2-5份、短纖維0.025-0.04份、乙炔黑0.15-0.28份、水5-8份、膨脹劑2.5-3.5份、粘結劑0.11-0.2份。

進一步的，所述的一種鉛酸蓄電池負極鉛膏，由以下重量份數的組分制成：鉛粉22-28份、硫酸溶液2.5-4份、短纖維0.03-0.035份、乙炔黑0.18-0.25份、水5.5-7份、膨脹劑2.8-3.2份、粘結劑0.12-0.17份。

進一步的，所述硫酸溶液為質量分數為40%的硫酸水溶液。

進一步的，所述短纖維為碳纖維、聚丙烯腈纖維和芳綸纖維。

進一步的，所述短纖維中，各組分的質量之比為：碳纖維：聚丙烯腈纖維：芳綸纖維為1:0.2-0.5:0.05-0.1。

進一步的，所述短纖維的長度為1-3mm，直徑為100-200μm。