[发明专利]一种铅酸蓄电池测试用工作电极及其制备方法

权利要求书

1.一种铅酸蓄电池测试用工作电极，其特征在于：包括导电基体、多孔活性物质层和离子可渗透薄膜；所述多孔活性物质层由多孔活性物质浆料涂覆于所述导电基体表面后固化形成，所述离子可渗透薄膜包覆于多孔活性物质层表面；离子可渗透薄膜为可阻挡铅离子自由迁移、渗透的小孔径离子交换膜；

所述多孔活性物质浆料包括以下重量份的原料：包含亲水基团的表面活性剂或包含亲水基团的分散剂0.15-2.5份，活性物质98.2-99份，无机盐0.5-1份，导电碳材料0.1-0.3份，导电聚合物0.2-0.4份，浓度为42-55wt%的硫酸溶液7.4-11.9份，去离子水8.8-13.9份；

铅酸蓄电池测试用工作电极的制备包括：

（a）将离散的导电碳材料纤维和表面活性剂或分散剂添加入容器中，接着添加去离子水，混合均匀后在75-85℃条件下搅拌15-30min；

（b）将搅拌后的混合液静置10-20min，温度降至室温时，加入无机盐和导电聚合物混合，继续搅拌15-25min，得到混合均匀的添加剂溶液；

（c）将添加剂溶液与活性物质混合，搅拌均匀后得到其混合浆料，过程中控制pH 为中性或弱碱性；

（d）向混合浆料中缓慢匀速加入硫酸溶液，搅拌均匀，期间控制温度为45-62℃，得到多孔活性物质浆料；

（e）在导电基体上刮涂厚度均一的多孔活性物质浆料，固化后形成多孔活性物质涂层，将离子可渗透薄膜包覆于多孔活性物质层表面，得到极板半成品；

（f）将极板半成品放入到中温高湿的环境下固化干燥后，使用环氧树脂封装导电基体上用于连接的连接金属条，得到工作电极。

2.如权利要求1所述的一种铅酸蓄电池测试用工作电极，其特征在于，所述导电基体为铅合金或耐腐蚀导电金属。

3.如权利要求1所述的一种铅酸蓄电池测试用工作电极，其特征在于，所述导电基体的厚度为1-10mm，所述多孔活性物质层的厚度为5-25mm，所述离子可渗透薄膜的厚度为2-45微米。

4.如权利要求1所述的一种铅酸蓄电池测试用工作电极，其特征在于，所述表面活性剂或分散剂选自磺化芳烃聚合物。

5.如权利要求1所述的一种铅酸蓄电池测试用工作电极，其特征在于，所述无机盐选自硫酸钡、硫酸铅、硫酸钙、硫酸钠、硫酸亚锡中的至少一种。

6.如权利要求1所述的一种铅酸蓄电池测试用工作电极，其特征在于，所述导电碳材料选自炭黑、石墨、石墨烯、碳纳米管、活性碳中的至少一种；所述导电聚合物选自聚苯胺、聚亚苯基亚乙烯基、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙炔、聚噻吩、聚苯硫醚中的至少一种。

7.如权利要求1所述的一种铅酸蓄电池测试用工作电极，其特征在于：步骤（f）中，固化干燥40-56h。

8.如权利要求1所述的一种铅酸蓄电池测试用工作电极，其特征在于，步骤（a）、（b）中的搅拌速度为600-800r/min，步骤（c）、（d）中的搅拌速度为200-360r/min。

9.如权利要求1所述的一种铅酸蓄电池测试用工作电极，其特征在于，步骤（f）中，所述中温高湿环境为温度40-55℃，相对湿度95-100%。