[发明专利]一种铅酸蓄电池铅膏及其制备方法

权利要求书

1.一种铅酸蓄电池铅膏，包括正极铅膏和负极铅膏，其特征在于，

所述正极铅膏包括以下重量份的原料：铅粉50～60份、稀硫酸6.2～7.5份、红丹20～25份、去离子水5～8份、硫酸亚锡0.1～0.2份、三氧化二锑0.05～0.12份、气相二氧化硅0.08～0.12份、聚酯短纤维0.07～0.09份、球形石墨0.2～0.4份、稀土元素0.2～0.8份、改性石墨烯0.1～0.2份；

所述负极铅膏包括以下重量份的原料：铅粉70～80份、稀硫酸5～7份、去离子水7～10份、乙炔炭黑0.3～0.5份、腐植酸0.08～0.2份、硫酸钡0.9～1.1份、聚酯短纤维0.06～0.1份、挪威木素0.1～0.2份、气相二氧化硅0.08～0.12份、稀土元素0.3～0.5份、改性石墨烯0.2～0.4份。

2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池铅膏，其特征在于，

所述正极铅膏包括以下重量份的原料：铅粉55份、稀硫酸6.7份、红丹23份、去离子水7份、硫酸亚锡0.15份、三氧化二锑0.07份、气相二氧化硅0.1份、聚酯短纤维0.08份、球形石墨0.3份、稀土元素0.4份、改性石墨烯0.13份；

所述负极铅膏包括以下重量份的原料：铅粉76份、稀硫酸6份、去离子水8份、乙炔炭黑0.4份、腐植酸0.12份、硫酸钡1份、聚酯短纤维0.09份、挪威木素0.13份、气相二氧化硅0.11份、稀土元素0.4份、改性石墨烯0.3份。

3.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池铅膏，其特征在于，所述改性石墨烯由以下方法制得：将石墨烯浸于浓度为97%的硫酸中，于30～50℃下超声处理8～15小时，过滤后依次用去离子水、氢氧化钠溶液、去离子水洗至pH呈中性，即得到改性石墨烯。

4.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池铅膏，其特征在于，所述稀硫酸的溶液浓度为42%～48%。

5.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池铅膏，其特征在于，所述稀土元素为稀土元素Sc、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu中的一种或两种以上混合物。

6.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池铅膏，其特征在于，所述铅粉为氧化度为75%以上的铅粉。

7.一种制备权利要求1～6任一项所述铅酸蓄电池铅膏的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）正极铅膏制备

a：按上述配方称取铅粉、稀硫酸、红丹、去离子水、硫酸亚锡、三氧化二锑、气相二氧化硅、聚酯短纤维、球形石墨、稀土元素、改性石墨烯，并将铅粉、红丹、硫酸亚锡、三氧化二锑、气相二氧化硅、聚酯短纤维、球形石墨、稀土元素、改性石墨烯分别放入球磨机中球磨至200～400目筛；

b：将红丹、硫酸亚锡、三氧化二锑、气相二氧化硅、聚酯短纤维、球形石墨、稀土元素、改性石墨烯混合加入至全自动和膏机内并开启搅拌装置，搅拌5～10分钟后，开始投入铅粉，边放铅粉边搅拌，铅粉投放完毕后，继续搅拌10～15分钟，开始加入去离子水并搅拌，去离子水加入完毕后继续搅拌10～15分钟，制得混合物料；

c：向步骤a制得的混合物料中缓慢加入稀硫酸，边加入稀硫酸边搅拌，使其充分搅拌，和膏机内的温度达到65℃时，开启冷水冷却系统，稀硫酸加入完毕后，继续搅拌10～15分钟后出膏，出膏温度不超过40℃，即制得所述正极铅膏；

（2）负极铅膏制备

d：按上述配方称取铅粉、稀硫酸、去离子水、乙炔炭黑、腐植酸、硫酸钡、聚酯短纤维、挪威木素、气相二氧化硅、稀土元素、改性石墨烯，并将取铅粉、乙炔炭黑、腐植酸、硫酸钡、聚酯短纤维、挪威木素、气相二氧化硅、稀土元素、改性石墨烯分别放入球磨机中球磨至200～400目筛；

e：将乙炔炭黑、腐植酸、硫酸钡、聚酯短纤维、挪威木素、气相二氧化硅、稀土元素、改性石墨烯混合加入至全自动活膏机中并开启搅拌装置，搅拌5～7分钟，加入铅粉，边放铅粉边搅拌，铅粉投放完毕后，继续搅拌7～12分钟，开始加入去离子水并搅拌，去离子水加入完毕后继续搅拌9～15分钟，制得混合物料；

f：向步骤e制得的混合物料中缓慢加入稀硫酸，边加入稀硫酸边搅拌，使其充分搅拌，和膏机内的温度达到60℃时，开启冷水冷却系统，稀硫酸加入完毕后，继续搅拌10～15分钟后出膏，出膏温度不超过40℃，即制得所述负极铅膏。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤c和步骤f中稀硫酸的加入时间均控制在20分钟以内。