[发明专利]一种含有聚苯胺的铅酸蓄电池负极铅膏

说明书

技术领域

本发明涉及一种铅酸蓄电池，具体涉及一种含有聚苯胺的铅酸蓄电池负极铅膏。

背景技术

铅酸蓄电池自发明至今已经历了150多年的发展，工艺技术与理论研究已日趋成熟。当今的蓄电池行业中，在产量与应用领域上，铅酸蓄电池仍然占据着主导地位，并保持着旺盛的生命力。随着新技术的发展，铅酸蓄电池面临着其它新型化学电源的严峻挑战。对于铅酸蓄电池的性能也提出了新的要求，如：提高比能量、提高循环使用寿命、改善快速充电性能等。这些都是适应新形势急需解决的问题。

聚苯胺（polyaniline）是一种常见的导电聚合物，其结构式如下所示：

聚苯胺是一种高分子合成材料，由苯胺单体在酸性水溶液中经化学氧化或电化学氧化得到，具有良好的导电性能和环境稳定性。

中国专利CN1215588C报道了一种添加一定配比的木素、腐植酸、橡木粉、乙炔黑的新型负极铅膏配方，弥补单一木素成分铅膏的缺点，改善蓄电池使用后期性能，延长蓄电池使用寿命。中国专利CN1068460C报道了一种添加一定含量欧特拉文W（Vltravon W）的负极活物质组合，该发明的目的是使活物质在超低温条件下保持良好的活性，提高铅酸蓄电池超低温起动性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含有聚苯胺的铅酸蓄电池负极铅膏。

本发明所述一种含有聚苯胺的铅酸蓄电池负极铅膏按质量百分比的原料组成为：铅粉1000g、纤维0.5～1.0g、复合添加剂、水100～200mL和硫酸溶液40～60g，所述复合添加剂包括硫酸钡、腐植酸、碳黑和聚苯胺，以铅粉总质量计算，按质量百分比硫酸钡为0.3%～2%，腐植酸为0.2%～2.5%，碳黑为0.1%～10%，聚苯胺为0.05%～15%，其中铅粉、纤维和硫酸溶液以质量计算，水以体积计算。

所述纤维可采用涤纶短纤维等。

所述水可采用去离子水等。

所述硫酸溶液的密度可为1.4g/cm³。

所述聚苯胺的平均分子量可为4,000～150,000。

以铅粉总质量计算，按质量百分比最好为硫酸钡0.5%～1.2%，腐植酸0.5%～0.8%，碳黑0.5%～3%，聚苯胺0.5%～2.5%。

本发明所述一种含有聚苯胺的铅酸蓄电池负极铅膏可采用以下方法制备：

将各原料混合搅拌和膏，出膏，即得产品。

所述和膏的时间可为40～80min，所述出膏的温度可≤45℃，铅膏视密度可为4.0～4.6g/cm³。

所述一种含有聚苯胺的铅酸蓄电池负极铅膏再经过涂板、固化、干燥、化成等工艺，可制作成铅酸蓄电池极板。

采用上述方法制备的含有聚苯胺的新型铅酸蓄电池负极铅膏主要用在铅酸蓄电池负极铅膏生产过程的和膏工艺中，采用直接添加的方法，得到聚苯胺混合于活性物质其中的新型铅酸蓄电池负极铅膏，能够有效提高铅酸蓄电池的负极倍率性能，改善循环寿命，提高大电流充放电能力。

本发明是在负极铅膏中添加一种导电聚合物（聚苯胺）的方法，得到一种新型铅酸蓄电池负极铅膏配方，从而改善铅酸蓄电池负极的循环寿命，提高倍率循环性能。本发明的铅酸蓄电池负极铅膏，既可以应用于传统铅酸蓄电池性能的改进，也可以应用于双极性铅酸蓄电池、胶体电池、管式铅酸蓄电池、超级铅酸蓄电池、铅碳电池等新型铅酸蓄电池体系。

附图说明

图1为本发明添加2%聚苯胺的铅酸蓄电池负极循环性能测试曲线。在图1中，横坐标为循环数Cycle Number，纵坐标为容量Capacity(mAh/g)；标记■为添加聚苯胺电极，▲为未添加聚苯胺电极。

图2为本发明添加2%聚苯胺的铅酸蓄电池负极倍率性能测试曲线。在图2中，横坐标为循环数Cycle Number，纵坐标为容量Capacity(mAh/g)；标记■为添加聚苯胺电极，▲为未添加聚苯胺电极。

图3为本发明添加2%聚苯胺的铅酸蓄电池负极快速充放电循环性能测试曲线。在图1中，横坐标为循环数Cycle Number，纵坐标为电压Voltang(V)；标记■为添加聚苯胺电极，▲为未添加聚苯胺电极。

具体实施方式

以下实施例将结合附图更详细地描述本发明。

实施例1

本实施例展示采用含有聚苯胺的铅膏制成负极板的循环性能测试结果。