[发明专利]一种铅酸蓄电池正极活性物质添加剂及制备方法

说明书

本发明提供了一种高导电性的N,S,C掺杂的介孔中空锐钛型纳米TiO₂铅酸蓄电池正极活性物质添加剂及制备方法。N,S,C的掺杂使介孔中空锐钛型纳米TiO₂具有较高导电性，化学和物理性质稳定。用作铅酸蓄电池正极活性物质添加剂，能提高正极活性物质的孔隙率，可以抑制随着铅酸蓄电池充放电次数增加时正极中孔隙率的过分增加，并保持一定孔隙率，可以提高和膏中稀硫酸的添加量，提高铅膏的结合强度和铅膏之间的导电性，从而提高铅酸蓄电池的容量，提高铅酸蓄电池的循环寿命。

技术领域

本发明涉及一种铅酸蓄电池正极活性物质添加剂及制备方法。

背景技术

铅酸蓄电池放电时正极活性物质PbO₂转变为PbSO₄,充电时PbSO₄转变为PbO₂，随着充放电次数的增多，PbO₂发生晶型转变，极板孔隙率增大，正极电阻增大，颗粒间结合力变差，活性物质软化、脱落，使蓄电池的容量降低，使用寿命受到限制。人们对正极活性物质添加剂进行了一定研究，如添加多孔玻璃微珠，聚偏氟乙烯等，虽然提高了铅膏的结合强度，提高并保持了一定孔隙率，但是，玻璃微珠，聚偏氟乙烯等本身无导电性。添加纳米碳纤维，虽然导电性有所增加，但其孔隙率较小，对铅膏的结合强度影响不大。和膏中加入高导电性的亚氧化钛，能提高铅膏的结合强度和铅膏之间的导电性，但是其对孔隙率没有影响，且随着充放电次数的增多，亚氧化钛转变为导电性不理想的TiO₂。

N,S,C掺杂的介孔中空锐钛型纳米TiO₂，化学和物理性质稳定，具有较高导电性，能提高正极活性物质的孔隙率，可以抑制正极中孔隙率的增加，并保持一定孔隙率不使孔隙率过分增加，可以提高和膏中稀硫酸的添加量，提高铅膏的结合强度和铅膏之间的导电性，从而提高蓄电池的容量，提高蓄电池的循环寿命。该正极活性物质添加剂还未见报导。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明的目的在于提供一种可用于铅酸蓄电池阳极活性物质的添加剂，具有较高导电性，提高正极活性物质的孔隙率，可以抑制正极中孔隙率的增加，并保持一定孔隙率不使孔隙率过分增加，可以提高和膏中稀硫酸的添加量，提高铅膏的结合强度和铅膏之间的导电性，从而提高蓄电池的容量，提高蓄电池的循环寿命。

本发明的其中一个目的是提供一种铅酸蓄电池正极活性物质添加剂，所述的铅酸蓄电池正极活性物质添加剂为高导电性的N,S,C掺杂的介孔中空锐钛型纳米TiO₂，其特征在于，

N为总质量的S为总质量的C为总质量的8～24％，TiO₂为总质量的71.5～91.1％。

其中，N,S掺杂是靠硫脲控制，C是靠葡萄糖控制。

本发明的另一个目的是提供一种高导电性的N,S,C掺杂的介孔中空锐钛型纳米TiO₂铅酸蓄电池正极活性物质添加剂的制备方法,其特征是：所述的制备方法包括下列步骤：