[发明专利]以废铅蓄电池中的含铅化合物为原料制备铅蓄电池电极板的方法

权利要求书

1.一种铅蓄电池电极板的制备方法，其特征在于，以废铅蓄电池经分离精制得到的PbSO₄、PbO、PbO₂直接作为制备铅蓄电池正极活性物质和负极活性物质的原料，经过配料混合分别得到正极活性物质和负极活性物质的涂填料，分别在正极板栅和负极板栅上涂填得到正极生极板和负极生极板，然后进行铅蓄电池装配、灌液，最后采用电化学化成方法在阳极上PbSO₄氧化得到PbO₂，得到的PbO₂直接作为正极活性物质，制备得到正极板；在阴极上PbSO₄还原得到海绵状Pb，得到的Pb直接作为铅蓄电池负极活性物质，制备得到铅蓄电池负极板。

2.根据权利要求1所述的铅蓄电池电极板的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)配料混合：分别在正极、负极配料混合设备中，将精制得到的PbSO₄、PbO、PbO₂分别与正极、负极活性物质添加剂进行配料混合，经过配料混合得到正极涂填料和负极涂填料进入下一步；

(2)涂填极板：分别将上一步配料混合得到的正极涂填料、负极涂填料作为制备铅蓄电池正极活性物质、负极活性物质的原料涂填到电极的正极和负极板栅上，制备得到正极生极板和负极生极板进入下一步；

(3)干燥：将上一步制备得到正极生极板和负极生极板进行干燥，经过干燥的正极生极板和负极生极板进入下一步；

(4)装配：将上一步制备得到的正极生极板和负极生极板按照铅蓄电池的要求装配成铅蓄电池；

(5)灌液：将配制的硫酸电解液灌入上一步装配得到的铅蓄电池中；

(6)电化学化成：采用电化学化成方法，在阳极上PbSO₄氧化制备得到PbO₂，得到的PbO₂直接作为正极活性物质，制备得到正极板；在阴极上PbSO₄还原制备得到海绵状Pb，得到的Pb直接作为铅蓄电池负极活性物质，制备得到铅蓄电池负极板。

3.根据权利要求2所述铅蓄电池电极板的制备方法，其特征在于，在第(1)步配料混合过程中，正极涂填料配料混合物中PbSO₄、PbO、PbO₂的摩尔比为1.0:(0.0-1.0):(0.0-1.0)，正极活性物质添加剂为石墨、石墨烯、炭的任意一种或者它们的任意组合，添加量为混合物质量的0.1％-1.0％。

4.根据权利要求2所述铅蓄电池电极板的制备方法，其特征在于，在第(1)步配料混合过程中，负极涂填料配料混合物中PbSO₄、PbO、PbO₂的摩尔比为1.0:(0.0-1.0):(0.0-1.0)，负极活性物质添加剂为膨胀剂和阻化剂，膨胀剂为BaSO₄再加上石墨、石墨烯、炭黑和木炭中的任意一种多种，膨胀剂的添加量为混合物质量的0.1％-1.0％，为腐植酸、木素磺酸盐的任意一种或者任意组合，阻化剂添加量小于混合物质量的2.5％。

5.根据权利要求2所述铅蓄电池电极板的制备方法，其特征在于，在第(2)步涂填极板过程中，所述的正极板栅为金属铅、铅合金或者金属钛、表面涂有金属氧化物的金属钛基材质的板栅的任意一种，所述铅合金是铅与锑、钙、锡或铝中的任意一种或任意二种或任意三种形成的二元铅合金、三元铅合金或者四元铅合金中的任意一种。

6.根据权利要求2所述铅蓄电池电极板的制备方法，其特征在于，在第(2)步涂填极板过程中，所述的负极板栅为金属铅、铅合金或者金属钛、表面涂有金属氧化物的金属钛基材质的板栅的任意一种，所述的铅合金是铅与锑、钙、锡或铝中的任意一种或二种或任意三种形成的二元铅合金、三元铅合金或者四元铅合金中的任意一种。

7.根据权利要求2所述铅蓄电池电极板的制备方法，其特征在于所述第(6)步电化学化成方法为恒电位法，或恒电流法，或者循环伏安法或者基于马斯定理的脉冲充电方案中的任意一种方法或者组合，化成的操作温度为10℃-60℃，操作电流密度为5mA/cm²-20mA/cm²，当化成槽的单体电池槽电压稳定在2.6V-2.8V时，电化学化成过程结束。