[发明专利]一种提高铅酸电池正极板栅与铅膏结合力及铅膏自身牢固程度的方法

说明书

本发明公开了一种提高铅酸电池正极板栅与铅膏结合力以及铅膏自身牢固程度的方法，其主要步骤为，将常规正极板栅在一定温度下烘干一段时间。与此同时，向体积为5～8毫升的蒸馏水中加入0.025～0.125克添加剂，充分搅拌后形成溶液A,随后，将溶液A加入到经充分研磨的铅粉中，之后缓慢加入稀硫酸，经搅拌后，即制得正极铅膏。取出经热处理过的正极板栅，将得到的铅膏均匀地涂抹其上，之后，经自然烘干后，制成正极生板，最后，进行化成5小时后，即得到制备好的正极熟板。本发明得到的铅酸电池正极板在相同使用条件下，未出现明显的脱落起皮等现象，具有较好的循环稳定性，可显著提高铅酸电池的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种提高铅酸电池正极使用寿命的方法，特别是一种提高正极板栅与铅膏结合力以及提高铅膏自身牢固程度的方法，属于能源材料技术领域。

背景技术

近年来，铅酸蓄电池由于价格低廉、制备工艺简单、稳定性高、安全可靠等优点，在机动车启动、普通照明以及航空航天等领域发挥着其他电池不可替代的作用。然而随着研究的深入，人们发现，普通的铅酸蓄电池在循环使用600多次后将失活，而在失活的铅酸电池中有近70%铅酸电池的失活是由于正极板栅上铅膏的脱落以及铅膏的鼓泡粉化等原因造成的。因此，如何防止铅酸电池中正极铅膏的脱落以及提高正极铅膏的使用寿命就成为了铅酸电池研究领域中必须要解决的问题之一。为了解决上述问题，研究者想了很多办法，如改变正极板栅的合金组成以提高板栅和铅膏的结合力，或在正极铅膏中加入适量的金属颗粒以降低正极铅膏的电阻。但实践证明，改变正极板栅合金的组成会大幅度提高铅酸电池的生产成本，而在正极铅膏中加入金属颗粒除了会引起制造成本升高外，还会引起一些自腐蚀现象的发生，造成电池循环性能的迅速衰退。因此探索新的方法以提高正极板栅与铅膏之间的结合力以及改善铅膏自身的牢固程度，成为科研人员必须面对的课题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过预处理常规正极板栅以提高正极板栅与铅膏之间的结合力，以及在正极铅膏中加入一种添加剂以提高正极铅膏自身牢固程度的方法，以提高铅酸电池正极的使用寿命。

本发明给出的提高铅酸电池正极板栅与铅膏结合力及铅膏自身牢固程度的方法，主要包括以下步骤：

（1）正极板栅的预处理和材料的准备

正极板栅的预处理：

将工业用常规正极板栅在80℃～180℃下烘干2～4小时；

材料准备：

铅粉：工业用铅粉；

添加剂：萘酚、羧甲基纤维素钠、硝酸纤维素、聚醋酸乙烯中的一种；稀硫酸；密度为1.00 g/cm³～1.50g/cm³ ；

蒸馏水：普通二次蒸馏水；

（2）正极铅膏的制备

将称量好的25克铅粉置于研钵中充分研磨25～35分钟；另外，向体积为5～8毫升的蒸馏水中加入0.025～0.125克添加剂，充分搅拌后形成溶液A；之后将溶液A加入到上述经充分研磨的铅粉中，充分搅拌1～5 分钟，然后缓慢加入提前准备好的2～4毫升稀硫酸，再充分搅拌3～10 分钟后，即制得正极铅膏；

（3）制板

取出预处理后的正极板栅，在正极板栅温度未降低之前将步骤（2）中得到的正极铅膏均匀地涂抹其上，之后，将涂好铅膏的正极板栅在20～30℃下自然烘干5～20小时，然后在60～100℃烘箱中继续烘干2～4小时，制得正极生板；

（4）化成

将一个新制备的正极板和一个常规的负极板构成一个模拟铅酸电池，在密度为1.05g/cm³的稀硫酸中按照电流密度为12mA/cm²条件下进行化成5个小时，即得到充好电的模拟电池。