[发明专利]一种含离子液体添加剂的铅蓄电池负极铅膏

说明书

技术领域

本发明属于化学电源相关材料领域，具体涉及一种可用于铅蓄电池的负极铅膏配方。

背景技术

负极板及负极铅膏是影响铅酸电池性能的重要因素，然而一直以来负极的重要性往往易被忽视。放电过程负板表面不可逆硫酸铅的沉积是造成电池内阻增大、电池发热并最终失效的主要原因。虽然可以通过大电流充电方式使部分硫酸铅转变为活性物质，但其耗能较大且操作繁琐。同时，负板的失效会使正板活性物质无法进行正常的电化学反应，最终损害了电池整体性能。因此，有必要寻求新型的适宜添加剂来改善负板的导电性和微观结构，阻碍放电过程中大体积硫酸盐的沉积，提高电池的充电接收能力。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种含离子液体添加剂的铅蓄电池负极铅膏，将烷基咪唑硫酸氢盐类离子液体作为铅蓄电池负极铅膏的添加剂，改善负板及电池的综合性能。

本发明采用的技术方案为：一种含离子液体添加剂的铅蓄电池负极铅膏，各组分按重量百分比包括：铅粉80~83%，水10~15%，98%硫酸4~10%，烷基咪唑硫酸氢盐类离子液体0.01%~0.05%，短纤维0.05~0.06%，超细硫酸钡0.5~1.5%，乙炔黑0.2~0.5%，木素0.1~0.3%，腐植酸0.1~0.3%。

作为优选，本发明所述烷基咪唑硫酸氢盐类离子液体的烷基取代种类为二取代或三取代，烷基碳数量为1~8，其使用方式是一种单独使用或多种混合使用。

有益效果：本发明以烷基咪唑硫酸氢盐类离子液体为铅蓄电池负极铅膏添加剂，烷基咪唑硫酸氢盐类离子液体的硫酸氢根阴离子可以很好地与硫酸相融合，而烷基咪唑阳离子具有高电导率和催化作用。离子液体添加剂可以有效改善负板的导电性和微观结构，阻碍放电过程中大体积硫酸盐的沉积，提高电池的充电接收能力等性能。本发明所述一种含离子液体添加剂的铅蓄电池负极铅膏可广泛适用于各种铅酸蓄电池产品。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

实施例1

首先，按铅粉80％，水10％，98%硫酸9.04％，1-乙基-2,3-二甲基咪唑硫酸氢盐离子液体([C₂DMIm] HSO₄) 0.01%，短纤维0.05%，超细硫酸钡0.5%，乙炔黑0.2%，木素0.1%，腐植酸0.1%的重量百分比称量各组分。

其次，将铅粉与短纤维等固体物料充分混合均匀备用；将5%的水、硫酸及[C₂DMIm] HSO₄离子液体混合为均一混合溶液。

最后，在30min内边搅拌固体混合物料边加入混合溶液，待混合溶液完全加入后再加入5%的水，搅拌均匀得到添加离子液体的铅蓄电池负极铅膏。该铅膏可以通过机械或人工涂板的方式进行电池的后续生产操作。

实施例2

首先，按铅粉83％，水10％，98%硫酸4.29％，1-己基-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体([C₆MIm] HSO₄) 0.02%，1-乙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体([C₂MIm] HSO₄) 0.03%，短纤维0.06%，超细硫酸钡1.5%，乙炔黑0.5%，木素0.3%，腐植酸0.3%的重量百分比称量各组分。

其次，将铅粉与短纤维充分混合均匀备用；将6%的水、硫酸、[C₆MIm] HSO₄ 和[C₂MIm] HSO₄离子液体混合为均一混合溶液。

最后，在30min内边搅拌固体混合物料边加入混合溶液，待混合溶液完全加入后再加入6%的水，搅拌均匀得到添加离子液体的铅蓄电池负极铅膏。该铅膏可以通过机械或人工涂板的方式进行电池的后续生产操作。

实施例3

首先，按铅粉80％，水10％，98%硫酸8.4％，1-乙基-2,3-二甲基咪唑硫酸氢盐离子液体([C₂DMIm] HSO₄) 0.05%，短纤维0.05%，超细硫酸钡1.0%，乙炔黑0.3%，木素0.1%，腐植酸0.1%的重量百分比称量各组分。

其次，将铅粉与短纤维等固体物料充分混合均匀备用；将5%的水、硫酸及[C₂DMIm] HSO₄离子液体混合为均一混合溶液。