一種100% α-PbO鉛粉制備的正極鉛膏的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鉛蓄電池制造領域，尤其是涉及一種100%a-Pb0鉛粉制備的正極鉛膏。
【背景技術】
[0002]鉛酸蓄電池自1859年由普蘭特發明以來，至今已有150多年的歷史，技術十分成熟，是全球上使用最廣泛的化學電源。盡管近年來鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等新型電池相繼問世并得以應用，但鉛酸蓄電池仍然憑借大電流放電性能強、電壓特性平穩、溫度適用范圍廣、單體電池容量大、能充放電數百個循環、貯存性能好(尤其適于干式荷電貯存)、安全性高和原材料豐富且可再生利用、價格低廉等一系列優勢，在絕大多數傳統領域和一些新興的應用領域，占據著牢固的地位。鉛酸電池的另一優點是很容易回收。回收電池的時候，回收的鉛和塑料殼直接用于新電池中。
[0003 ]鉛酸蓄電池放電時，正極的活性物質Pb02轉化為PbS04，鉛酸蓄電池放完電后回充電時，正極的放電產物PbS04轉化為Pb02，在蓄電池的充放電反應過程中起到容量儲存和釋放的有效成分是正極中的活性物質Pb02，正極活性物質中的Pb02的含量是由和膏時使用的鉛粉中含有的Pb的含量決定的，現在生產上使用的球磨鉛粉和巴頓鉛粉的成分均為PbO和Pb的混合物，并且顆粒分布是不均勻和一致的，這樣就導致了在充電過程中物料轉化的不一致性。
[0004]中國專利公告號CN102354751B，授權公告日2014年4月9日，公開了一種高儲能鉛酸蓄電池鉛膏配方及制備方法，該發明專利包括正板鉛膏配方和負板鉛膏配方，所公開的鉛膏配方中所采用的鉛粉僅為氧化度為72-78%的鉛粉，該種鉛粉中不僅含有部分未氧化的單質鉛，即使是被氧化部分中也還含有一定比例的Pb02和β-PbO，鉛粉中多種成分的混雜會降低鉛粉粒度的均一性，降低所制得的鉛膏及電池正負極的性能，影響鉛酸電池的壽命。
【發明內容】
[0005]本發明為了克服現有技術中鉛蓄電池正極鉛膏中鉛粉成分與粒度不均一造成的不足，提供了一種100%a_Pb0鉛粉制備的正極鉛膏配方，該種配方通過添加100%純度的α-PbO鉛粉替代傳統生產中的島津鉛粉或巴頓鉛粉，是鉛膏中鉛粉的成分與粒徑更均一，從而解決充電過程中正極物料轉化不均一的問題。
[0006]為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
一種100%a_Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其特征在于其含有以下重量份的組分:α-PbO鉛粉10000份，去離子水1100-2000份，硫酸300-500份，石墨10-100份，短纖維5-15份。添加100%純度的α-PbO鉛粉替代傳統生產中的島津鉛粉或巴頓鉛粉，使鉛膏中鉛粉的成分與粒徑更均一，從而解決充電過程中正極物料轉化不均一的問題。此外α-PbO為鱗片狀的PbO，比球狀的β-PbO具有更大的比表面積，具有更大的比表面能，可以更好的和鉛膏中的其他成分化和，也可以相應提尚制得的鉛霄的均一性，提尚所制得的正極板的性能。
[0007]作為優選，所述正極鉛膏含有以下重量份的組分:α-PbO鉛粉10000份，去離子水1500-2000份，硫酸400-500份，石墨50_100份，短纖維10_15份。
[0008]作為優選，所述正極鉛膏含有以下重量份的組分:α-PbO鉛粉10000份，去離子水1600份，硫酸450份，石墨70份，短纖維13份。
[0009 ]作為優選，所述的短纖維的長度為1 -3mm。
[0010]作為優選，所述的短纖維為聚酯纖維或聚丙烯纖維。
[0011]作為優選，所述鉛膏中還添加有重量份為30-50份的添加劑。
[0012]作為優選，所述的添加劑為Sb203、Sb205、Sn0、Sn02、SnS04、Mg0、Ca0、MgS04、CaS04 中的一種或多種。
[0013]因此，本發明具有以下有益效果:
(1)可以有效改善電池正極板鉛膏的一致性，極板一致性的提高可以有效提高電池的一致性；
(2)可以有效延長電池的壽命；
(3)可以克服電池使用后極板軟化的問題。
【具體實施方式】
[0014]下面通過具體實施例對本發明的技術方案作進一步的具體說明。
[0015]以下各實施例中所采用的鉛膏和膏工藝為本領域的常規和膏工藝。
[0016]以下各實施例中所采用的化學原料都為分析純。
[0017]實施例1
一種100%a-Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其含有以下重量份的組分:a-PbO鉛粉10000份，去離子水1100份，硫酸300份，石墨10份，短纖維5份;短纖維為聚酯纖維，其長度為1_。
[0018]實施例2
一種100%a-Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其含有以下重量份的組分:a-PbO鉛粉10000份，去離子水1300份，硫酸400份，石墨50份，短纖維10份;短纖維為聚酯纖維，其長度為2mm。
[0019]實施例3
一種100%a-Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其含有以下重量份的組分:a-PbO鉛粉10000份，去離子水1600份，硫酸450份，石墨70份，短纖維13份;短纖維為聚酯纖維，其長度為2_。
[0020]實施例4
一種100%a-Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其含有以下重量份的組分:a-PbO鉛粉10000份，去離子水2000份，硫酸500份，石墨100份，短纖維15份;短纖維為聚丙烯纖維，其長度為3mm。
[0021]實施例5
一種100%a-Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其含有以下重量份的組分:a-PbO鉛粉10000份，去離子水1100份，硫酸300份，石墨10份，短纖維5份;短纖維為聚丙烯纖維，其長度為1_。
[0022]實施例6
一種100%a-Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其含有以下重量份的組分:a-PbO鉛粉10000份，去離子水1300份，硫酸400份，石墨50份，短纖維10份;短纖維為聚丙烯纖維，其長度為2mm。
[0023]實施例7
一種100%a-Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其含有以下重量份的組分:a-PbO鉛粉10000份，去離子水1600份，硫酸450份，石墨70份，短纖維13份;短纖維為聚丙烯纖維，其長度為2_。
[0024]實施例8
一種100%a-Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其含有以下重量份的組分:a-PbO鉛粉10000份，去離子水2000份，硫酸500份，石墨100份，短纖維15份;短纖維為聚丙烯纖維，其長度為3mm。
[0025]實施例9
一種100%a-Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其含有以下重量份的組分:a-PbO鉛粉10000份，去離子水1600份，硫酸450份，石墨70份，Sb203粉35份，短纖維13份;短纖維為聚酯纖維，其長度為2mm。
[0026]實施例10
一種100%a-Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其含有以下重量份的組分:a-PbO鉛粉10000份，去離子水1600份，硫酸450份，石墨70份，Sb205粉35份，短纖維13份;短纖維為聚酯纖維，其長度為2mm。
[0027]實施例11
一種100%a-Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其含有以下重量份的組分:a-PbO鉛粉10000份，去離子水1600份，硫酸450份，石墨70份，SnO粉35份，短纖維13份;短纖維為聚酯纖維，其長度為2mm。
[0028]實施例12
一種100%a-Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其含有以下重量份的組分:a-PbO鉛粉10000份，去離子水1600份，硫酸450份，石墨70份，Sn02粉35份，短纖維13份;短纖維為聚酯纖維，其長度為2mm。
[0029]實施例13
一種100%a-Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其含有以下重量份的組分:a-PbO鉛粉10000份，去離子水1600份，硫酸450份，石墨70份，MgO粉35份，短纖維13份;短纖維為聚酯纖維，其長度為2mm。
[0030]實施例14
一種100%a-Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其含有以下重量份的組分:a-PbO鉛粉10000份，去離子水1600份，硫酸450份，石墨70份，CaO粉35份，短纖維13份;短纖維為聚酯纖維，其長度為2mm。
[0031]實施例15
一種100%a-Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其含有以下重量份的組分:a-PbO鉛粉10000份，去離子水1600份，硫酸450份，石墨70份，SnS04粉35份，短纖維13份;短纖維為聚酯纖維，其長度為2mm。
[0032]實施例16
一種100%a-Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其含有以下重量份的組分:a-PbO鉛粉10000份，去離子水1600份，硫酸450份，石墨70份，MgS04粉35份，短纖維13份;短纖維為聚酯纖維，其長度為2mm。
[0033]實施例17
一種100%a-Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其含有以下重量份的組分:a-PbO鉛粉10000份，去離子水1600份，硫酸450份，石墨70份，CaS04粉35份，短纖維13份;短纖維為聚酯纖維，其長度為2mm。
[0034]檢測方法:
通過將各實施例值得的鉛酸蓄電池正極鉛膏和膏制成極板，組裝電池后進行實驗，試驗方法采用國家標準GB/T22199-2008電動助力車用密封鉛酸蓄電池中所記載的檢測方法對依照本發明所制得的鉛酸蓄電池進行檢測。
[0035]其中設置一個采用現有配方制得的正極鉛膏的對比例。對比例中含有以下重量份的組分:巴頓鉛粉10000份，紅丹1451份，硫酸871份，短纖維15份，去離子水2177份;短纖維為聚酯纖維，長度為2mm。
[0036]檢測結果:
電池的初容量:各實施例中，初能量最大值為13.lAh，最小值為12.8Ah，平均值為12.9Ah；對比例的初容量為12.7Ah。
[0037]低溫容量:各實施例中，低溫容量最大值為10.3Ah，最小值為9.6Ah，平均值為9.8Ah；對比例的低溫容量為9.4Ah。
[0038]充電接受能力:各實施例中，充電接受能力最大值為2.3，最小值為2.2，平均值為2.27。對比例的充電接受能力為2.2。
[0039]充電壽命:各實施例中，充電壽命最大值為500次，最小值為370次，平均值為450次。對比例的充電壽命為355次。
[0040]檢測結果表明:采用本發明中配方制得的正極鉛膏制備而成的鉛酸蓄電池，有效改善電池正極板鉛膏的一致性，極板一致性的提高可以有效提高電池的一致性，各項性能有所提尚，電池的使用壽命大大提尚。
【主權項】
1.一種100%a-Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其特征在于其含有以下重量份的組分:a-PbO鉛粉10000份，去離子水1100-2000份，硫酸300-500份，石墨10-100份，短纖維5-15份。2.根據權利要求1所述的一種100%a_Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其特征在于其含有以下重量份的組分:a-PbO鉛粉10000份，去離子水1500-2000份，硫酸400-500份，石墨50-100份，短纖維10-15份。3.根據權利要求1所述的一種100%a_Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其特征在于其含有以下重量份的組分:a-PbO鉛粉10000份，去離子水1600份，硫酸450份，石墨70份，短纖維13份。4.根據權利要求1所述的一種100%a_Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其特征在于:所述的短纖維的長度為1-3mm。5.根據權利要求1所述的一種100%a_Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其特征在于:所述的短纖維為聚酯纖維或聚丙烯纖維。6.根據權利要求1所述的一種100%a_Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其特征在于:所述鉛膏中還添加有重量份為30-50份的添加劑。7.根據權利要求1或6所述的一種100%a_Pb0鉛粉制備的正極鉛膏，其特征在于:所述的添加劑為 Sb203、Sb205、SnO、Sn02、SnS04、MgO、CaO、MgS04、CaS04 中的一種或多種。
【專利摘要】一種100%？α-PbO鉛粉制備的正極鉛膏，涉及鉛蓄電池制造領域。本發明中的正極鉛膏含有以下重量份的組分α-PbO鉛粉10000份，去離子水1100-2000份，硫酸300-500份，石墨10-100份，短纖維5-15份。本發明可以有效改善電池正極板鉛膏的一致性，極板一致性的提高可以有效提高電池的一致性；制成蓄電池后可以克服電池使用后極板軟化的問題并可以有效延長電池的壽命。
【IPC分類】H01M10/06, H01M4/56, C01G21/06
【公開號】CN105470501
【申請號】CN201510837900
【發明人】張凱, 李偉偉
【申請人】超威電源有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月26日