[发明专利]海绵结构陶瓷增强骨架铅负极栅材料及其制备方法

摘要

本发明提供了一种铅酸蓄电池用海绵结构陶瓷增强骨架铅负极栅材料，其以海绵结构导电陶瓷作为增强骨架，在该海绵结构导电陶瓷增强骨架表面电沉积铅镀层。本发明还提供了所述铅负极栅材料的制备方法，具体为：通过压渗技术挂浆聚氨酯海绵模型，然后烧结成海绵结构导电陶瓷增强骨架；然后通过交流电沉积在海绵结构导电陶瓷增强骨架表面电沉积均匀的铅层，从而形成海绵结构陶瓷增强骨架铅负极栅材料。本发明制备的海绵结构陶瓷增强骨架铅负极栅复合材料不仅重量轻、表面积高、克服了海绵结构型金属铅机械强度低及容易变形与折断的缺点，而且由于海绵结构陶瓷增强骨架的高化学稳定性，显著提高了制得的铅负极材料的工作寿命和其工作效率。

主权项

1.一种用于铅酸蓄电池的高性能海绵结构陶瓷增强骨架铅负极栅材料的制备方法，以海绵结构导电陶瓷作为增强骨架，所述海绵结构导电陶瓷表面电沉积有铅镀层，其特征在于：包括如下步骤：S1.海绵结构导电陶瓷增强骨架的制备；S2.海绵结构导电陶瓷增强骨架表面金属铅电沉积；述步骤S1具体包括如下操作：a1.浆料配制：将β‑氧化铝粉、钠膨润土和钙膨润土、纳米钛粉、硅溶胶、水玻璃加入到去离子水中，混合后形成浆料悬浊液；a2.聚氨酯海绵结构体挂浆处理：将海绵结构聚氨酯浸入浆料悬浮液中，并施以一定压力排出聚氨酯海绵结构体内的气体，从而使浆料浸入聚氨酯海绵结构体内；a3.聚氨酯海绵结构体的去除及后续热处理：将挂浆后的聚氨酯海绵结构体模型在室温下干燥1.5～3小时，然后装入电炉中，在0.5～2MPa的氮气氛围下升温至150～280℃，加热固化10～30分钟；然后升温至400～700℃，保温30～60分钟以使聚氨酯海绵模型分解去除；继续升温至800～1500℃，保温0.5～1.5小时以使浆料中的纳米钛粉与氮气充分反应以生成具有优良导电性能且化学稳定的氮化钛；继续升温至1700～1850℃，保温2.5～4小时；最后炉冷至室温，从而获得海绵结构β‑氧化铝/氮化钛导电陶瓷增强骨架。