[发明专利]一种铅酸蓄电池电极的正极活性物质及其产物

说明书

本发明涉及一种铅酸蓄电池电极的正极活性物质，所述活性物质由含铅氧化物粉末与水以及含水硫酸混合制得，所述含铅氧化物粉末由铅碳合金经过球磨制得。本发明还保护了一种铅酸蓄电池电极和铅酸蓄电池。本发明铅酸蓄电池电极的正极活性物质制得的铅酸蓄电池寿命好、容量高。

技术领域

本发明涉及蓄电池制造领域。

背景技术

一百多年来，铅酸蓄电池因其价格便宜，原料易得，性能可靠的优点，一直在二次电池工业中占据着重要地位。但是，近些年来，随着镍氢电池、锂离子电池等电池的出现，进一步提高铅酸蓄电池的比能量，延长其使用寿命，是其今后仍能在电池市场中占有一席之地的唯一途径。通常提高铅酸蓄电池的活性物质利用率，往往会带来蓄电池寿命降低的负面影响。因为为了提高活性物质利用率，需要减少活物质用量或增加电解质(硫酸)的体积或浓度，对于一个体积和重量一定的铅酸蓄电池而言，这必然大大加大了活性物质发生软化和脱落可能。同时，高浓度硫酸往往还会加速负极板发生硫酸盐化，这些都会使铅酸蓄电池的寿命缩短。炭材料具有重量轻、良好的导电性好、强耐腐蚀性和力学性能优异等特点成为导电添加剂的首选材料，添加到铅酸蓄电池活性物质中，可提高活性物质利用率，部分抑制硫酸盐化和防止活性物质脱落现象发生等。但是，以往使用的炭材料，通常是在合膏过程中加入，导致其在活性物质间的分散性较差的缺点，添加量较少时在活性物质中将无法形成很好的三维导电网络，很难实现提高活性物质利用率、提高电池的使用寿命，因此效果很有限。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种铅酸蓄电池电极的正极活性物质，所述活性物质由含铅氧化物粉末与水以及含水硫酸混合制得，所述含铅氧化物粉末由铅碳合金经过球磨制得。

进一步地，所述铅碳合金包含0.1％-5％碳。

本发明还保护了一种铅酸蓄电池电极和铅酸蓄电池。

本发明的正极活性物质制备得到的铅酸蓄电池容量高、循环寿命长。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步描述。

本发明含铅氧化物粉末有铅碳合金制备而成，铅碳合金包含碳；优选地碳的百分比含量为0.1％-5％。此外，本发明的铅碳合金根据需要还可以加入铋、锑、锡等其他合适的元素。

将本发明的铅碳合金冷切成块，输送入球磨机中研磨成氧化度在72％-78％含铅氧化物粉末，且铅粉的平均粒径控制在1-4微米之间。将得到的铅碳合金铅粉加入真空合膏机中，之后加入导电纤维、硫酸亚锡、三氧化锑、三氧化二铋、红丹、4BS等电池添加剂搅拌混合1-10min，然后快速加入纯水湿混合5-10min,最后加入1.4g/ml稀硫酸混合搅拌1-5min，得正极活性物质。硫酸加入时间最好控制在5-15min，合膏过程温度最好控制65℃以下，出膏温度最好控制45℃以下。

将正极铅膏通过涂板机均匀涂覆到铅-锡-钙-铝合金板栅上，淋酸，表面干燥后收集，送去固化室固化干燥。然后将生极板分刷片，最后组装成铅酸蓄电池，加酸化成得到高性能长寿命的铅酸蓄电池。

本发明，通过铅碳合金的形式得到铅氧化物粉末，球磨的过程中，碳不会被氧化，且能均匀混合在铅氧化物粉末中。从而使碳与铅有机结合形成三维网状结构并均匀分散在活性物质中，增强活性物质之间、活性物质与板栅之间的结合力及提高极板的一致性，降低了因极板一致性差而造成的过充、过放或欠充现象，达到提高电池活性物质利用率增强电池电化学性能，提高电池比能量与使用寿命目的。

根据需要本发明的铅碳合金也可以包含除碳之外的其他合适的成分，比如铋、锑、锡等成分。本发明的碳的形式可以是石墨、碳纤维、炭黑、纳米碳、活性炭、石墨烯等不同形式。都能实现本发明的目的。

实施例1