[发明专利]一种铅酸蓄电池铅膏及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属铅酸蓄电池技术领域，具体涉及一种铅酸蓄电池铅膏及其制备方法。

背景技术

储能蓄电池是应用于太阳能、风能等新能源领域的核心部件，蓄电池的性能和质量直接关系到系统的正常运转，而蓄电池的性能和质量则主要受铅膏配方的影响。目前，国内储能蓄电池铅膏配方各异，大多直接借用普通阀控铅酸蓄电池配方，由于普通阀控蓄电池和储能蓄电池的使用要求的差异，普通阀控蓄电池的配方无法解决蓄电池耐过放电性能和充电接收能力差的问题，且不适于蓄电池内化成充电。

发明内容

本发明提供了一种铅酸蓄电池铅膏及其制备方法，所述铅酸蓄电池铅膏克服了现有技术中储能蓄电池耐过放电性能和充电接收能力差的问题，满足内化成充电的要求，提高其用寿命。

为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：

一种铅酸蓄电池铅膏，包括正极铅膏和负极铅膏，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，所述稀硫酸的溶液浓度为42%～48%。

优选的，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。

优选的，所述铅粉为氧化度为75%以上的铅粉。

一种制备所述铅酸蓄电池铅膏的方法，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；