CN1365156A - 铅蓄电池正负极铅膏 - Google Patents

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彭剑辉
李石生
黎立华
张勇斌
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Abstract

铅蓄电池正负极铅膏,正极铅膏配比为100份铅粉需(以重量计)PbO24－8份,纳米碳纤维0.1－0.5份,各向异性石墨0.4－0.8份,Bi2O30.05－0.2份,聚丙烯纤维0.05－0.2份,H2O9－14份,密度为1.4的硫酸5.5－7.0份,镀锡玻璃微珠0.3－0.5份,负极铅膏配比为100份铅粉需硫酸钡0.4－0.8份,乙炔黑0.3－0.6份,碳黑0.1－0.4份,聚丙烯纤维0.1－0.4份,密度为1.4的硫酸4－7份,棉花膨胀剂8.0－8.5份或腐植酸0.4－0.8份,H2O7－12份。可有效提高电池容量,减少内阻,增加活性物质利用率的铅蓄电池正、负极铅膏。

Description

铅蓄电池正负极铅膏
本发明涉及铅蓄电池极板上的正、负极铅膏的配方。
目前配制铅蓄电池极板的负极铅膏的材料一般包括铅粉、硫酸钡、木素磺酸钠、碳黑、化学纤维，而正极铅膏的材料则主要是铅粉、乙炔黑、化学纤维。但是由于上述材料所制作出的正极及负极，电容量不够大，而且内阻相对也较小，活性物质的利用率也不够高，充放电性能也一般。
本发明的目的旨在提供一种可有效提高电池容量，减少内阻，增加活性物质利用率的铅蓄电池正、负极铅膏。
本发明的目的是通过下述方式实现的：
本发明的正极铅膏配比为100份铅粉需(以重量计)
PbO24-8份 纳米碳纤维0.1-0.5份 各向异性石墨0.4-0.8份
Bi2O3 0.05-0.2份 聚丙烯纤维0.05-0.2份 H2O 9-14份
密度为1.4的硫酸5.5-7.0份 镀锡玻璃微珠0.3-0.5份
本发明的负极铅膏配比为100份铅粉需(以重量计)
硫酸钡0.4-0.8份 乙炔黑0.3-0.6份 碳黑0.1-0.4份
聚丙烯纤维0.1-0.4份 密度为1.4的硫酸4-7份
棉花膨胀剂8.0-8.5份或腐植酸0.4-0.8份 H2O 7-12份
所述的棉花膨胀剂是由15克棉花、90毫升的水、57毫升的浓酸(密度为1.84)、200毫升的稀释水配制而成。
本发明正极铅膏优选重量(份)配比是：每100份铅粉需
PbO25-7份 纳米碳纤维0.2-0.3份 各向异性石墨0.5-0.7份
Bi2O3 0.1-0.2份 聚丙烯纤维0.05-0.1份 H2O 10-12份
密度为1.4的硫酸6.0-7.0份 镀锡玻璃微珠0.3-0.4份
本发明负极铅膏优选重量(份)配比是：每100份铅粉需
硫酸钡0.5-0.7份 乙炔黑0.4-0.5份 碳黑0.2-0.3份
聚丙烯纤维0.2-0.3份 密度为1.4的硫酸5-6份
棉花膨胀剂8.2-8.5份或腐植酸0.5-0.7份 H2O 8-10份
本发明正极铅膏制作过程为将铅粉及PbO2、纳米碳纤维、石墨、Bi2O3聚丙烯纤维混合加入和膏机内，搅拌5分钟，然后较慢地加入纯水搅拌均匀，再缓慢地加入硫酸搅拌均匀。本发明负极铅膏制作过程为：将铅粉、硫酸钡、高纯腐植酸或棉花膨胀剂混合加入和膏机内搅拌10分钟，然后较慢地加入纯水，搅拌均匀，再缓慢地加入硫酸搅拌均匀。正、负极铅膏制作完成后则进入下一步的涂板工艺。上述正、负极铅膏和膏过程中温度不超过60度。
由于本发明中加入了纳米碳纤维导电体材料以及渡锡的玻璃微珠、各向异性石墨等添加剂，各种成份的配比重新进行了改变，因而使电池减少了内阻，增加了活性物质的利用率，增加了电池容量和充放电性能，使重量比能量由原米的33-36Vah/Kg提高到38-40Vah/Kg，最高可达到40多Vah/Kg。也大大地提高了比能量，缩短了充电时间，提高了电池的使用寿命。
下面通过一组试验数据说明本发明效果。试验电池A、B、C、D为使用本发明后所提高的重量比能量。而对比电池G使用原有的配方及材料。
         重量     1HR容量  3HR容量  5HR容量  10HR容量  重量性能量
         (kg)     (Ah)     (Ah)     (Ah)     (Ah)      (VAH/kg)对比电池G    6.2      51       75       82       101       33.7试验电池A    6.1      62       94       100      124       40.7试验电池B    6.2      64       94.5     102      126       40.6试验电池C    6.2      62.5     96.4     102      125       40.3试验电池D    6.1      63       95       101      123.5     40.5
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
正极铅膏配比为100克铅粉、PbO2 4克、纳米碳纤维0.1克、各向异性石墨0.4克、Bi2O3为0.05克、聚丙烯纤维0.05克、H2O为9克、密度为1.4的硫酸5.5克、镀锡玻璃珠(纳米级)0.3克。
负极铅膏配比为100克铅粉、硫酸钡0.4克、乙炔黑0.3克、碳黑0.1克、聚丙烯纤维0.1克、密度为1.4的硫酸4克、棉花膨胀剂8.3克、H2O为9克。
正极铅膏制作过程为将铅粉及PbO2、纳米碳纤维、石墨、Bi2O3聚丙烯纤维混合加入和膏机内，搅拌5分钟，然后较慢地加入纯水搅拌均匀，再缓慢地加入硫酸搅拌均匀。本发明负极铅膏制作过程为：将铅粉、硫酸钡、高纯腐植酸或棉花膨胀剂混合加入和膏机内搅拌10分钟，然后较慢地加入纯水，搅拌均匀，再缓慢地加入硫酸搅拌均匀。正、负极铅膏制作完成后则进入下一步的涂板工艺。上述正、负极铅膏和膏过程中温度不超过60度。
实施例2
正极铅膏配比为100克铅粉、PbO2 5克、纳米碳纤维0.3克、各向异性石墨0.5克、Bi2O3为0.15克、聚丙烯纤维0.1克、H2O为11克、密度为1.4的硫酸6.5克、镀锡玻璃珠(纳米级)0.4克。
负极铅膏配比为100克铅粉、硫酸钡0.5克、乙炔黑0.5克、碳黑0.2克、聚丙烯纤维0.25克、密度为1.4的硫酸6克、棉花膨胀剂8.3克、H2O为10克。
制备过程同实施例1。
实施例3
正极铅膏配比为100克铅粉、PbO2 8克、纳米碳纤维0.5克、各向异性石墨0.7克、Bi2O3为0.2克、聚丙烯纤维0.2克、H2O为14克、密度为1.4的硫酸7克、镀锡玻璃珠(纳米级)0.5克。
负极铅膏配比为100克铅粉、硫酸钡0.7克、乙炔黑0.6克、碳黑0.3克、聚丙烯纤维0.4克、密度为1.4的硫酸7克、腐植酸0.6克、H2O为12克。
制备过程同实施例1。

Claims (3)

1、铅蓄电池正负极铅膏，其特征在于正极铅膏配比为100份铅粉需(以重量计)
PbO2 4-8份 纳米碳纤维0.1-0.5份 各向异性石墨0.4-0.8份
Bi2O3 0.05-0.2份 聚丙烯纤维0.05-0.2份 H2O 9-14份
密度为1.4的硫酸5.5-7.0份 镀锡玻璃微珠0.3-0.5份
负极铅膏配比为100份铅粉需(以重量计)
硫酸钡0.4-0.8份 乙炔黑0.3-0.6份 碳黑0.1-0.4份
聚丙烯纤维0.1-0.4份 密度为1.4的硫酸4-7份
棉花膨胀剂8.0-8.5份或腐植酸0.4-0.8份 H2O 7-12份
2、如权利要求1所述的铅蓄电池正负极铅膏，其特征在于正极铅膏重量(份)配比是：每100份铅粉需
PbO2 5-7份 纳米碳纤维0.2-0.3份 各向异性石墨0.5-0.7份
Bi2O3 0.1-0.2份 聚丙烯纤维0.05-0.1份 H2O 10-12份
密度为1.4的硫酸6.0-7.0份 镀锡玻璃微珠0.3-0.4份
本发明负极铅膏优选重量(份)配比是：每100份铅粉需
硫酸钡0.5-0.7份 乙炔黑0.4-0.5份 碳黑0.2-0.3份
聚丙烯纤维0.2-0.3份 密度为1.4的硫酸5-6份
棉花膨胀剂8.2-8.5份或腐植酸0.5-0.7份 H2O 8-10份
3、如权利要求1、2所述的铅蓄电池正负极铅膏，其特征在所述的棉花膨胀剂是由15克棉花、90毫升的水、密度为1.8457毫升的浓酸、200毫升的稀释水配制而成。
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