[发明专利]一种铅钙合金正极板的制备方法

说明书

本发明公开了一种铅钙合金正极板的制备方法，属于铅蓄电池技术领域。所述制备方法包括：(1)取磷酸、四碱式硫酸铅晶种、三氧化二锑、铅粉混合，再加水搅拌并加热至75～85℃获得包裹浆；(2)将铅钙合金板栅悬挂于固化室的固化架上，进行表面氧化处理，再调节固化室循环风风速至80～100％，相对湿度75～90％，然后将步骤(1)的包裹浆喷至固化室内，包裹浆液滴经循环风吹送并包裹在板栅表面；(3)带有包裹浆的板栅进行氧化处理、再烘干，得到正极板栅，然后涂覆铅膏，制得所述铅钙合金正极板。上述方法通过改善铅钙合金板栅/铅膏界面，提高系统导电性，提升电池过放电性能、循环充放寿命。

技术领域

本发明涉及铅蓄电池技术领域，具体涉及一种铅钙合金正极板的制备方法。

背景技术

传统富液式电池普遍采用Pb-Sb合金(Sb％≥2％)用于制作正极板栅中，它具有良好的循环寿命，特别是电池在深度使用中循环寿命远优于采用Pb-Ca合金制造的正极板。但采用Pb-Sb合金制造的电池缺陷较多，如充电过程中有酸溢出，腐蚀设备并对环境污染大；电池使用充电后失水严重需定期补充纯水。基于上述原因，生产企业在生产免维护蓄电池时采用Pb-Ca合金代替Pb-Sb合金板栅。

但是采用Pb-Ca合金作为正极板栅制造的电池，电池在深循环使用中正极活性物质衰退较快，其特征为：寿命终止时没有观察到正极活性物质的软化脱落，板栅无明显的腐蚀，电池的开路电压正常，只是放电时电池容量明显下降，被称作早期容量损失(PCL-1)。

电池早期容量损失(PCL-1)发生在板栅腐蚀层的外层与活性物质的界面上。当电池进行深度放电时，腐蚀层靠近活性物质处PbSO₄结晶集中，使靠近板栅侧的溶液变成碱性，导致PbSO₄层下面的腐蚀层产物为α-PbO，腐蚀层电导下降，产生阻挡层。

免维护电池制造过程中，在正极Pb-Ca合金中加入锑，可改善板栅与腐蚀层界面的导电性，迟缓PCL-1的发生。如专利文献CN 109698353 A公开了一种避免早期容量损失的蓄电池正合金，由铅、钙、锡、锑和铝组成，所述正合金的含量比为钙：0.07～0.09％，锡：1.2～1.3％，锑：1～1.2％，铝：0.02～0.05％，剩余均为铅。

专利文献CN 107507966 A公开了一种增强蓄电池极板强度及电池容量的配方，包括石墨1.5～3.0wt％、硫酸盐0.8～1.5wt％、三氧化二锑0.8～1.5wt％、硫酸钠1.5～3.0wt％、四碱式硫酸铅1.5～2.5wt％以及聚酯纤维0.08～1.0wt％。采用该配方可以增加极板内4BS的形成，膏栅结合与PAM之间的连接力，使极板强度及CL腐蚀层性能得到显著提高。

虽然在铅钙合金中添加锑可以改善电池早期容量损失，但深循环寿命仍不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铅钙合金正极板的制备方法，通过改善铅钙合金板栅/铅膏界面，提高系统导电性，提升电池过放电性能、循环充放寿命。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种铅钙合金正极板的制备方法，包括以下步骤：

(1)取磷酸、四碱式硫酸铅晶种、三氧化二锑、铅粉，分别按照质量比1：1～1.2：1.5～2：3～4混合，再按照混合物与水质量比1:15～19往混合物中加入水，搅拌并加热至75～85℃获得包裹浆；

(2)将浇片工序后制得的铅钙合金板栅悬挂于固化室的固化架上，进行表面氧化处理，再调节固化室循环风风速至80～100％，相对湿度75～90％，然后将步骤(1)的包裹浆喷至固化室内，包裹浆液滴经循环风吹送并包裹在板栅表面；

(3)带有包裹浆的板栅进行氧化处理、再烘干，得到正极板栅，然后涂覆铅膏，制得所述铅钙合金正极板。

步骤(1)中，利用高速搅拌混合配制热喷包裹浆。