[发明专利]启停电池正极铅膏

说明书

技术领域

本发明涉及蓄电池技术领域，具体涉及一种高性能大电流启停电池正极铅膏。

背景技术

启停系统电池技术是推动新能源汽车产业发展的重中之重，它要求铅酸蓄电池具有大电流放电性能、高充电接收性能、耐久性能及循环寿命强。

汽车在启停过程中，多用到电瓶，通常为铅酸电池，提供起动打火作用，遇到红灯或其他路况，汽车停止关闭发动机，绿灯亮时，汽车再起动，频繁的起动和停止，降低了电池的使用寿命，如何能延长电池的使用寿命，并将汽车起步打火，刹车减速过程中，能量回收，存储到电池中去，是在电池研发中的难题。

目前的铅酸蓄电池铅膏配方中，例如中国专利申请号为201310296767.9，专利名称为“一种铅酸蓄电池正极铅膏配方”，申请号为201210552186.2，专利名称为“一种适用于高温地区的蓄电池内化为铅膏”，均没有报道为频繁起动和停止的启停技术用的电池及铅膏配制方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提高一种使用寿命长，性能好的启停电池正极铅膏。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种启停电池正极铅膏，由以下重量百分比的组方制成：碳纤维0.1％-1.0％，石墨烯0.1％-0.5％，石墨1.0％-3.0％，4BS晶种3.0％-8.0％，稀硫酸5％-10％，稀土0.01％-0.1％，余量为铅粉。

其中正极铅膏中各组分的较佳重量百分百为：碳纤维0.5％，石墨烯0.3％，石墨2％，4BS晶种5％，稀土0.05％，稀硫酸8％，余量为铅粉。

所述稀土为La或Ge中任意一种或者二者按任意比例的混合物。

所述碳纤维选用T700碳纤维。

上述正极铅膏的配制方法如下：

(1)首先将石墨稀配制成乳液(石墨烯乳液)待用；

(2)在0.8吨真空和膏机，先放入1/3-1/2量的铅粉，将碳纤维，石墨，4BS晶种及稀土倒入和膏机的铅粉中，搅拌5分钟左右，再将剩余铅粉放入，搅拌5分钟左右，加水搅拌2分钟后加入石墨烯乳液，再加入稀硫酸，边加边搅拌15分钟左右，最高温度控制在75℃左右3-5分钟；

(3)全部加完，最后搅拌降温至与环境温度差5℃左右，测量视密度符合要求即正极铅膏配制完成。

上述4BS晶种的制备方法如下：

(1)将铅块加入球磨机的滚筒内，在球磨机进风口安装一个喷淋管，从喷淋管滴下的水随着进风口进风均匀的进到球磨机内部，到铅粒、铅粉上，使铅粉的氧化度和视密度达到要求，收集得到氧化铅粉；

(2)将氧化铅粉在温度为350℃-420℃的干燥机中干燥30分钟，送入保温箱中保温，然后称取干燥后的氧化铅粉100kg立即投入到反应釜中，再加入20kg稀硫酸，并启动搅拌器，连续搅拌反应60分钟；

(3)往反应釜中继续投入50kg干燥后的氧化铅粉和10kg稀硫酸，将反应釜升温至52℃-55℃，搅拌20分钟后静置30分钟，然后再启动搅拌，搅拌10分钟，保证氧化铅粉全部彻底反应，呈微黄色乳汁，进而提升和保障所生成的成品的质量；

(4)开启反应釜的出料阀门，使其注入离心设备中，利用离心设备使其液固分离，液体实际是反应后的废水，固体则是四碱式硫酸铅；

(5)分离后的废水通过水泵引入到废水收集桶内，用于配制稀硫酸，固体四碱式硫酸铅此时呈潮湿块状白色固体；

(6)将上述块状固体四碱式硫酸铅置入烘干箱内进行烘干，然后置入粉碎机中，进行研磨粉碎，制得4BS晶种。该晶种杂质含量少，纯度高，且经过球磨之后样品为颗粒状，粒径小于1微米，质量好，能够显著提高蓄电池性能。

本发明的另一个目的是提供一种含有上述铅膏的启停电池，适用于排气式蓄电池(富液式)exhaustbattery(fooded)，蓄电池盖上有能析出气体产物的一个或多个排气装置让气体产物可以排出的铅酸蓄电池；增强型排气式蓄电池，以搭载启停系统汽车为目的，强化了性能的排气式蓄电池。

碳纤维主要作用：

1.增强活性物质间强度，防止活性物质脱落、软化，延长电池寿命；

2.细化活性物质颗粒，形成导电网络，使电流分布更加均匀，提高电池充电和放电效率。

石墨烯的作用：

1.增强活性物质的导电能力及大电流放电能力，防止负极硫酸盐化；

2.提高电池的充电接受能力；

3.提高活性物质的利用率，提高容量。

4BS晶种的作用：

1.增强活性物质的骨架强度；