CN109509883A - 一种铅酸蓄电池正极铅膏及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于铅酸蓄电池技术领域，具体的涉及一种铅酸蓄电池正极铅膏。本发明提供的铅酸蓄电池正极铅膏，按重量份计，包括以下组分：铅粉1000份，稀硫酸110‑120份，石墨2.2‑3.2份，四碱式硫酸铅1.2‑2.2份，短纤维0.6‑1.2份，水135‑155份，相对于传统的铅酸蓄电池的正极铅膏，本发明提供的一种铅酸蓄电池正极铅膏可以提高蓄电池低温放电性能和活性物质利用率，缩短极板固化、化成时间，延长电池使用寿命，减少酸雾的排放，保护环境。

Description

一种铅酸蓄电池正极铅膏及制备方法
技术领域
本发明涉及铅酸蓄电池领域，具体涉及一种铅酸蓄电池正极铅膏及制备方法。
背景技术
铅酸蓄电池是化学电源的一种，是实现化学能直接转变成直流电能的一种装置，其作为车辆的起动电源，主要由壳体、正负极板、隔板、电解液组成。蓄电池正极板活性物质为二氧化铅，放电后生成硫酸铅，生产蓄电池正极板时是将铅粉加入水和稀硫酸混合后制成铅膏填涂于板栅上，经过化成而成。
在北方深冷环境下，因车辆润滑油的粘度增大，温度越低蓄电池内部电解液比重越高，电池内阻增大，蓄电池起动输出电流值降低，难以起动车辆，电池的耐低温性能较差。
为了提高蓄电池的低温起动性能往往在正极板制造过程中增加稀硫酸的浓度，从而提高铅膏的孔率，高孔率的正极板低温性能有所提高，但在使用过程中，随着充放电次数的增加，极板不断的膨胀收缩，活性物质与板栅的结合力不断下降，从而缩短电池使用寿命。
发明内容
本发明为解决上述现有技术中存在的难题，提供一种铅酸蓄电池正极铅膏及制备方法。本发明提供的铅酸蓄电池的正极铅膏可以提高蓄电池低温放电性能和活性物质利用率，缩短极板固化、化成时间，延长电池使用寿命，减少酸雾的排放。本发明采用如下技术方案：
一种铅酸蓄电池正极铅膏，按重量份计，包括以下组分：铅粉1000份，稀硫酸110-120份，石墨2.2-3.2份，四碱式硫酸铅1.2-2.2份，短纤维0.6-1.2份，水135-155份。
所述的四碱式硫酸铅的粒径为2.5μm-4.5μm，在铅酸电池的正极的铅膏中加入四碱式硫酸铅可以缩短极板固化及化成时间，提高蓄电池低温放电性能，延长电池使用寿命，同时缩短电池化成时间可以减少电池在充电过程中的氢氧气体析出，减少了氢氧气体附带的硫酸液体的排放，从而减少酸雾的排放，保护环境。
所述石墨的固定碳含量大于99.9%，所述的石墨为异性石墨，其具有优异的导电性，加入铅膏中能够有效提高蓄电池低温放电性能和活性物质利用率，所述四碱式硫酸铅的铅含量大于98%。
所述的短纤维为聚酯短纤维，能耐酸性、耐氧化、耐高温，且在硫酸溶液中能沉降，加入后可以提高极板的强度。
所述的水为离子水。
所述稀硫酸的浓度为1.398-1.402 g/cm3。
一种铅酸蓄电池正极铅膏的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照上述铅酸蓄电池正极铅膏的组成称取各组分，备用；
（2）将石墨、短纤维、铅粉、四碱式硫酸铅加入和膏机进行干搅拌，搅拌时间为3-5min，加入水搅拌3-5min，将稀硫酸喷洒在和膏机内部搅拌得到的混合物中，加入稀硫酸的时间保持12-15min，加稀硫酸完毕后继续搅拌10min后制成铅膏。
本发明的有益效果为：
（1）本发明提供的一种铅酸蓄电池正极铅膏，加入的四碱式硫酸铅，是一种晶核添加剂，其粒径为2.5μm-4.5μm，在电池化成时得到的PbO2的α/β晶型比例更合理，提高极板的机械强度，能缩短极板固化及化成时间，提高蓄电池低温放电性能，延长电池使用寿命，同时缩短电池化成时间可以减少电池在充电过程中的氢氧气体析出，减少了氢氧气体附带的硫酸液体排除，从而减少酸雾的排放，保护了环境。
（2）本发明提供的一种铅酸蓄电池正极铅膏，选用异性石墨，具有优异的导电性，能够有效提高蓄电池低温放电性能和活性物质利用率。
（3）本发明提供的一种铅酸蓄电池正极铅膏，与传统的同尺寸、同重量的铅酸蓄电池正极铅膏相比，利用本发明方法制备的铅酸蓄电池正极在-41℃条件下低温起动能力提高了25%，使用寿命提高了20%，使得铅酸蓄电池发挥出了最佳性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的一种铅酸蓄电池正极铅膏及制备方法作进一步说明。
实施例1
一种铅酸蓄电池的正极铅膏，按重量份计，包括以下组分：铅粉1000份，稀硫酸110份，石墨2.2份，四碱式硫酸铅1.2份，短纤维0.6份，水135份。其中，所述石墨为异性石墨，所述石墨的固定碳含量大于99.9%，所述短纤维为聚酯短纤维，所述水为离子水，所述的四碱式硫酸铅的粒径为2.5μm-4.5μm，所述四碱式硫酸铅的铅含量大于98%，所述稀硫酸的浓度为1.398-1.402g/cm3。
具体的制备方法为：
（1）按照上述铅酸蓄电池正极铅膏的组成称取各组分，备用；
（2）将石墨、短纤维、铅粉、四碱式硫酸铅加入和膏机进行干搅拌，搅拌时间为3-5min，加入水搅拌3-5min，将稀硫酸喷洒在和膏机内部搅拌得到的混合物中，加入稀硫酸的时间保持12-15min，加稀硫酸完毕后继续搅拌10min后制成铅膏，铅膏温度降低到45℃时即可使用铅膏进行涂板。
实施例2
一种铅酸蓄电池正极铅膏，按重量份计，包括以下组分：铅粉1000份，稀硫酸120份，石墨3.2份，四碱式硫酸铅2.2份，短纤维1.2份，水155份。其中，所述石墨为异性石墨，所述石墨的固定碳含量大于99.9%，所述短纤维为聚酯短纤维，所述水为离子水，所述的四碱式硫酸铅的粒径为2.5μm-4.5μm，所述四碱式硫酸铅的铅含量大于98%，所述稀硫酸的浓度为1.398-1.402g/cm3。
具体的制备方法为：
（1）按照上述铅酸蓄电池正极铅膏的组成称取各组分，备用；
（2）将石墨、短纤维、铅粉、四碱式硫酸铅加入和膏机进行干搅拌，搅拌时间为3-5min，加入水搅拌3-5min，将稀硫酸喷洒在和膏机内部搅拌得到的混合物中，加入稀硫酸的时间保持12-15min，加稀硫酸完毕后继续搅拌10min后制成铅膏，铅膏温度降低到45℃时即可使用铅膏进行涂板。
实施例3
一种铅酸蓄电池正极铅膏，按重量份计，包括以下组分：铅粉1000份，稀硫酸115份，石墨2.7份，四碱式硫酸铅1.7份，短纤维0.9份，水145份。其中，所述石墨为异性石墨，所述石墨的固定碳含量大于99.9%，所述短纤维为聚酯短纤维，所述水为离子水，所述的四碱式硫酸铅的粒径为2.5μm-4.5μm，所述四碱式硫酸铅的铅含量大于98%，所述稀硫酸的浓度为1.398-1.402g/cm3。
具体的制备方法为：
（1）按照上述铅酸蓄电池正极铅膏的组成称取各组分，备用；
（2）将石墨、短纤维、铅粉、四碱式硫酸铅加入和膏机进行干搅拌，搅拌时间为3-5min，加入水搅拌3-5min，将稀硫酸喷洒在和膏机内部搅拌得到的混合物中，加入稀硫酸的时间保持12-15min，加稀硫酸完毕后继续搅拌10min后制成铅膏，铅膏温度降低到45℃时即可使用铅膏进行涂板。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：铅粉1000份，稀硫酸110-120份，石墨2.2-3.2份，四碱式硫酸铅1.2-2.2份，短纤维0.6-1.2份，水135-155份。
2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于，所述四碱式硫酸铅的粒径为2.5μm-4.5μm。
3.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于，所述石墨的固定碳含量大于99.9%，所述四碱式硫酸铅的铅含量大于98%。
4.根据权利要求3所述的铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于，所述的石墨为异性石墨。
5.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于，所述的短纤维为聚酯短纤维。
6.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于，所述水为离子水。
7.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池正极铅膏，其特征在于，所述稀硫酸的浓度为1.398-1.402g/cm3。
8.一种铅酸蓄电池正极铅膏的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按照权利要求1-7任一所述的铅酸蓄电池正极铅膏的组成称取各组分，备用；
（2）将石墨、短纤维、铅粉、四碱式硫酸铅加入和膏机中进行干搅拌，搅拌时间为3-5min，加入水搅拌3-5min，将稀硫酸喷洒在和膏机内部搅拌得到的混合物中，加入稀硫酸的时间保持12-15min，加稀硫酸完毕后继续搅拌10min后制成铅膏。
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