[发明专利]一种动力用铅酸蓄电池极板的正极铅膏

说明书

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池领域，尤其涉及一种动力用铅酸蓄电池极板的正极铅膏。

背景技术

铅酸蓄电池是1859年由法国人普兰特(Plante)发明的，至今已有一百多年的历史，在铅酸蓄电池理论研究、产品种类及品种、产品电气性能等方面都取得了长足的进步。

铅酸蓄电池自发明后，由于其价格低廉、原材料易于获得，使用上有充分的可靠性，适用于大电流放电及广泛的环境温度范围等优点，在化学电源中一直占有绝对优势，不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各个领域，铅酸蓄电池都起到了不可缺少的重要作用。

动力用铅酸蓄电池的主要组成部分为：正极板、负极板、AGM隔板、蓄电池槽、蓄电池盖、电解液(稀硫酸)、引出端子和安全阀等。

在化成之前的极板称为生极板，生极板是由水、硫酸、铅粉以及添加剂混合制成铅膏，填涂在板栅上，再经淋酸、固化和干燥而成。在生产中，正负极板分别在两条生产线上进行，必须严格防止负极活性物质混入正极活性物质中，否则蓄电池使用寿命会严重的缩短。

铅膏对生极板的组成有重要影响，对电池的容量、寿命性能也起着重要作用。

申请公布号为CN102163719A的专利公开了一种铅酸蓄电池正极板铅膏，包括以下组份，各组份重量百分比为；铅粉94％～98％、四碱式硫酸铅1％～3％、硫酸亚钴0.1％～1％、硫酸镁0.3％～2％、涤纶纤维0.07％～0.09％。利用该专利公开的制备方法制备得到的正极板铅膏中含有大量的小颗粒四碱式硫酸铅，尺寸为10um左右，极板的强度显著提高，在极板充电化成时，该四碱式硫酸铅很容易转化成能决定电池循环寿命的α-PbO₂，提高了电池循环寿命。

申请公布号为CN101969126A的专利公开了一种正极铅膏，包括以下组份，各组份重量百分比为；铅粉75～80％、铅的氧化物2～6％、导电纤维0.05％～0.1％、去离子水7～10％、质量百分比浓度为45％的硫酸溶液7～10％。该发明提供的铅膏在电池结构相同时，电池的内阻降低了20％，2小时率Peukert公式中的n值小于1.10，在大电流时，放电容量也不会有大幅下降。

目前，动力用铅酸蓄电池在使用过程中极板会出现早期容量衰减，正极板软化、疏松、膨胀、活性物质利用率呈现无规则变化等缺陷，影响电池容量和使用寿命，需要寻找合适的铅膏。

发明内容

本发明提供了一种动力用铅酸蓄电池极板的正极铅膏。在活性物质质量相同、板栅结构相同的条件下，可以提高动力用铅酸蓄电池的容量，延长使用寿命。

一种动力用铅酸蓄电池极板的正极铅膏，各组分重量比例为：

铅粉1000，

三氧化二锑1.5～4，

硫酸亚锡0.8～1.8，

胶体石墨1～2.5，

导电纤维0.68～0.8，

四氧化三铅25～40，

稀硫酸80～86，

二氧化硅1～4。

所述的铅粉是表面层覆盖有一层PbO的金属铅的粉状物，可以通过球磨法或者气相氧化法制备。铅粉对铅膏的影响很大，其主要特性有氧化度、视密度、吸水率、筛析和吸酸度等。氧化度指铅粉中氧化铅所占的百分数。氧化度高的用于正极板，可以提高铅酸蓄电池初期容量和活性物质利用率，以及蓄电池的使用期限。视密度是指单位体积堆积铅粉的质量，与铅粉颗粒大小和氧化度有密切关系，一般氧化度越高，视密度越低。

所述的三氧化二锑中的Sb起到了PbO₂成核剂的作用，增加了正极板的初期容量；同时Sb和Pb可以形成复杂的氧化物PbSb₂O₆，这种氧化物与α-PbO₂的晶体结构相似，促进α-PbO₂小晶粒的生长，改变了腐蚀层形成机理，锑的溶解使含锑板栅腐蚀层较厚，腐蚀产物内外层之间无明显界线，而是逐步过渡，正是腐蚀膜中的复杂氧化物PbSb₂O₆对腐蚀产物与板栅合金的结合以及腐蚀产物与活性物质PbO₂之间的结合十分有利，从而使活性物质不易从板栅上脱落，有效阻止了铅钙合金制成的板栅与活性物质之间形成钝化层，防止电池的早期容量衰减，继而解决了铅钙板栅的无锑效应，增加了电池的使用寿命，同时降低电池内阻，提高了板栅的耐腐蚀性。

所述的硫酸亚锡使铅膏针入度提高，增加了铅膏涂片时的穿透效果，提高了极板机械强度，延缓正极活性物质软化，降低电池自放电，使极板易于充电并改善电池的使用寿命。