[发明专利]一种铅蓄电池正极板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铅蓄电池正极板及其制备方法，属于铅蓄电池技术领域。所述正极板的铅膏原料包括铅粉、添加剂、水和硫酸，所述添加剂包括三氧化二锑和硫酸亚锡，本发明将铅膏的制备分两部分完成，第一部分的添加剂包含三氧化二锑和硫酸亚锡，控制反应温度不大于50℃，制备出含3BS的第一铅膏，第二部分不包含上述两种添加剂，控制反应温度80～85℃，制备出含4BS的第二铅膏，再进行物理混合，使得正极铅膏中同时含有有效量的3BS和4BS，同时提升电池在初期容量和电池寿命方面的性能。本发明采用中温的铅膏混合和固化工艺，避免4BS的转化及粒径的进一步增加，有效控制铅膏中4BS的粒径和含量，保证电池的一致性。

技术领域

本发明涉及铅蓄电池技术领域，具体涉及一种铅蓄电池正极板及其制备方法。

背景技术

近十年是中国电动自行车快速发展的阶段，至今电动自行车保有量在2亿辆以上，电动自行车电池已经成为铅蓄电池最主要的应用之一。在铅蓄电池生产过程中，和膏作为电池工序的关键工序，其质量的好坏直接影响电池的性能，特别是电池的寿命及电池初期性能，而电池的初期性能和电池寿命直接关系到铅蓄电池消费者的使用需求。

随着铅蓄电池技术的不断发展，制造铅蓄电池的关键原料铅膏的制备技术也在不断更新。动力电池的寿命是电池铅膏设计的关键因素，而在使用铅钙锡铝合金后，电池的寿命有所缩短，为了增加电池的深循环寿命，一般在正板铅膏中添加Sb₂O₃或SnSO₄，主要目的是克服无锑效应，提高电池的循环寿命。

为了进一步提高电池的寿命，常见的做法是通过合膏时的高温/固化的高温形成一定含量的4BS，从而增强正极活性物质的骨架来提高电池的寿命。但是由于上述两种添加剂的存在，无论采用何种方式，在正极活性物质中很难形成4BS骨架，不能起到进一步提高电池寿命的目的。

授权公告号为CN 103762358 B的专利文献公开了一种铅酸蓄电池用正极铅膏及其制备方法，在正极铅膏中添加4BS晶种，同时采用高温和膏工艺(和膏温度保持在70℃以上的时间不低于5min)，更加促使4BS发挥晶种作用，生成大量的4BS，提高电池的循环使用寿命。传统的正极和膏温度均控制在68℃左右，其温度决定了固化后的正极铅膏中的3BS和4BS的含量，和膏温度超过70℃主要生成4BS，低于60℃主要生成3BS，其中4BS决定了蓄电池的使用寿命，3BS决定了电池的性能，采用现有技术中提供的温度制作出来的电池仍具有较大的缺陷。

又如申请公布号为CN 106129357 A的专利文献同样公开了一种添加4BS晶种的正极铅膏配方，由于该4BS是通过收集涂板工序产生硫酸铅泥与氧化铅粉混合后在球磨机中研磨制得，研磨过程中任其自然升温，存在4BS的粒径难以控制的问题；另外在和膏过程温度控制提高至70-75℃，促使4BS的增加，固化过程中最高温度提高至68-70℃，4BS的粒径进一步增加且难以控制，容易形成大的4BS，影响化成的效果和电池的一致性。

发明内容

本发明提供了一种铅蓄电池正极板的制备方法，克服现有技术制备的正极板活性物质中4BS的粒径和含量难以控制，从而影响电池性能的问题。

一种铅蓄电池正极板的制备方法，所述正极板的铅膏原料包括铅粉、添加剂、水和硫酸，所述添加剂包括三氧化二锑和硫酸亚锡，

所述制备方法包括以下步骤：

(1)除三氧化二锑和硫酸亚锡外，将其余添加剂混合后分成两部分，并在第一部分中添加全部的三氧化二锑和硫酸亚锡，在第二部分中不添加；

(2)将部分铅粉与第一部分添加剂干混后，加水湿混，最后加硫酸搅拌反应，控制反应温度不大于50℃，获得第一铅膏；

(3)将剩余铅粉与第二部分添加剂干混后，加水湿混，最后加硫酸搅拌反应，控制反应温度80～85℃，获得第二铅膏；