專利名稱：蓄電池正極材料添加劑及改性的蓄電池正極材料的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種蓄電池正極材料。
背景技術：
二氧化鉛PbO2是堿性鉛鋅蓄電池正極板正極材料，目前二氧化鉛在正極板中的含量最高為85％，實際上一般生產中往往只能控制在80％左右。這就意味著有20％的活物質-鉛沒有轉化過來，造成蓄電池的首次循環容量低、壽命短。
如果在極板生產過程中，單純將二氧化鉛轉化率提高，一是需要浪費較大比例的電能，從經濟上并不劃算，再者正極板活物質的強度會受很大的影響，使極板強度降低，在極板使用過程中易發生極板脫粉短路導致蓄電池報廢。所以，從以上分析看出，單靠直接提高二氧化鉛含量是得不償失的。
發明內容
針對目前的蓄電池首次循環容量低、壽命短的問題，本發明的第一個目的就在于提供一種蓄電池正極添加劑，這種添加劑能夠改變活化物質的結構，降低活化物質轉化難度，提高循環容量和延長使用壽命。
本發明的第二個目的在于是提供一種新型的改性的蓄電池正極材料，通過加入添加劑來提高蓄電池的首次循環容量和延長使用壽命。
為了實現本發明的第一個目的，采用如下技術方案一種蓄電池正極材料添加劑，由組合物A和組合物B按重量比為1∶2.8-3的比例組成，其中，組合物A含Pb3O4，其重量含量大于等于75％，余量為β-PbO2；組合物B含有β-PbO2，其重量含量大于等于80％，余量為PbSO4。
為實現本發明的第二個目的，采用如下技術方案一種改性的蓄電池正極材料，包括鉛粉和添加劑，添加劑的添加總量為鉛粉使用量的10％-15％，所述的添加劑由組合物A和組合物B按重量比為1∶2.8-3的比例組成，其中組合物A含Pb3O4，Pb3O4的重量含量大于等于75％，余量為β-PbO2；組合物B含有β-PbO2，β-PbO2的重量含量大于等于80％，余量為PbSO4。
本發明的這種蓄電池正極材料添加劑，將含Pb3O4的組合物A和含β-PbO2的組合物B按1∶2.8-3的比例聯合使用，組合物A可以提高二氧化鉛含量、降低極板化成難度，可以提高極板容量。并且，加入添加劑A后極板的強度有所增加，降低了極板在生產過程中的損耗。添加劑B可以比較好地提高電池的容量，同時比較小幅度的提高電池的充放電電壓。但是，加入量不能太大，否則，將嚴重影響極板的壽命。如果加入量過大，極板的前期容量(五次)很好，但是，五次之后容量下降很快。加入添加劑B對提高極板前期容量比較好，但是，正極板強度有所下降，極板表面有一層二氧化鉛粉，組裝時鉛粉塵掉落比較多。本發明通過將添加劑A與添加劑B按一定比例聯合使用，可以使極板的強度、充放電前期、后期電壓、放電首次容量、循環后期容量等都提高到一個理想的水平。
具體實施例方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步說明，以助理理解本發明的內容。
實施例1一種蓄電池正極材料添加劑，由組合物A和組合物B按重量比為1∶3的比例組成，其中，組合物A含Pb3O4，其重量含量為75％，余量為β-PbO2；組合物B含有β-PbO2，其重量為85％，余量為PbSO4。
組合物B可以采用報廢蓄電池提取的過200目的正極板鉛粉，以使報廢蓄電池正極板得到回收利用，降低成本。
實施例2一種蓄電池正極材料添加劑，由組合物A和組合物B按重量比為1∶2.9的比例組成，其中，組合物A含Pb3O4，其重量含量為85％，余量為β-PbO2；組合物B含有β-PbO2，其重量為80％，余量為PbSO4。
組合物B可以采用報廢蓄電池提取的過200目的正極板鉛粉，以使報廢蓄電池正極板得到回收利用，降低成本。
實施例3一種蓄電池正極材料添加劑，由組合物A和組合物B按重量比為1∶2.8的比例組成，其中，
組合物A含Pb3O4，其重量含量為95％，余量為β-PbO2；組合物B含有β-PbO2，其重量為95％，余量為PbSO4。
組合物B可以采用報廢蓄電池提取的過200目的正極板鉛粉，以使報廢蓄電池正極板得到回收利用，降低成本。
實施例4一種蓄電池正極材料，包括鉛粉和添加劑，添加總量為鉛粉使用量的12.5％(按重量計)，添加劑由組合物A和組合物B按重量比為1∶3的比例組成，其中組合物A含Pb3O4，其重量含量等于85％，余量為β-PbO2；組合物B含有β-PbO2，其重量含量大于等于85％，余量為PbSO4。
組合物B可以采用報廢蓄電池提取的過200目的正極板鉛粉。
在合制鉛膏時，將組合物A與組合物B按照配方的重量加入到合膏鉛粉中，充分的攪拌，使其完全混合，合膏方法和常規方法相同。
實施例5一種蓄電池正極材料，包括鉛粉和添加劑，添加總量為鉛粉使用量的10％(按重量計)，添加劑由組合物A和組合物B按重量比為1∶2.8的比例組成，其中組合物A含Pb3O4，其重量含量等于75％，余量為β-PbO2；組合物B含有β-PbO2，其重量含量大于等于80％，余量為PbSO4。
組合物B可以采用報廢蓄電池提取的過200目的正極板鉛粉。
在合制鉛膏時，將組合物A與組合物B按照配方的重量加入到合膏鉛粉中，充分的攪拌，使其完全混合，合膏方法和常規方法相同。
實施例6一種蓄電池正極材料，包括鉛粉和添加劑，添加總量為鉛粉使用量的15％(按重量計)，添加劑由組合物A和組合物B按重量比為1∶2.9的比例組成，其中組合物A含Pb3O4，其重量含量等于92％，余量為β-PbO2；組合物B含有β-PbO2，其重量含量大于等于95％，余量為PbSO4。
組合物B可以采用報廢蓄電池提取的過200目的正極板鉛粉。
在合制鉛膏時，將組合物A與組合物B按照配方的重量加入到合膏鉛粉中，充分的攪拌，使其完全混合，合膏方法和常規方法相同。
實施例7一種蓄電池正極材料，包括鉛粉和添加劑，添加總量為鉛粉使用量的12.5％(按重量計)，添加劑由組合物A和組合物B按重量比為1∶3的比例組成，其中組合物A為Pb3O4；組合物B為β-PbO2。
在合制鉛膏時，將組合物A與組合物B按照配方的重量加入到合膏鉛粉中，充分的攪拌，使其完全混合，合膏方法和常規方法相同。
對比實驗例1蓄電池正極材料，包括鉛粉和添加劑，添加總量為鉛粉使用量的12.5％，添加劑為組合物A，含Pb3O4，Pb3O4重量含量等于85％，余量為PbO2。
在合制鉛膏時，將組合物A按照配方的重量加入到合膏鉛粉中，充分的攪拌，使其完全混合，合膏方法和常規方法相同。
對比實驗例2
蓄電池正極材料，包括鉛粉和添加劑，添加總量為鉛粉使用量的12.5％，添加劑為組合物B，組合物B含有β-PbO2，其重量含量等于85％，余量為PbSO4。
在合制鉛膏時，將組合物B按照配方的重量加入到合膏鉛粉中，充分的攪拌，使其完全混合，合膏方法和常規方法相同。
對比實驗方法1、首次容量實驗依據GB5008-2005；加液后完全充電電池，以I20電流放電到蓄電池端電壓達(10.5±0.05V)時記錄放電時間與I20的乘積為首次實際容量2、循環壽命實驗依據GB5008-2005；以14.8V±0.05V恒壓充電5h，隨后以5I20放電2h組成一次循環，放電至蓄電池低溫起動能力合格時的循環次數3、極板強度實驗極板1米高水平跌落試驗，計算跌落前后極板失重百分比將按實施例4、對比實驗例1和對比實驗例2中的蓄電池正極材料，以及未添加組合物A和組合物B的現有的蓄電池正極材料，制成蓄電池后分別按上述方法進行首次容量實驗、循環壽命實驗和極板強度實驗，其結果見表1表1 不同蓄電池正極材料對比實驗
結論由表1的實驗結果可以看出，單純使用組合物A(對比實驗例1)，相對于現有技術來說蓄電池的首次容量略有增加，而循環壽命為現有技術的1.8倍，極板強度未有明顯變化。單純使用組合物B(對比實驗例2)，首次循環容量，明顯增加，循環壽命為現有技術的1.6倍，而極板強度明顯下降。實驗例2中將組合物A與組合物B按1∶3的重量比聯用時，首次容量增加至103％，明顯高于實驗例1而略低于實驗例2，而循環壽命為現有技術的6.7倍，大大高于實驗例1和實驗例2，且極板強度也略有增強。表明將組合物A與組合物B按1比3的重量比聯用，其效果優于單純采用組合物A或組合物B做為添加劑使用的效果。
權利要求
1.一種蓄電池正極材料添加劑，其特征在于該添加劑由組合物A和組合物B按重量比為1∶2.8-3的比例組成，其中，組合物A含Pb3O4，其重量含量大于等于75％，余量為β-PbO2；組合物B含有β-PbO2，其重量含量大于等于80％，余量為PbSO4。
2.如權利要求1所述的蓄電池正極材料添加劑，其特征在于所述的組合物B采用報廢蓄電池提取的過200目的正極板鉛粉。
3.一種改性的蓄電池正極材料，包括鉛粉和添加劑，添加劑的添加總量按重量計為鉛粉使用量的10％-15％，所述的添加劑由組合物A和組合物B按重量比為1∶2.8-3的比例組成，其中組合物A含Pb3O4，其重量含量大于等于75％，余量為β-PbO2；組合物B含有β-PbO2，其重量含量大于等于80％，余量為PbSO4。
4.如權利要求3所述的改性的蓄電池正極材料，其特征在于所述的組合物B采用報廢蓄電池提取的過200目的正極板鉛粉。
全文摘要
本發明公開了一種蓄電池正極添加劑，該添加劑由組合物A和組合物B按重量比為1∶2.8－3的比例組成，其中，組合物A含Pb
文檔編號H01M4/24GK101051686SQ20071010758
公開日2007年10月10日 申請日期2007年5月21日 優先權日2007年5月21日
發明者趙恒祥 申請人:趙恒祥