一种铅酸蓄电池电极的正极活性物质及其产物制造技术

本发明专利技术涉及一种铅酸蓄电池电极的正极活性物质，所述活性物质由含铅氧化物粉末与水以及含水硫酸混合制得，所述含铅氧化物粉末由铅碳合金经过球磨制得。本发明专利技术还保护了一种铅酸蓄电池电极和铅酸蓄电池。本发明专利技术铅酸蓄电池电极的正极活性物质制得的铅酸蓄电池寿命好、容量高。

【技术实现步骤摘要】
一种铅酸蓄电池电极的正极活性物质及其产物
本专利技术涉及蓄电池制造领域。
技术介绍
一百多年来，铅酸蓄电池因其价格便宜，原料易得，性能可靠的优点，一直在二次电池工业中占据着重要地位。但是，近些年来，随着镍氢电池、锂离子电池等电池的出现，进一步提高铅酸蓄电池的比能量，延长其使用寿命，是其今后仍能在电池市场中占有一席之地的唯一途径。通常提高铅酸蓄电池的活性物质利用率，往往会带来蓄电池寿命降低的负面影响。因为为了提高活性物质利用率，需要减少活物质用量或增加电解质(硫酸)的体积或浓度，对于一个体积和重量一定的铅酸蓄电池而言，这必然大大加大了活性物质发生软化和脱落可能。同时，高浓度硫酸往往还会加速负极板发生硫酸盐化，这些都会使铅酸蓄电池的寿命缩短。炭材料具有重量轻、良好的导电性好、强耐腐蚀性和力学性能优异等特点成为导电添加剂的首选材料，添加到铅酸蓄电池活性物质中，可提高活性物质利用率，部分抑制硫酸盐化和防止活性物质脱落现象发生等。但是，以往使用的炭材料，通常是在合膏过程中加入，导致其在活性物质间的分散性较差的缺点，添加量较少时在活性物质中将无法形成很好的三维导电网络，很难实现提高活性物质利用率、提高电池的使用寿命，因此效果很有限。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种铅酸蓄电池电极的正极活性物质，所述活性物质由含铅氧化物粉末与水以及含水硫酸混合制得，所述含铅氧化物粉末由铅碳合金经过球磨制得。进一步地，所述铅碳合金包含0.1％-5％碳。本专利技术还保护了一种铅酸蓄电池电极和铅酸蓄电池。本专利技术的正极活性物质制备得到的铅酸蓄电池容量高、循环寿命长。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步描述。本专利技术含铅氧化物粉末有铅碳合金制备而成，铅碳合金包含碳；优选地碳的百分比含量为0.1％-5％。此外，本专利技术的铅碳合金根据需要还可以加入铋、锑、锡等其他合适的元素。将本专利技术的铅碳合金冷切成块，输送入球磨机中研磨成氧化度在72％-78％含铅氧化物粉末，且铅粉的平均粒径控制在1-4微米之间。将得到的铅碳合金铅粉加入真空合膏机中，之后加入导电纤维、硫酸亚锡、三氧化锑、三氧化二铋、红丹、4BS等电池添加剂搅拌混合1-10min，然后快速加入纯水湿混合5-10min,最后加入1.4g/ml稀硫酸混合搅拌1-5min，得正极活性物质。硫酸加入时间最好控制在5-15min，合膏过程温度最好控制65℃以下，出膏温度最好控制45℃以下。将正极铅膏通过涂板机均匀涂覆到铅-锡-钙-铝合金板栅上，淋酸，表面干燥后收集，送去固化室固化干燥。然后将生极板分刷片，最后组装成铅酸蓄电池，加酸化成得到高性能长寿命的铅酸蓄电池。本专利技术，通过铅碳合金的形式得到铅氧化物粉末，球磨的过程中，碳不会被氧化，且能均匀混合在铅氧化物粉末中。从而使碳与铅有机结合形成三维网状结构并均匀分散在活性物质中，增强活性物质之间、活性物质与板栅之间的结合力及提高极板的一致性，降低了因极板一致性差而造成的过充、过放或欠充现象，达到提高电池活性物质利用率增强电池电化学性能，提高电池比能量与使用寿命目的。根据需要本专利技术的铅碳合金也可以包含除碳之外的其他合适的成分，比如铋、锑、锡等成分。本专利技术的碳的形式可以是石墨、碳纤维、炭黑、纳米碳、活性炭、石墨烯等不同形式。都能实现本专利技术的目的。实施例1选取1000g的铅碳合金，0.1％碳、99.9％铅，加入球磨机混磨得到铅氧化物粉末1000g，加入导电纤维0.9g,红丹25g,三氧化铋1g,三氧化二锑2g,硫酸亚锡2g,干混5min,2min加水120g,10min加入1.4g/ml硫酸80g,合膏最高温度达到62℃，加酸完毕混合5min,制备得到正极铅膏，铅膏温度降低至40℃出膏，涂板，淋酸、淋酸为密度1.08g/ml的硫酸，淋酸完毕在160℃表干，极板失水率<1％,固化得到生极板，生极板分刷组装加酸化成后得到铅酸蓄电池。测得电池的性能指标:初容量：21.98AH；比能量44wh/kg；循环寿命515次；对比例1铅加入球磨机混磨得到铅氧化物粉末999g，加入碳1g、入导电纤维0.9g,红丹25g,三氧化铋1g,三氧化二锑2g,硫酸亚锡2g,干混5min,2min加水120g,10min加入1.4g/ml硫酸80g,合膏最高温度达到62℃，加酸完毕混合5min,制备得到正极铅膏，铅膏温度降低至40℃出膏，涂板，淋酸、淋酸为密度1.08g/ml的硫酸，淋酸完毕在160℃表干，极板失水率<1％,固化得到生极板，生极板分刷组装加酸化成后得到铅酸蓄电池。测得电池的性能指标:初容量：20.96AH；比能量41wh/kg；循环寿命327次；实施例2选取1000g的铅碳合金，1％碳、99％铅，加入球磨机混磨得到铅氧化物粉末1000g，加入导电纤维0.8g,红丹30g,三氧化铋1.5g,三氧化二锑1.5g,硫酸亚锡1.5g,干混3min,2min加水118g,10min加入1.4g/ml硫酸80g,合膏最高温度达到60℃，加酸完毕混合5min,制备得到正极铅膏，铅膏温度降低至40℃出膏，涂板，淋酸、淋酸为密度1.08g/ml的硫酸，淋酸完毕在160℃表干，极板失水率<1％,固化得到生极板，生极板分刷组装加酸化成后得到铅酸蓄电池。测得电池的性能指标:初容量：22.16AH；比能量44.5wh/kg；循环寿命627次；对比例2铅加入球磨机混磨得到铅氧化物粉末990g，加入碳10g，导电纤维0.8g,红丹30g,三氧化铋1.5g,三氧化二锑1.5g,硫酸亚锡1.5g,干混3min,2min加水118g,10min加入1.4g/ml硫酸80g,合膏最高温度达到60℃，加酸完毕混合5min,制备得到正极铅膏，铅膏温度降低至40℃出膏，涂板，淋酸、淋酸为密度1.08g/ml的硫酸，淋酸完毕在160℃表干，极板失水率<1％,固化得到生极板，生极板分刷组装加酸化成后得到铅酸蓄电池。测得电池的性能指标:初容量：20.86AH；比能量41.7wh/kg；循环寿命362次；实施例3选取1000g的铅碳合金，3％碳、97％铅，加入球磨机混磨得到铅氧化物粉末1000g，加入导电纤维1g,红丹50g,三氧化铋2g,三氧化二锑1g,硫酸亚锡2.5g,干混2min,2min加水124g,8min加入1.4g/ml硫酸78g,合膏最高温度达到64℃，加酸完毕混合5min,制备得到正极铅膏，铅膏温度降低至40℃出膏，涂板，淋酸、淋酸为密度1.06g/ml的硫酸，淋酸完毕在160℃表干，极板失水率<1％,固化得到生极板，生极板分刷组装加酸化成后得到铅酸蓄电池。测得电池的性能指标:初容量：23.06AH；比能量46.1wh/kg；循环寿命662次；对比例3铅加入球磨机混磨得到铅氧化物粉末970g，加入碳30g，导电纤维1g,红丹50g,三氧化铋2g,三氧化二锑1g,硫酸亚锡2.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铅酸蓄电池电极的正极活性物质，其特征在于，所述活性物质由含铅氧化物粉末与水以及含水硫酸混合制得，所述含铅氧化物粉末由铅碳合金经过球磨制得。/n

【技术特征摘要】
1.一种铅酸蓄电池电极的正极活性物质，其特征在于，所述活性物质由含铅氧化物粉末与水以及含水硫酸混合制得，所述含铅氧化物粉末由铅碳合金经过球磨制得。


2.如权利要求2所述的一种铅酸蓄电池电极的正极活性物质，其特征在于，所述铅碳合金包含0.1％-5％碳。


3.如权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁建华，
申请(专利权)人：蚌埠睿德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34