[发明专利]加速蓄电池电极表面气体脱附、扩散的方法及蓄电池

说明书

一种加速蓄电池电极表面气体脱附、扩散的方法及制备的蓄电池，进行阀控蓄电池极板涂填时在极板的铅膏表面涂覆一层玻璃纤维薄膜；在配置阀控蓄电池硫酸电解液时添加占电解液量的10ppm‑200ppm的AT‑470有机硅消泡剂，并添加硫酸钠、硫酸钾中的一种或两种；阀控铅酸蓄电池的安全阀开阀压力为20kpa‑50kpa。与现有技术相比，本发明减少气体在活性物质内部及电极表面的吸附，避免析出的气体在电极表面富集形成较大的气泡，减少气泡从电解液中溢出，提高了阀控铅酸蓄电池的大电流放电性能（低温大电流放电10s电压提升0.15‑0.20V），并降低电池失水（60℃水损耗测试失水量降低约50%）。

技术领域

本发明属于铅酸蓄电池技术领域，具体涉及一种加速阀控铅酸蓄电池电极表面气体脱附及扩散的方法，和用该方法制备的阀控铅酸蓄电池。

背景技术

在电池充电或浮充电过程中，铅酸蓄电池的正极活性物质和负极活性物质均会释放出气体，正极活性物质析出氧气，负极活性物质析出氢气。这些析出的气体在活性物质内部及电极表面聚集，聚集到一定的程度，由于气泡自身的浮力从电极表面脱离并从电解液中溢出。目前铅酸蓄电池的极板在生产制造时，使用木浆涂板纸粘附于涂填铅膏的极板表面，充电或浮充电过程中，吸附在活性物质内部或电极表面的大量微小气泡，由于电极表面涂板纸的存在，使得析出的气体并不能有效地脱附扩散，尤其是析出的氧气不能有效地扩散到负极被还原，气泡聚集变大，从液面溢出，导致电池失水增快。当蓄电池进行大电流放电时，这些气泡占据了活性物质的表面积，减少了活性物质直接参与电化学反应的有效面积，同时大量微小气泡的存在阻滞电解液的扩散，从而影响了蓄电池的大电流放电性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加速阀控铅酸蓄电池电极表面气体脱附及扩散的方法，该方法可有效改善阀控铅酸蓄电池的大电流放电性能和水损耗性能。

本发明的目的还在于提供上述方法制备的阀控铅酸蓄电池。

本发明的上述目的是通过如下技术方案得以实现的：进行阀控蓄电池极板涂填时在极板的铅膏表面涂覆一层玻璃纤维薄膜；在配置阀控蓄电池硫酸电解液时添加占电解液量的10ppm-200ppm的有机硅消泡剂，并添加硫酸钠、硫酸钾中的一种或两种；阀控铅酸蓄电池的安全阀开阀压力为20kpa-50kpa。

本发明在铅膏合制完成后，进行极板涂填时，分别在正、负极板的铅膏表面涂覆一层0.1~0.5mm玻璃纤维薄膜，正、负极板分别固化干燥后，将正、负极板及AGM隔板装配成干荷电池；在硫酸电解液中添加占电解液量的10ppm-200ppm的有机硅消泡剂；占电解液量的0.20%-1.0%的硫酸钠或/和0.25%-1.00%的硫酸钾，硫酸钠与硫酸钾的总添加量不低于0.70%，不高于1.3%，电解液中添加有机硅消泡剂、硫酸钾、硫酸钠后混合均匀，将电解液加入干荷电池中进行化成，化成后电解液密度在1.30-1.32g/ml；化成后将开阀压力为20-50kpa、闭阀压力为15-45kpa的安全阀安装在注酸孔上，制备成阀控铅酸蓄电池。

本发明所述玻璃纤维薄膜在10kpa下的厚度为0.1mm-0.5mm，玻璃纤维薄膜的表观孔率不低于93%。

本发明所述的安全阀闭阀压力比开阀压力低5-10kpa，且闭阀压力的值最低不低于15kpa。

本发明所述有机硅消泡剂为AT-470有机硅消泡剂（为佛山市南海大田化学有限公司生产的产品）。

与传统技术相比，本发明具有以下有益效果：

1）本发明使用玻璃纤维薄膜替代木浆涂板纸涂覆极板表面，使活性物质中或电极表面析出的气体更容易沿着玻璃纤维及玻璃纤维间的空隙扩散至电解液及隔板中，减少气体在活性物质内部及电极表面的吸附。

2）本发明在电解液中添加耐酸表面活性剂，避免析出的气体在电极表面富集形成较大的气泡，减少气泡从电解液中溢出。