[发明专利]一种提高正极板栅与铅膏结合力的极板制备方法

说明书

本发明提供一种提高正极板栅与铅膏结合力的极板制备方法，其包括以下步骤：板栅高温时效阶段；生极板固化1、2、3阶段；生极板干燥阶段。本发明对正极板栅进行高温时效处理，有效的提升了板栅的机械强度，促进了板栅合金的再结晶，使得板栅表面生成一层均匀的腐蚀层。将铅膏填涂在时效后的板栅上，制成生极板，生极板在固化房中进行三段式高温固化，再进行干燥脱水处理。本发明不仅可以有效地减缓正极板栅，板栅与铅膏间生成致密、均匀的腐蚀层，极大地提升了板栅与铅膏间的结合力和导电性，同时改善了铅膏活性物质的组分，有效地提升正极板的性能，进而极大地提高电池的循环使用寿命。

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池领域，具体涉及一种提高正极板栅与铅膏结合力的极板制备方法。

背景技术

近年来。我国可再生能源产业发展取得了很大进展，但还远远不能适应我国能源发展战略的要求。可再生能源发展缓慢客观上是因为风力发电、太阳能发电的成本较高，此外还缘于这二者发电的间歇性和不稳定性，以及储能的问题尚未得到很好的解决。具体来说，风能、太阳能和海洋能等可再生能源发电受季节、气象和地域条件的影响，具有明显的不连续、不稳定性。发出的电力波动较大，可调节性差。当电网接入的风电发电容量过多时，电网的稳定性将受到影响。目前，可再生能源发电的大规模电网接入是制约其发展的瓶颈。配套大规模高效储能装置，可以解决发电与用电的时差矛盾及间歇式可再生能源发电直接并网对电网冲击，调节电能品质。因此，大规模储能技术在离网的太阳能、风能等可再生能源发电应用中具有不可或缺的重要作用。

大规模储能技术被认为是支撑可再生能源普及的战略性技术，得到各国政府和企业界的高度关注。电化学储能作为一种重要的储能技术近年来发展迅猛。其中，铅酸蓄电池以其技术成熟、安全性高、成本低、回收效率高等优势，在众多电化学储能电池中，仍然占据着重要地位。

铅碳电池的出现，解决了负极硫酸盐化的问题，使得铅酸电池的寿命得到了极大地提升，然而正极板栅的腐蚀成为限制铅碳电池使用寿命的重要因素，行业内通过对正极板栅合金成分的优化有效地提升了板栅的耐腐蚀性，随着板栅耐蚀性的提升，带来了板栅与铅膏间的结合较差的问题，导致板栅与铅膏间的电阻升高，电池容量快速的衰减，因此提高板栅与铅膏间的结合力是保证提升正极性能和电池寿命的关键。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种提高正极板栅与铅膏结合力的极板制备方法，改善板栅的理化性能，优化板栅与铅膏界面腐蚀层的组成和结构，增强板栅与铅膏间结合力和导电性，从而达到提高铅酸蓄电池寿命的目的。

实现本发明目的的技术方案是：一种提高正极板栅与铅膏结合力的极板制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，板栅高温时效阶段：将浇铸好的板栅放入板栅高温时效房8～16小时，控制温度为55～75℃，湿度为0～50％，得到高温时效后的板栅；此阶段为浇铸好的板栅的高温时效阶段，其主要作用在于促进板栅合金晶粒的沉积和再结晶，提升板栅的机械强度，同时可以保证板栅表面生成一层厚度较薄、结构均匀、成分稳定的腐蚀层。其中，高温时效房为不带湿度调节的固化房，保证低湿度下进板栅合金晶粒的沉积和再结晶。

步骤二，生极板高温固化1阶段：将铅膏涂覆于高温时效后的板栅上制成生极板，将生极板送入固化房中进行高温预固化0～6小时，控制固化房温度为40～60℃，湿度≥90％；此阶段为生极板的预固化阶段，其主要作用为平衡铅膏的温度，减少铅膏中水份损失，为后续高温固化阶段做好准备

步骤三，生极板高温固化2阶段：控制固化房温度为80～90℃，湿度≥99％，于此条件下对生极板固化4～8小时；此阶段为生极板的铅膏转化阶段，其主要作用为促进铅膏中四碱式硫酸铅的形成，促进电池化成过程中铅膏活性物质中骨架α-PbO₂的形成。