[发明专利]一种铅蓄电池正极板铅膏配方

说明书

本发明公开了一种铅蓄电池正极板铅膏配方，包括铅粉和添加剂，所述添加剂包括硅溶胶和碳纤维，所述硅溶胶的添加量为铅粉重量的1.0％～5.0％，所述碳纤维的添加量为铅粉重量的0.05％～0.25％。本发明铅蓄电池正极板铅膏配方通过在正极铅膏中添加硅溶胶和碳纤维作为添加剂，硅溶胶的添加量为铅粉重量的1.0％～5.0％，所述碳纤维的添加量为铅粉重量的0.05％～0.25％，能大幅提高正极铅膏的机械强度和充电接收能力、最大限度地保护正极铅膏晶体在循环过程中不软化，显著改善提高铅酸蓄电池的循环性能。

技术领域

本发明涉及铅蓄电池生产技术领域，特别是涉及一种铅蓄电池正极板铅膏配方。

背景技术

铅酸蓄电池在循环使用时，主要的失效模式之一是正极铅膏的软化脱落，其实质是铅膏晶体的劣化，导致铅膏软化脱落、电池容量下降失效。因此，如何提高正极铅膏的机械强度、延缓正极铅膏晶体在循环使用过程中的劣化速率，是提高铅酸蓄电池循环寿命的关键。

铅膏的合制是铅蓄电池生产制造过程中一个十分关键的工艺过程，它是由铅粉、纯水、稀硫酸溶液、各种添加剂混合(搅拌)制取的膏状物。和膏工艺过程的重要目的是使各种物料混合均匀，有合适的物相组成，以确保电池具有高容量和长寿命。为改善和提高蓄电池各项性能，铅膏配方中往往要加入添加剂。添加剂一般分为导电类添加剂、非导电类添加剂、化学活性类添加剂等。

硅溶胶的主要成分是SiO₂，其原生粒子的结构形式为Si-O-Si，呈球形，在表面羟基[-OH]相互作用下形成链状的次生粒子，在与铅膏混合搅拌时，次生粒子在硫酸的作用下相互粘附，在铅膏晶体表面聚结成特殊的三维网状结构，充分保护铅膏结晶体。但由于大部分硅溶胶或气相二氧化硅溶液原生粒子不能稳定的以直径30nm以下的状态存在，影响离子在极板内的迁移，因此硅溶胶作为铅酸蓄电池正极添加剂并没有得到广泛应用。

公开号为CN101958417A的中国发明专利申请公开了一种铅酸蓄电池正极添加剂，它包括聚四氟乙烯和比表面面积700平方米/克以上的二氧化硅，聚四氟乙烯的添加量为正极铅膏中铅粉重量的0.10％～0.15％(重量百分数)，二氧化硅的添加量为正极铅膏中铅粉重量的0.05％～0.15％(重量百分数)。

另一种能够提高铅膏机械强度的物质是高强度的碳纤维。碳材料，如炭黑、石墨等通常添加在负极铅膏中以改善负极极板的充电接受能力和抗硫酸盐化能力，实验结果证明，小颗粒的碳材料以一定的比例添加到负极铅膏中，能显著改善负极铅膏的导电性能，对电池充电接受能力的提高和抗负极铅膏的硫酸盐化趋势作用显著。

但是，碳纤维作为正极铅膏添加剂的应用比较少见。主要是因为硫酸盐化主要发生在负极，而电池的充电接受能力也因为活性物质比表面积的原因主要被负极限制，正极铅膏加入碳材料的研究不够深入。

随着动力、储能等应用市场对铅酸蓄电池的循环性能提出了更高的要求，在负极的充电接受能力和硫酸盐化问题基本解决之后，如何提高正极铅膏在循环使用过程中的抗软化能力，是越来越重要的课题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种铅蓄电池正极板铅膏配方，对正极铅膏的抗软化能力有所提高，从而电池深循环性能获得提高。

一种铅蓄电池正极板铅膏配方，包括铅粉和添加剂，所述添加剂包括硅溶胶和碳纤维，所述硅溶胶的添加量为铅粉重量的1.0％～5.0％，所述碳纤维的添加量为铅粉重量的0.05％～0.25％。

优选的，所述硅溶胶的添加量为铅粉重量的2.0％～3.0％，所述碳纤维的添加量为铅粉重量的0.10％～0.20％。最优选的，所述硅溶胶的添加量为铅粉重量的2.5％，所述碳纤维的添加量为铅粉重量的0.10％。

优选的，所述硅溶胶的质量浓度为10％～40％。