[发明专利]铅钙合金板栅专用浸渍液

说明书

技术领域

本发明涉及一种铅酸蓄电池的铅钙合金板栅专用浸渍液。

背景技术

作为阀控式密封铅酸蓄电池板栅材料的优选合金，铅钙合金板栅制成的蓄电池没有酸气泄露，有良好的密封性，析气量更小，自放电更低，比低锑合金析氢过电位高，能使可能析出的气体得到抑制；这种板栅最大缺点是在正极板栅和活物质界面生成高电阻层，即硫酸钙，容易引起电池容量早期衰退，因此铅钙合金板栅在深循环电池领域应用较少，也是制约铅钙内化成电池发展的瓶颈，随着电动自行车电池的发展，铅锑镉合金板栅得到迅速发展，其特点是耐腐蚀性好、强度高、深放电寿命长、不易脱粉等；但此板栅由于有镉，镉是毒金属，现在不提倡使用。在《电池行业清洁生产实施方案》中要求电池企业落实《重金属污染综合防治“十二五”规划》，以削减电池行业重金属污染物产生量为目标，对涉重金属电池企业全面实施清洁生产审核，加大关键共性技术的攻关力度，加快成熟适用技术的推广应用，积极推进源头减量替代，突出生产过程控制，强化再生利用规范，努力促进电池行业绿色发展。实现到2015年，我国电池行业汞、镉耗用总量比2010年分别削减65％和70％的主要目标。

因此去镉化是符合电池行业重点清洁生产的关键技术，而解决铅钙合金板栅的界面高电阻层，是推广铅钙合金的核心问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种铅钙合金板栅专用浸渍液。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：铅钙合金板栅专用浸渍液，其配方为：磷酸：5～10wt％，三氧化二锑：10wt％，氧化锌：7～12wt％，三氧化二铝：5～15wt％，碳酸氢铵：5～8wt％，氢氧化铈：3～5wt％，一氧化锡：7～15wt％，余量为水。

本发明由于采用了上述技术方案，工艺操作简单，可极大地避免正极板栅使用过程中在活物质界面高电阻层(CaSO₄结晶)的生成，可提高铅钙合金电池的深循环性能，解决了VRLA铅钙合金电池早期容量损失的弊病。使铅钙合金板栅制成的蓄电池没有酸气泄露，有良好的密封性，析气量更小，自放电更低，兼具铅钙电池与铅锑镉合金电池的双重优点，这种板栅最大限度地提高了阳极膜电性质，改善铅蓄电池的深循环耐久性能。

具体实施方式

铅酸蓄电池的铅钙合金板栅专用浸渍液，该配方主要由纯水、磷酸、三氧化二锑、氧化锌、三氧化二铝、碳酸氢铵、氢氧化铈、一氧化锡组成的分散液。

先按配方比例称取各配方材料待用，将氢氧化铈溶解与配方量的磷酸中，将氧化锌与碳酸氢铵混合加水溶解，将纯水加热至80-90℃，同时将三氧化二锑、三氧化二铝、一氧化锡边搅拌边加入纯水中，最后将磷酸溶液、碳酸氢铵溶液全部加入纯水中，搅拌均匀即得到理想的板栅浸渍液。

实施例1：

纯水：25wt％，磷酸：10wt％，三氧化二锑：10wt％，氧化锌：12wt％，三氧化二铝：15wt％，碳酸氢铵：8wt％，氢氧化铈：5wt％，一氧化锡：15wt％。

实施例2：

纯水：35wt％，磷酸：8wt％，三氧化二锑：10wt％，氧化锌：10wt％，三氧化二铝：12wt％，碳酸氢铵：6wt％，氢氧化铈：4wt％，一氧化锡：15wt％。

实施例3：

纯水：45wt％，磷酸：5wt％，三氧化二锑：10wt％，氧化锌：8wt％，三氧化二铝：10wt％，碳酸氢铵：5wt％，氢氧化铈：5wt％，一氧化锡：12wt％。

实施例4：

纯水：50wt％，磷酸：8wt％，三氧化二锑：10wt％，氧化锌：7wt％，三氧化二铝：10wt％，碳酸氢铵：5wt％，氢氧化铈：3wt％，一氧化锡：7wt％。

实施例5：

纯水：55wt％，磷酸：5wt％，三氧化二锑：10wt％，氧化锌：7wt％，三氧化二铝：5wt％，碳酸氢铵：5wt％，氢氧化铈：3wt％，一氧化锡：10wt％。

配方中各组分的作用如下：

磷酸：磷酸根离子具有很强的配合能力，能与许多金属离子生成可溶性的配合物。同时能在铅合金表面生成磷酸铅可延长板栅的使用寿命，减少活性物质脱落，降低氧化铅的自放电。

三氧化二锑：锑离子可促进正极活性物质保持α-PbO₂和β-PbO₂之间的晶键结合，同时Sb的腐蚀产物作为β-PbO₂的成核催化剂，附着在板栅的表面，使板栅界面的PbO₂颗粒得到细化，从而提高电化学容量及深循环寿命。