[发明专利]内化成蓄电池正极铅膏组合物

说明书

技术领域

本发明属于蓄电池技术领域，具体涉及一种内化成电池正极铅膏组合物。

背景技术

蓄电池可以分为内化成和外化成，外化成所用板栅含锑含镉，内化成所用板栅含钙。外化成过程中充电化成时间短，极板化成彻底，另外，极板化成好坏也可以直观判定筛选。板栅中含锑含镉的作用在于：锑能增加板栅强度，利于铅膏填涂不变形，镉则是对锑不耐腐蚀的弥补，所以含此合金的极板耐腐蚀性好，铅膏与板栅的粘结力强，界面电阻小，不容易脱粉，电池深放电寿命长。而此铅锑镉外化成电池缺点在于：1、由于蓄电池外化成过程中极板是先充电冲洗烘干再进行装配，所以导致大量污水、粉尘产生；2、外化成电池的板栅合金含镉，而镉为国家禁止的有毒金属，近年来国家对环境污染关注度日益提高，所以要求外化成必须转型为内化成，且不能采用含镉的金属。

所以，蓄电池厂家纷纷推行内化成，内化成是把极板装配在壳体内再充电化成，不用再对极板进行冲洗烘干，不会产生大量污水和铅尘；另外，由于镉合金不能使用，所以锑没有隔的弥补作用也就不能使用。因此，大家推行铅钙合金，钙也是为了增加板栅强度利于填涂铅膏，铅钙合金制成的蓄电池基本没有酸气泄出，有良好的密封性能，析气量小，自放电低，比低锑合金析氢过电位高，能够抑制气体析出。然而，此铅钙内化成电池也存在致命缺陷：板栅与铅膏的界面生成高电阻层，即硫酸钙，容易引起电池容量早期衰减。

发明内容

针对铅膏与铅钙板栅合金的界面导电性问题，本发明提供了一种内化成蓄电池正极铅膏组合物，对正极铅膏组合物进行改良从而抑制了内化成电池前期容量衰减，延长电池深循环放电的使用寿命。

一种内化成电池正极铅膏组合物，由以下重量份的原料制成：铅粉990~1010份，纤维0.5~1.5份，磷酸0.5~1.0份，三氧化二锑1~2份，氧化锌0.7～1.2份，三氧化二铝0.5～1.5份，碳酸氢铵0.5～0.8份，氢氧化铈0.3～0.5份，一氧化锡0.7～1.5份，水110~130份，稀硫酸80~90份。

根据上述的内化成电池正极铅膏组合物，由以下重量份的原料制成：铅粉1000份，纤维1份，磷酸0.75份，三氧化二锑1.5份，氧化锌1份，三氧化二铝1份，碳酸氢铵0.6份，氢氧化铈0.4份，一氧化锡1.1份，水120份，稀硫酸85份。

根据上述的内化成电池正极铅膏组合物，所述稀硫酸的密度为1.35~1.45 g/cm³，优选1.40 g/cm³。

根据上述的内化成电池正极铅膏组合物，所述铅膏组合物的视密度为4.2~4.6 g/cm³，优选4.4 g/cm³。

根据上述的内化成电池正极铅膏组合物，由以下步骤制备而成：

（1）按所述组分备料：

（2）将铅粉和纤维加入和膏机内，混合搅拌1～2分钟；

（3）将磷酸、三氧化二锑、氧化锌、三氧化二铝、碳酸氢铵、氢氧化铈和一氧化锡此7种原料与水混合均匀后，再快速添加入合膏机内搅拌，添加在1～2分钟完成，目的是避免铅粉与水氧化过高，然后湿搅拌4～5分钟；

（4）将稀硫酸缓慢加入合膏机，加酸时间在12～15分钟内完成，同时持续搅拌；

（5）加酸结束后再急促搅拌4~6分钟，再调节视密度，即可出膏。

本发明的积极有益效果

本发明工艺操作简单，在使用过程中可极大地避免正极板栅与铅膏的界面上高电阻层(CaSO₄结晶)的生成，可提高铅钙合金电池的深循环性能，解决了VRLA铅钙合金电池早期容量损失的弊病。使铅钙合金板栅制成的蓄电池没有酸气泄露，有良好的密封性，析气量更小，自放电更低，兼具铅钙电池与铅锑镉合金电池的双重优点，这种板栅最大限度地提高了阳极膜电性质，改善铅蓄电池的深循环耐久性能，充放电循环次数提高16%（如表1）。同时，由于多数组分是先与水一起混合再添加，采用本配方总和膏时间在23～29分钟，而常规配方和膏时间一般在35～45分钟。

组分说明

磷酸：磷酸根离子具有很强的配合力，能与许多金属离子生产可溶的配合物。同时能在铅合金表面生成磷酸铅，可以延长板栅的使用寿命，减少活物质的脱落，降低氧化铅自放电。