CN102709528A - 铅酸蓄电池正极板制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铅酸蓄电池正极板制备方法，包括如下步骤：制备正极板栅坯体；铅合金正极板栅坯体电化学表面修饰；修饰后铅合金表面正极板栅后处理；将得到的稀土修饰铅合金表面正极板栅经水洗、干燥；制备正极铅膏；涂板、固化和干燥：将上述正极铅膏均匀涂布在上述正极板栅上，采用室温固化的方法，将涂好的正极板放在室内阴凉处阴干，得到生极板；极板化成：将得到的负极生极板作为阴极与正极生极板组成电解池，通上直流电进行极板化成。

Description

铅酸蓄电池正极板制备方法

技术领域

本发明涉及一种电池正极板制备方法，尤其涉及一种性能优异的铅酸蓄电池正极板的制备方法。

背景技术

目前铅酸蓄电池的总产值为全部化学电源总产值的一半，铅酸蓄电池因其大电流放电性能在电动汽车、混合动力车、风力发电、太阳能电池以及通迅基础设施中得到广泛应用。铅蓄电池的工作原理是利用电化学原理实现物质和能量转化，电极和电解质的界面反应特性是影响蓄电池性能的核心和本质所在。构成铅蓄电池的基本部件和材料包括：正极板、负极板、电解液或俗称电液、隔板、蓄电池槽。

正极板是构成铅蓄电池的重要部件。现有技术的铅蓄电池正极板存在主要问题有：正极板栅在使用过程中存在腐蚀和电导能力降低问题；正极活性物质性能恶化问题；铅蓄电池正极板的活性物质和正极板栅的匹配问题。

因此，研发新型正极板栅和正极活性物质以及改善正极板栅和正极活性物质的工艺匹配，制备性能优越的正极板是进一步改善目前铅蓄电池的性能，亟待解决铅蓄电池目前存在的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种性能优异的铅酸蓄电池正极板的制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供的一种铅酸蓄电池正极板制备方法，包括如下步骤：

步骤1，制备正极板栅坯体：按如下重量百分比准备原材料：Ca 0.08%~0.1%，Sn 0.5%~0.8%，Al 0.02%~0.04%，Zn 0.03%~0.08%，稀土0.05%~1.5%，余量为Pb，其中稀土为Ho、Er、Tm的混合物，混合物中的Ho、Er、Tm的重量百分比为：Ho为5%~10%，Er为20%~25%，Tm为65%~75%；先将Ca、Al以及稀土混合物制备成Ca-Al中间合金粉末，其制备方法为：将Ca、Al、稀土按上述配比加入坩埚电炉中，在700~800℃温度下，抽真空、通氮气保护进行熔炼，配置出Ca-Al中间合金，粉碎；然后在熔铅锅中按上述配比分别加入Zn-Sn合金粉末、Ca-Al中间合金粉末，升温，待固相全部熔融，搅拌均匀，捞出浮渣，出锅铸板栅合金；以此板栅合金为原料采用常规方法制成铅合金正极板栅坯体；

步骤2，铅合金正极板栅坯体电化学表面修饰：以步骤1得到的铅合金正极板栅坯体为阳极，上述板栅合金为阴极，进行阳极氧化技术进行表面修饰，制得修饰后的铅合金表面的正极板栅；

步骤3，修饰后铅合金表面正极板栅后处理：将上一步得到的稀土修饰铅合金表面正极板栅经水洗、在140℃干燥；

步骤4，制备正极铅膏：采用常规方法制备正极铅膏，所述铅膏由下述重量单位的物质制成：铅粉100、炭黑粉0.1~1、硫酸钠0.1~0.5、木素0.05~0.08、密度为1.4g/cm³的稀硫酸7~14；

步骤5，涂板、固化和干燥：将上述正极铅膏均匀涂布在上述正极板栅上，采用室温固化的方法，将涂好的正极板放在室内阴凉处阴干，得到生极板；

步骤6，极板化成：将得到的负极生极板作为阴极与正极生极板组成电解池，通上直流电进行极板化成。

具体实施方式

实施例一

制备正极板栅坯体：按如下重量百分比准备原材料：Ca 0.08%，Sn 0.5%，Al 0.02%，Zn 0.03%，稀土0.05%，余量为Pb，其中稀土为Ho、Er、Tm的混合物，混合物中的Ho、Er、Tm的重量百分比为：Ho为5%，Er为20%，Tm为75%。

将Ca、Al以及稀土混合物制备成Ca-Al中间合金粉末，其制备方法为：将Ca、Al、稀土按上述配比加入坩埚电炉中，在700-800℃温度下，抽真空、通氮气保护进行熔炼，配置出Ca-Al中间合金，粉碎。

在熔铅锅中按上述配比分别加入市售的Zn-Sn合金粉末、之前制得Ca-Al中间合金粉末，升温，待固相全部熔融，搅拌均匀，捞出浮渣，出锅铸板栅合金；以此板栅合金为原料采用常规方法制成铅合金正极板栅坯体。

铅合金正极板栅坯体电化学表面修饰：将得到的铅合金正极板栅坯体为阳极，上述板栅合金为阴极，进行阳极氧化技术进行表面修饰，制得修饰后的铅合金表面的正极板栅。

将修饰后铅合金表面正极板栅后处理：将上一步得到的稀土修饰铅合金表面正极板栅经水洗、在140℃干燥。

制备正极铅膏：采用常规方法制备正极铅膏，所述铅膏由下述重量单位的物质制成：铅粉100、炭黑粉0.1、硫酸钠0.1、木素0.05、密度为1.4g/cm³的稀硫酸7。 

涂板、固化和干燥：将上述正极铅膏均匀涂布在上述正极板栅上，采用室温固化的方法，将涂好的正极板放在室内阴凉处阴干，得到生极板。

极板化成：将得到的负极生极板作为阴极与正极生极板组成电解池，通上直流电进行极板化成。

实施例二

制备正极板栅坯体：按如下重量百分比准备原材料：Ca 0.1%，Sn 0.8%，Al 0.04%，Zn 0.08%，稀土1.5%，余量为Pb，其中稀土为Ho、Er、Tm的混合物，混合物中的Ho、Er、Tm的重量百分比为：Ho为10%，Er为25%，Tm为65%。

先将Ca、Al以及稀土混合物制备成Ca-Al中间合金粉末，其制备方法为：将Ca、Al、稀土按上述配比加入坩埚电炉中，在700-800℃温度下，抽真空、通氮气保护进行熔炼，配置出Ca-A1中间合金，粉碎。

然后在熔铅锅中按上述配比分别加入Zn-Sn合金粉末、Ca-Al中间合金粉末，升温，待固相全部熔融，搅拌均匀，捞出浮渣，出锅铸板栅合金；以此板栅合金为原料采用常规方法制成铅合金正极板栅坯体。

铅合金正极板栅坯体电化学表面修饰：将之前得到的铅合金正极板栅坯体为阳极，上述板栅合金为阴极，进行阳极氧化技术进行表面修饰，制得修饰后的铅合金表面的正极板栅。

修饰后铅合金表面正极板栅后处理：将上一步得到的稀土修饰铅合金表面正极板栅经水洗、在140℃干燥。

制备正极铅膏：采用常规方法制备正极铅膏，所述铅膏由下述重量单位的物质制成：铅粉100、炭黑粉1、硫酸钠0.5、木素0.08、密度为1.4g/cm³的稀硫酸14。

涂板、固化和干燥：将上述正极铅膏均匀涂布在上述正极板栅上，采用室温固化的方法，将涂好的正极板放在室内阴凉处阴干，得到生极板。

极板化成：将得到的负极生极板作为阴极与正极生极板组成电解池，通上直流电进行极板化成。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的技术方案内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更改或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做出的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种铅酸蓄电池正极板制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，制备正极板栅坯体：按如下重量百分比准备原材料：Ca 0.08%~0.1%，Sn 0.5%~0.8%，Al 0.02%~0.04%，Zn 0.03%~0.08%，稀土0.05%~1.5%，余量为Pb，其中稀土为Ho、Er、Tm的混合物，混合物中的Ho、Er、Tm的重量百分比为：Ho为5%~10%，Er为20%~25%，Tm为65%~75%；先将Ca、Al以及稀土混合物制备成Ca-Al中间合金粉末，其制备方法为：将Ca、Al、稀土按上述配比加入坩埚电炉中，在700~800℃温度下，抽真空、通氮气保护进行熔炼，配置出Ca-Al中间合金，粉碎；然后在熔铅锅中按上述配比分别加入Zn-Sn合金粉末、Ca-Al中间合金粉末，升温，待固相全部熔融，搅拌均匀，捞出浮渣，出锅铸板栅合金；以此板栅合金为原料采用常规方法制成铅合金正极板栅坯体；

步骤2，铅合金正极板栅坯体电化学表面修饰：以步骤1得到的铅合金正极板栅坯体为阳极，上述板栅合金为阴极，进行阳极氧化技术进行表面修饰，制得修饰后的铅合金表面的正极板栅；

步骤3，修饰后铅合金表面正极板栅后处理：将上一步得到的稀土修饰铅合金表面正极板栅经水洗、在140℃干燥；

步骤4，制备正极铅膏：采用常规方法制备正极铅膏，所述铅膏由下述重量单位的物质制成：铅粉100、炭黑粉0.1~1、硫酸钠0.1~0.5、木素0.05~0.08、密度为1.4g/cm³的稀硫酸7~14；

步骤5，涂板、固化和干燥：将上述正极铅膏均匀涂布在上述正极板栅上，采用室温固化的方法，将涂好的正极板放在室内阴凉处阴干，得到生极板；

步骤6，极板化成：将得到的负极生极板作为阴极与正极生极板组成电解池，通上直流电进行极板化成。