[发明专利]一种铅酸蓄电池负极铅膏及其制备方法、负极板

说明书

本发明公开了一种铅酸蓄电池负极铅膏及其制备方法、负极板，属于铅酸蓄电池技术领域，解决了现有技术中负极固化铅膏难以形成四碱式硫酸铅的问题。本发明的负极铅膏的原料按质量份数计包括：铅粉100份、硫酸钡0.2～3份、化学短纤维0.05～0.2份、表面活性剂0.05～1份、导电剂0.05～3、水10～15份和硫酸3～8份。本发明的制备方法为将部分铅粉加入和膏机或将硫酸钡、化学短纤维、导电剂和部分铅粉加入和膏机，依次进行加水湿混、加酸酸混和加热搅拌；将剩余的添加剂和剩余的铅粉依次加入到浆料中搅拌，得到铅酸蓄电池负极铅膏。本发明的负极铅膏及其制备方法、负极板可用于铅酸蓄电池。

技术领域

本发明属于铅酸蓄电池技术领域，具体涉及一种铅酸蓄电池负极铅膏及其制备方法、负极板。

背景技术

铅酸蓄电池是目前广泛使用的主流电池之一，然而随着应用场景对电池性能要求的不断提升，传统铅酸电池的性能缺点日益凸显。

海绵状铅负极的性能对铅酸蓄电池的整体性能起至关重要的作用，尤其是低温性能、不可逆硫酸盐化、比表面收缩等直接与负极相关。海绵状铅负极在充放电过程中硫酸铅与铅在转化时体积变化比较大，为硫酸铅重结晶转变成不可逆的粗大硫酸铅晶颗粒提供了空间，为了抑制硫酸铅晶体长大，通常在负极中添加硫酸钡、木素、腐殖酸等抗膨胀剂，或者，在海绵铅负极中添加导电炭材料改善负极性能。

除了通过添加剂来改善负极性能之外，活性物质的孔率、孔径分布也会直接对负极性能产生影响，固化铅膏的结构特征对化成后的活性物质海绵状铅的孔率、孔径具有非常密切的关系，固化铅膏一般由游离铅、氧化铅、一碱式硫酸铅、三碱式硫酸铅等复合相组成。由于木素、腐殖酸等表面活性剂的存在，负极固化铅膏一般难以形成四碱式硫酸铅。

发明内容

鉴于上述分析，本发明旨在提供一种铅酸蓄电池负极铅膏及其制备方法、负极板，解决了现有技术中负极固化铅膏难以形成四碱式硫酸铅的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种铅酸蓄电池负极铅膏，原料包括铅粉、添加剂、水和硫酸，添加剂包括硫酸钡、化学短纤维、表面活性剂和导电剂，原料的添加量按质量份数计如下：

铅粉100份；

硫酸钡0.2～3份；

化学短纤维0.05～0.2份；

表面活性剂0.05～1份；

导电剂0.05～3；

水10～15份；

硫酸3～8份；

其中，硫酸为稀硫酸，密度为1.1～1.4g/cm³。

进一步地，表面活性剂包括木素、木素磺酸盐、腐殖酸、引杜林、聚天冬氨酸、聚天冬氨酸盐、亚甲基双萘磺酸钠(NNO扩散剂)、烤胶、单宁酸、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或其他阴离子型、阳离子型、两性或中性表面活性剂中的一种或多种任意比例混合。

进一步地，导电剂包括炭黑、石墨、碳纳米管、石墨烯、炭纤维、石墨纤维、碳气凝胶或其他等具有导电特性的碳材料中的一种或多种任意比例混合。

本发明还提供了一种铅酸蓄电池负极铅膏的制备方法，用于制备上述铅酸蓄电池负极铅膏，该制备方法包括如下步骤：

步骤1：将部分铅粉加入和膏机，或者，将硫酸钡、化学短纤维、导电剂和部分铅粉加入和膏机，依次进行加水湿混和加酸酸混，得到半悬浮浆料；

步骤2：通入高温蒸汽对半悬浮浆料进行加热搅拌；