一种深循环长寿命蓄电池的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种深循环长寿命蓄电池的制备方法，所述深循环长寿命蓄电池由正极板、负极板化成制备得到，包含以下步骤：（1）正极板的制备；（2）负极板的制备；（3）化成。通过科学合理的配比，制备得到了性能优异的蓄电池，具有良好的循环寿命，且内阻小；通过在正极铅膏、负极铅膏的制备方法中分步加酸，通过分布加酸能够有效的避免死膏现象，能够保证铅膏具有良好的一致性、稳定性，从而减小内阻，提高循环寿命；通过在负极铅膏中加入多种添加剂，能够显著增加活性物质与硫酸的接触，提高活性物质的利用率，改性空心玻璃微珠能够使铅膏形成均匀的孔隙结构，有利于其他物质的附着，从而进一步提高活性物质的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种深循环长寿命蓄电池的制备方法
本专利技术涉及蓄电池
，具体涉及一种深循环长寿命蓄电池的制备方法。
技术介绍
铅酸蓄电池是目前应用最为广泛的二次电池，铅酸蓄电池由于价格低廉，原料易得，使用可靠，又可大电流放电等特点，一直是化学电源中产量最大、应用最广的二次电池。胶体蓄电池的出现又为铅酸电池的发展提供了更广阔的空间。提高铅酸蓄电池竞争力是广大铅酸蓄电池工作者们共同的心愿。铅蓄电池的使用寿命短等缺点，制约了其发展。而导致上述问题主要原因是负极所致，因高密度电流放电情况下，负极产生的大量铅离子进入电解液，与之相对应的情况是电解液中硫酸根离子扩散受限，致使铅离子过饱和，从而在负极表面形成一层致密的硫酸铅沉淀层，造成负极表面钝化。由于硫酸铅导电性差，溶解度小，所以会造成负极内部铅的反应活性降低，增加反应过电位，致使充电时析氢较为严重，充电效率下降，并形成恶性循环。若继续大功率充放电，以上情况会进一步恶化，硫酸铅沉淀颗粒增大，这样的增大过程又不可逆，最终导致负极丧失反应活性，电池失效。人们一直尝试着用各种方法改善铅酸蓄电池的性能，目前，使用蓄电池添加剂是应用较广、成本较低，而且是行之有效的方法。在制造铅酸蓄电池负极板时，总是会用到各种功能的添加剂，虽然只占铅粉重量的千分之几，但能够改善铅膏晶体结构，保持活性物质的稳定性，从而显著提高循环寿命。
技术实现思路
本专利技术提供一种深循环长寿命蓄电池的制备方法，具有良好的循环寿命，且内阻小。本专利技术解决其技术问题采用以下技术方案：<br>一种深循环长寿命蓄电池的制备方法，所述深循环长寿命蓄电池由正极板、负极板化成制备得到，包含以下步骤：（1）正极板的制备：先制备得到正极板栅、正极铅膏，将正极铅膏均匀的涂在正极板栅上，使网格填满并刮平使表面均匀平整，在70~80℃下固化45~60h，即得正极板；（2）负极板的制备：先制备得到负极板栅、负极铅膏，将负极铅膏均匀的涂在负极板栅上，使网格填满并刮平使表面均匀平整，在70~80℃下固化45~60h，即得负极板；（3）化成：将正极板、负极板组装为电池，加电解液，进行内化成，内化成初始的6~8h采用电流密度6~10mA/cm2进行充电，再以电流密度2~5mA/cm2充电28~35h，内化成结束，即得所述的深循环长寿命蓄电池。作为一种优选方案，所述正极板栅的制备方法为：按照重量百分比称取0.5~0.8%钙、1~1.5%锡、0.01~0.03%铝、余量铅，将铅加入到熔铅锅中，加热至520~550℃，再加入锡、铝，搅拌熔融，用带孔容器将钙置于铅液底部，搅拌熔融，得到铅钙锡铝合金，将铅钙锡铝合金为原料熔融浇铸得到正极板栅。作为一种优选方案，所述正极铅膏的制备方法为：S1：按照重量百分比称取4~8%硫酸、0.05~0.2%短纤维、12~20%去离子水、余量铅粉；S2：将铅粉、短纤维加入到和膏机中进行干混，混合均匀，加入去离子水，混合均匀；S3：分步加酸，S31：加入总硫酸量20~30%的硫酸，在60~70℃下，搅拌1~2min；S32：加入总酸量25~40%的硫酸，在55~65℃下，搅拌1~3min；S33：加入余量硫酸，在55~70℃下，搅拌2~4min；S4：降温至25~35℃，出膏，即得正极铅膏。作为一种优选方案，所述负极板栅的制备方法为：按照重量百分比称取0.7~1.2%钙、0.2~0.5%锡、0.01~0.03%铝、余量铅，将铅加入到熔铅锅中，加热至520~550℃，再加入锡、铝，搅拌熔融，用带孔容器将钙置于铅液底部，搅拌熔融，得到铅钙锡铝合金，将铅钙锡铝合金为原料熔融浇铸得到负极板栅。作为一种优选方案，所述负极铅膏的制备方法为：S1：按照重量百分比称取3~7%硫酸、0.8~1.8%改性空心玻璃微珠、0.5~1%碳纳米管、0.4~0.8%硫酸钡、0.05~0.15%短纤维、0.2~0.5%木质素、0.2~0.5%炭黑、8~15%去离子水、余量铅粉；S2：将铅粉、改性空心玻璃微珠、木质素、硫酸钡、炭黑、碳纳米管、短纤维加入到和膏机中进行干混，混合均匀，加入去离子水，混合均匀；S3：分步加酸，S31：加入总硫酸量25~35%的硫酸，在60~70℃下，搅拌1.5~3min；S32：加入总酸量30~45%的硫酸，在55~65℃下，搅拌2~4min；S33：加入余量硫酸，在55~70℃下，搅拌2~4min；S4：降温至25~35℃，出膏，即得负极铅膏。作为一种优选方案，所述硫酸的密度为1.3~1.5g/ml。作为一种优选方案，所述改性空心玻璃微珠的制备方法为：将8~20份空心玻璃微珠加入到60~100份氢氧化钠溶液中，以80~150rpm转速搅拌80~120min，过滤，得到预处理空心玻璃微珠；取8~15份预处理空心玻璃微珠、0.8~2份硝酸钕加入到去离子水中，以80~150rpm转速搅拌200~300min，过滤，干燥，即得改性空心玻璃微珠。作为一种优选方案，所述氢氧化钠溶液的摩尔浓度为0.5~0.8mol/L。作为一种优选方案，所述电解液为胶体电解液。作为一种优选方案，所述胶体电解液由以下重量百分比物质制成：硫酸25~30%、二氧化硅0.8~1.5%、甘油0.05~0.1%、余量去离子水。本专利技术的有益效果：（1）本专利技术所述的深循环长寿命蓄电池通过科学合理的配比，制备得到了性能优异的蓄电池，具有良好的循环寿命，且内阻小；（2）本专利技术通过在正极铅膏、负极铅膏的制备方法中分步加酸，通过分布加酸能够有效的避免死膏现象，能够保证铅膏具有良好的一致性、稳定性，从而减小内阻，提高循环寿命；（3）本专利技术通过在负极铅膏中加入多种添加剂（改性空心玻璃微珠、木质素、硫酸钡、炭黑、碳纳米管、短纤维），能够显著增加活性物质与硫酸的接触，提高活性物质的利用率，改性空心玻璃微珠能够使铅膏形成均匀的孔隙结构，有利于其他物质的附着，从而进一步提高活性物质的利用率；（4）本专利技术所述的改性空心玻璃微珠能够显著增加提高电极的催化活性，提高活性物质利用率，还能使硫酸铅无法形成规则致密的大晶体，抑制了铅晶短路，且这些无规则小颗粒的硫酸铅在充电时比较容易恢复为活性物质，有效克服电池后期极板的软化问题，延长电池的使用寿命，同时抑制析氢反应，从而显著提高循环寿命，降低内阻，碳纳米管能够促进活性颗粒均匀成核，提高电极活性物质的一致性与比表面积，提高活性物质利用率，从而显著提高循环寿命，降低内阻。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术中，除特别声明，所述的份均为重量份。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深循环长寿命蓄电池的制备方法，所述深循环长寿命蓄电池由正极板、负极板化成制备得到，其特征在于，包含以下步骤：/n（1）正极板的制备：先制备得到正极板栅、正极铅膏，将正极铅膏均匀的涂在正极板栅上，使网格填满并刮平使表面均匀平整，在70~80℃下固化45~60h，即得正极板；/n（2）负极板的制备：先制备得到负极板栅、负极铅膏，将负极铅膏均匀的涂在负极板栅上，使网格填满并刮平使表面均匀平整，在70~80℃下固化45~60h，即得负极板；/n（3）化成：将正极板、负极板组装为电池，加电解液，进行内化成，内化成初始的6~8h采用电流密度6~10mA/cm

【技术特征摘要】
1.一种深循环长寿命蓄电池的制备方法，所述深循环长寿命蓄电池由正极板、负极板化成制备得到，其特征在于，包含以下步骤：
（1）正极板的制备：先制备得到正极板栅、正极铅膏，将正极铅膏均匀的涂在正极板栅上，使网格填满并刮平使表面均匀平整，在70~80℃下固化45~60h，即得正极板；
（2）负极板的制备：先制备得到负极板栅、负极铅膏，将负极铅膏均匀的涂在负极板栅上，使网格填满并刮平使表面均匀平整，在70~80℃下固化45~60h，即得负极板；
（3）化成：将正极板、负极板组装为电池，加电解液，进行内化成，内化成初始的6~8h采用电流密度6~10mA/cm2进行充电，再以电流密度2~5mA/cm2充电28~35h，内化成结束，即得所述的深循环长寿命蓄电池。


2.根据权利要求1所述的深循环长寿命蓄电池的制备方法，其特征在于，所述正极板栅的制备方法为：
按照重量百分比称取0.5~0.8%钙、1~1.5%锡、0.01~0.03%铝、余量铅，将铅加入到熔铅锅中，加热至520~550℃，再加入锡、铝，搅拌熔融，用带孔容器将钙置于铅液底部，搅拌熔融，得到铅钙锡铝合金，将铅钙锡铝合金为原料熔融浇铸得到正极板栅。


3.根据权利要求1所述的深循环长寿命蓄电池的制备方法，其特征在于，所述正极铅膏的制备方法为：
S1：按照重量百分比称取4~8%硫酸、0.05~0.2%短纤维、12~20%去离子水、余量铅粉；
S2：将铅粉、短纤维加入到和膏机中进行干混，混合均匀，加入去离子水，混合均匀；
S3：分步加酸，
S31：加入总硫酸量20~30%的硫酸，在60~70℃下，搅拌1~2min；
S32：加入总酸量25~40%的硫酸，在55~65℃下，搅拌1~3min；
S33：加入余量硫酸，在55~70℃下，搅拌2~4min；
S4：降温至25~35℃，出膏，即得正极铅膏。


4.根据权利要求1所述的深循环长寿命蓄电池的制备方法，其特征在于，所述负极板栅的制备方法为：
按照重量百分比称取0.7~1.2%钙、0.2~0.5%锡、0.01~0.03%铝、余量铅，将铅加入到熔铅锅中，加热至520~550℃，再加入锡、铝，...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏慧献，邵双喜，
申请(专利权)人：英德奥克莱电源有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44