[发明专利]铅超级酸蓄电池的负极铅膏的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超级铅酸电池负极铅膏制备方法，尤其涉及一种能够改善高放电倍率下使用寿命的铅酸电池负极铅膏制备方法。

背景技术

铅酸电池容量高、价格低、单体电压高、性能稳定、使用温度范围宽，一直是电池领域应用最广泛的产品，如报警器、汽车牵引电源、小型电动车等。将超级电容器电极与各种电池型电极全部或部分混合，构成非对称型超级电容器或超级电池已经成为一个新的发展方向。特别是将超级电容器的多孔碳电极嵌入阀控铅酸电池中构成基于超级电容的超级铅酸电池，用于混合动力车的动力电源，可以使阀控铅酸电池的使用寿命提高一倍以上。

超级蓄电池将铅酸蓄电池中部分负极板换成炭电极板，炭材料是静电荷储留释放的优质材料，负极板部分换成炭电极板，起着非对称性超级电容器的负电极作用，能在瞬间聚集和贮留大量电荷。

但是，目前的超级铅酸电池普遍存在放电倍率低，在高倍率放电工况下寿命短的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种超级铅酸蓄电池的负极铅膏制备方法，用该方法制备的负极铅膏可以有效增加放电倍率及使用寿命。

为了实现上述目的，本发明提供的超级铅酸蓄电池的负极铅膏制备方法，包括如下步骤：

步骤1，按照如下重量份配置铅膏原材料：铅粉100，硫酸钡1~2，导电石墨0.5~0.75，聚酯短纤维0.1~0.15，木素1~1.5，重量浓度为49%的稀硫酸5~6，去离子水7~8，膨胀中间相炭微球0.5~3；

其中膨胀中间相碳微球采用如下步骤制备：a、将容器置于冰浴中，然后向容器中加入浓硫酸，再将中间相炭微球和硝酸钠加入浓硫酸中，搅拌20~25min后，再加入高锰酸钾，搅拌8min后，再将容器置于45℃的条件下反应2h，得粘稠液体，其中浓硫酸体积与中间相炭微球质量的比例为30mL∶1g，硝酸钠和中间相炭微球的质量比为0.45∶1，高锰酸钾和中间相炭微球的质量比为2∶1；b、将步骤二的粘稠液体加入蒸馏水中，常温搅拌1.5h后，再加入双氧水中，常温搅拌18h后真空抽滤，然后将滤饼干燥，得氧化中间相炭微球，其中粘稠液体与蒸馏水的体积比为1∶4，粘稠液体与双氧水的体积比为1∶10；b、将得到的氧化中间相炭微球在氮气气氛下，700℃的条件下处理40s，即得膨胀中间相炭微球；

步骤2，将铅粉，硫酸钡，导电石墨，聚酯短纤维，木素，膨胀中间相炭微球混合好后，与铅粉一起加入和膏机内，开机搅拌10~12分钟后，再均匀加入水，继续搅拌6分钟，在23~25分钟内均匀加入稀硫酸，在加入稀硫酸的同时开启和膏机的进风机和循环冷却水，控制温度50~55℃，加稀硫酸结束后，再连续搅拌13~15分钟出膏，出膏温度不高于40℃，得到超级铅酸蓄电池负极铅膏。

其中，所述铅粉可以是含PbO的铅粉。

所述铅粉中PbO重量含量优选为70~90%。

本发明制备的超级铅酸蓄电池负极铅膏，用于制备超级铅酸蓄电池负极板，可有效提高超级铅酸蓄电池放电倍率和使用寿命。

具体实施方式

实施例一

制备膨胀中间相碳微球：将容器置于冰浴中，然后向容器中加入浓硫酸，再将中间相炭微球和硝酸钠加入浓硫酸中，搅拌20~25min后，再加入高锰酸钾，搅拌8min后，再将容器置于45℃的条件下反应2h，得粘稠液体，其中浓硫酸体积与中间相炭微球质量的比例为30mL∶1g，硝酸钠和中间相炭微球的质量比为0.45∶1，高锰酸钾和中间相炭微球的质量比为2∶1；b、将上述粘稠液体加入蒸馏水中，常温搅拌1.5h后，再加入双氧水中，常温搅拌18h后真空抽滤，然后将滤饼干燥，得氧化中间相炭微球，其中粘稠液体与蒸馏水的体积比为1∶4，粘稠液体与双氧水的体积比为1∶10；b、将得到的氧化中间相炭微球在氮气气氛下，700℃的条件下处理40s，即得膨胀中间相炭微球。

取d＝1.4g/cm³、PbO含量为77%的铅粉100份，超细硫酸钡1份，导电石墨0.5份，聚酯短纤维0.1份，木素1份，采用上述方法制备的膨胀中间相炭微球0.5，重量浓度为49%的稀硫酸5份，去离子水7份。先将硫酸钡、导电石墨、聚酯短纤维、木素混合好后，与铅粉一起加入和膏机内，开机搅拌12分钟后，再均匀加入水，继续搅拌6分钟，在20分钟内均匀加入稀硫酸，在加入稀硫酸的同时开启和膏机的进风机和循环冷却水，控制物料的温度50～55℃，加稀硫酸结束后，再连续搅拌15分钟出膏，出膏温度不高于40℃。

实施例二

采用如实施例一所述方法制备好膨胀中间相炭微球。