[发明专利]一种含铅氧化物粉末及其产物

说明书

本发明涉及一种含铅氧化物粉末，所述含铅氧化物粉末由铅基合金制得，所述铅基合金，以合金总重量百分比计，包含：0.03％‑0.08％铋。本发明还保护了含铅氧化物粉末的产物。本发明的含铅氧化物粉末制得的铅酸蓄电池循环寿命长。

技术领域

本发明涉及蓄电池制造领域。

背景技术

铅酸蓄电池通过金属铅电极和二氧化铅电极进行可逆的氧化和还原产生电。铅酸蓄电池的性能参数(例如容量和循环寿命)主要取决于构成电极和电解质的成分组成。例如，活性物质组成成分不同的蓄电池之间，其容量和循环寿命也是不同的。为了提高电池性能和寿命，需要在铅酸蓄电池的正极活性物质中添加少量含有有益元素的材料。目前普遍的添加方式是让含有益元素的添加剂和铅粉、水以及硫酸按一定比例在和膏过程中进行混合，从而制备出含有有益元素的铅膏。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种含铅氧化物粉末，其特征在于，所述含铅氧化物粉末由铅基合金制得，所述铅基合金，以合金总重量百分比计，包含：0.03％-0.08％铋。

进一步地，所述铅基合金还包含：0.01％-1％锑。

进一步地，所述铅基合金还包含：0.01％-1％的锡，余量为铅和偶存杂质。

进一步地，所述铅基合金还包含：总重量不超过0.005％的镁、钙、铝、钠的其中一种或几种的组合，余量为铅和偶存杂质。

进一步地，所述铅基合金不包含砷。

本发明还保护了含铅氧化物粉末的产物。

本发明的含铅氧化物粉末制得的铅酸蓄电池循环寿命长。

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。

本发明铅基合金包含铋、锑，以合金总重量百分比计，最好包含：0.03％-0.08％铋；0.01％-1％锑。铋可改进包含由铅基合金制备的正极活性物质的铅酸蓄电池的循环寿命、深循环放电容量。锑可提高在球磨工艺、巴顿工艺、或其他铅的氧化物制备工艺中铅基合金氧化成掺杂的含铅氧化物粉末的速率。锑还可改进包含由铅基合金制备的正极活性物质的铅酸蓄电池的容量和充放电循环性能。

铅基合金还可包括0.01％-1％锡，锡可使金属铅脱氧并防止在初始熔化和形成铅基合金组合物过程中锑、铋的损失。

铅基合金可含有总计小于0.005％重量百分比的除铅、铋、锑、锡之外的元素，如镁、钙、铝、钠其中一种或多种。

其余为铅和不超过0.0001％重量百分比的碲、硒、镍、铜、钼、锰、钴和铬偶存杂质。

可添加预定量的铋、锑作为合金化添加至提纯的原生和/或再生(再循环)的熔融铅中来配制如上铅基合金。如：通过在820°F至850°F(438-454℃)范围内的温度下向熔融再生铅添加铋、锑合金化元素来熔化配制铅基合金并在750°F至850°F(399-454℃)范围内的铸造温度下将其铸造成锭。

铅基合金可在巴顿工艺、球磨工艺、或其他铅氧化物制备工艺中被用于制备掺杂的含铅氧化物粉末。铅基合金可用于在巴顿反应器中制备掺杂的含铅氧化物粉末，该巴顿反应器在675°F至700°F(357-371℃)范围内的温度下工作，具有150-500RPM范围内的搅动器速度和在44-49赫兹范围内工作的空气鼓风机。球磨工艺是分批或半分批工艺，其中将金属铅或铅基合金锭与空气装入球磨机中。由翻滚固体铅或铅基合金锭产生的摩擦热引发氧化反应，该氧化反应中空气中的氧与铅反应产生铅氧化物。在研磨过程中，在锭表面上形成的铅氧化物颗粒和未氧化的铅的颗粒从锭上脱落，产生可通过循环空气流从球磨机去除的粉末。含铅氧化物粉末中的铋、锑氧化物能在粉末中均匀混合。