[发明专利]一种利于生成4BS的深循环电池铅膏的和制方法

说明书

本发明公开了一种利于生成4BS的深循环电池铅膏的和制方法，属于铅蓄电池生产技术领域。所述和制方法包括：(1)将铅粉与除三氧化二锑和硫酸亚锡以外的添加剂干混后，加水湿混，再加占总酸量80％以上的硫酸搅拌反应，控制反应温度在65℃～85℃，获得一次混酸铅膏；(2)将三氧化二锑和硫酸亚锡加入到剩余的硫酸中得到硫酸混合液，再将硫酸混合液混入一次混酸铅膏中进行搅拌反应，降温至小于45℃，获得所述深循环电池铅膏。本发明以两次加酸方式进行，将对4BS有抑制作用的三氧化二锑与硫酸亚锡等配方料进行后置加入，既不影响动力电池铅膏配方，又能有效的得到一定量的4BS。

技术领域

本发明涉及铅蓄电池生产技术领域，具体涉及一种利于生成4BS的深循环电池铅膏的和制方法。

背景技术

在铅蓄电池生产过程中，和膏作为电池工序的关键工序，其质量的好坏直接影响电池的性能，特别是电池的寿命及电池初期性能，而电池的初期性能和电池寿命直接关系到铅蓄电池消费者的使用需求。

为了进一步提高电池的寿命，常见的做法是通过合膏时的高温/固化的高温形成一定含量的四碱式硫酸铅(4BS)，从而增强正极活性物质的骨架来提高电池的寿命。四碱式硫酸铅(4BS)具有晶体尺寸大、晶粒间联结紧密等优点，其构成的活性物质的骨架机械强度高。三碱式硫酸铅(3BS)与四碱式硫酸铅的合理配比不仅可以有效地防止正极板的第一类早期容量损失，而且还能有效提高铅酸蓄电池的深循环放电能力。

4BS是铅膏的组成部分之一。目前主流的方法是通过改变工艺条件(如高温和膏或固化)增加铅膏中的4BS组分含量。国外铅酸蓄电池制造工艺中一项技术是将4BS晶种作为添加剂按照特定量添加到正极铅膏中，这种铅膏涂填成的极板，容量衰减慢，是消除电池早期容量衰减的有效方法之一，同时也可以显著延长蓄电池的循环寿命。

如CN 103762358 B公开了一种铅酸蓄电池用正极铅膏及其制备方法，在正极铅膏中添加4BS晶种，同时采用高温和膏工艺(和膏温度保持在70℃以上的时间不低于5min)，更加促使4BS发挥晶种作用，生成大量的4BS，提高电池的循环使用寿命。传统的正极和膏温度均控制在68℃左右，其温度决定了固化后的正极铅膏中的3BS和4BS的含量，和膏温度超过70℃主要生成4BS，低于60℃主要生成3BS，其中4BS决定了蓄电池的使用寿命，3BS决定了电池的性能，采用现有技术中提供的温度制作出来的电池仍具有较大的缺陷。

又如CN 106129357 A同样公开了一种添加4BS晶种的正极铅膏配方，由于该4BS是通过收集涂板工序产生硫酸铅泥与氧化铅粉混合后在球磨机中研磨制得，研磨过程中任其自然升温，存在4BS的粒径难以控制的问题；另外在和膏过程温度控制提高至70-75℃，促使4BS的增加，固化过程中最高温度提高至68-70℃，4BS的粒径进一步增加且难以控制，容易形成大的4BS，影响化成的效果和电池的一致性。

和膏温度、固化温度、加酸量与配方等对4BS生成都有一定的影响，很多研究表明，动力电池铅酸配方中常常会加入三氧化二锑与硫酸亚锡等，来提升动力电池的综合性能，但同时此类配方料会对4BS生成有抑制作用。高温固化工艺常被列入4BS生成的主要工艺进行研究，但其弊端在于固化室的温度不均匀带来的极板物质不均匀，会对电池一致性有不利影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利于生成4BS的深循环电池铅膏的和制方法，在不改变动力电池铅膏配方的同时能够得到一定量的4BS，延长铅蓄电池的使用寿命，解决了现有技术中4BS生成难的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利于生成4BS的深循环电池铅膏的和制方法，铅膏的原料包括铅粉、添加剂、水和硫酸，所述添加剂包括三氧化二锑和硫酸亚锡，所述和制方法包括以下步骤：

(1)将铅粉与除三氧化二锑和硫酸亚锡以外的添加剂干混后，加水湿混，再加占总酸量80％以上的硫酸搅拌反应，控制反应温度在65℃～85℃，获得一次混酸铅膏；