[发明专利]一种长寿命铅蓄电池及其制备方法

说明书

本发明公开了一种长寿命铅蓄电池及其制备方法，属于蓄电池技术领域。所述铅蓄电池的制备方法包括：正极板的铅膏分两部分完成，分别制备出含有硫酸亚锡、三氧化二锑和3BS的第一铅膏以及含有4BS的第二铅膏，再进行夹层式的涂膏操作，先在里层涂覆第一铅膏，再在表层涂覆第二铅膏，获得生极板；经中温固化后制得正极板，组装电池后内化成，内化成初始采用较大的电流密度进行充电，制得所述的长寿命铅蓄电池。本发明采用夹层式涂膏，使得生极板的表层具有高含量的4BS，缓解表层硫酸盐化的速度，再结合大电流化成工艺，提高表层的α‑PbO₂的含量，在电池循环的过程中极板表层软化的速度减慢，提高电池的循环寿命。

技术领域

本发明涉及蓄电池技术领域，具体涉及一种长寿命铅蓄电池及其制备方法。

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。

随着铅蓄电池技术的不断发展，制造铅蓄电池的关键原料铅膏的制备技术也在不断更新。动力电池的寿命是电池铅膏设计的关键因素，而在使用铅钙锡铝合金后，电池的寿命有所缩短，为了增加电池的深循环寿命，一般在正板铅膏中添加Sb₂O₃或SnSO₄，主要目的是克服无锑效应，提高电池的循环寿命。

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4BS，从而增强正极活性物质的骨架来提高电池的寿命。但是由于上述两种添加剂的存在，无论采用何种方式，在正极活性物质中很难形成4BS骨架，不能起到进一步提高电池寿命的目的。

专利文献CN 103762358 A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。

专利文献CN106910872A公开了一种铅蓄电池正极板的制备方法，将铅膏的制备分两部分完成，第一部分将铅粉与三氧化二锑和硫酸亚锡和制，同时控制不大于50℃的反应温度，获得主要成分为3BS的第一铅膏；第二部分参与铅膏和制的添加剂中不包含三氧化二锑和硫酸亚锡，控制反应温度80-85℃，获得主要成分为4BS的第二铅膏，以克服Sb₂O₃或SnSO₄对4BS形成的影响；最后在相对低温条件下将第一铅膏和第二铅膏混合，获得正极铅膏中既包含能克服无锑效应的硫酸亚锡和三氧化二锑，同时具有3BS和4BS，既提高了电池的寿命，又能保证初期的容量。

现有技术中，铅膏和制完成后均匀涂覆在板栅上，经固化分板后组装电池，添加电解液，化成制得铅蓄电池，极板的表层直接与电解液接触，故表层的硫酸化程度较内层严重；另外，电池化成初期通常采用小电流充放电，电流自板栅传导至铅膏，内层与外层的活性物质转化存在不一致的问题，上述因素均会造成电池在使用过程中，活性物质表层软化，进而影响电池使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种长寿命铅蓄电池的制备方法，以解决现有技术中正极板活性物质易软化脱落的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种长寿命铅蓄电池的制备方法，所述铅蓄电池包括正极板，所述正极板的铅膏原料包括：铅粉、添加剂、水和硫酸，所述添加剂包括三氧化二锑、硫酸亚锡和碳纤维，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)除三氧化二锑和硫酸亚锡外，将其余添加剂混合后分成两部分，并在第一部分中添加三氧化二锑和硫酸亚锡，在第二部分中不添加；