[发明专利]一种促进铅酸蓄电池正极板化成的低成本PbO2

说明书

本发明公开了一种促进铅酸蓄电池正极板化成的低成本PbO₂导电材料制备，该制备步骤包括回收电池选择、旧电池筛选、对筛选后旧电池进行过充电、解剖电池、清洗正极板、干燥保存正极板和按照工艺规定制备正极板，本发明是从回收的废旧电池正极板中回收利用正极板上的活性物质，制备导电性比红丹更好的PbO₂导电材料，具有成本低、效率高和降低生产成本的优点。

技术领域

本发明涉及电池极板制造领域，尤其涉及一种促进铅酸蓄电池正极板化成的低成本PbO₂导电材料制备。

背景技术

铅酸蓄电池原材料来源广泛，价格低廉，工艺成熟，性能稳定，使用温度范围宽，在零下30-40℃仍可工作，高度安全可靠，广泛应用于电动助力车、电摩、低速三轮车、汽车起动、通信备用等各种用途电源，在目前大容量各种电池应用中占主导地位，铅酸蓄电池的使用寿命大部分情况下是受正极板限制，正极板栅腐蚀、活性物质软化和脱落以及正极板栅/活性物质界面阻挡层是导致正极板失效的主要原因，同时这些又取决于正极板栅材料和制造条件，铅粉和正极板的制造工艺；正极板化成是电池生产的重要环节，外化成用水量大并导致含铅废水排放，因此现在绝大数采用的是电池内化成工艺。但电池化成时间长，其主要原因是正极板化成困难，尤其是厚极板，贫液电池，大电池，特别是管式正极板化成更难，正极板难化成主要是正极活性物质一般很少使用添加剂，为了促进充电化成，普遍采用的是添加大量红丹到正极活性物质中，也有采用其它导电材料，如碳材料，SnO₂，TiO₂等，这些材料生产成本比较高。红丹（Pb₃O₄）是由PbO₂和PbO组成，其中只有一半的PbO₂具有导电性，另一半PbO不具导电性，再者采用大量红丹成本也比较高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种促进铅酸蓄电池正极板化成的低成本PbO₂导电材料制备。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：1、先将需要回收的电池进行选择：采用的旧铅酸蓄电池可以是单一或多种电池；2、然后对旧电池进行充电和筛选：先对单体2V铅酸蓄电池采用2.50~2.60V恒定电压和限定0.4~0.8C₂电流充电至电压达到2.50~2.60V，然后继续充电。去掉充电6h内其单体电压低于2.4V，或充电结束2h内单体电压下降低于2.20V的电池；3、对筛选后电池进行过充电：对铅酸蓄电池采用0.3~0.6C₂电流继续充电；对盖子可以打开的开口电池，过充电前可以添加去离子水直至液面超过极群组；4、解剖电池将正极板与负极板、隔板及塑壳分开；5、用水清洗正极板，去掉正极板上残留的负极板活性物质及隔板，再改用离子水浸泡后取出正极板，然后在60℃温度下干燥10-15h，直至正极板干透，然后将干燥的正极板在湿度低于15-20%干燥环境中保存；6、干燥的正极板采用一种膏栅分离机专用设备，将正极板依次送入铅膏与板栅分离机，正极板经过设备辊子碾压和栅格网分离，将块状和粉末状正极板活性物质（PbO₂）与板栅分离开，同时在膏栅分离机中正极活性物质（PbO₂）被送入研磨机，在研磨机中块状和粗粉末状活性物质被粉粹并研磨成微米级粉末，再经过300目过筛得到PbO₂导电材料，保存在干燥环境中备用；7、应用时，PbO₂导电材料按照铅粉量的1.5-5%比例与铅粉及其它正极添加剂干混合后，按照工艺规定加水加酸进行和膏制备正极板。

优选的，步骤1中的电池包括电动助力车、电摩用铅酸蓄电池、汽车起动用铅酸蓄电池和通信备用铅酸蓄电池。

优选的，步骤2中的铅酸蓄电池的继续充电时间为3~5h。

优选的，步骤3中单体铅酸蓄电池继续充电10-15h。

优选的，步骤4的解剖过程应避免正、负极短路放电。