本发明涉及电池生产领域，具体涉及一种长寿命深循环正极活性物质及其制备方法。
背景技术：
：面对传统能源日渐枯竭和全球环境的不断恶化，清洁能源的利用和节能产品的需求愈来愈迫切。电动汽车作为新型清洁能源汽车将逐渐成为汽车行业发展的必然方向，然而由于普通铅酸蓄电池存在深循环寿命短、正极活性物质易泥化、一致性差、易出现初期容量衰减等缺点，成为了限制其在电动汽车领域推广和使用的重要因素。因此，提高电池一致性及深循环使用寿命一直是电动汽车电池研发的技术重点。技术实现要素：为解决上述技术问题，本发明提供了一种长寿命深循环正极活性物质及其制备方法。本发明采用的技术方案是：一种长寿命深循环正极活性物质，包括以下重量份的组分：100份铅粉、0.08-0.2份涤纶短纤维、0.1-0.5份胶体石墨、0.5-3份四碱式硫酸铅、1.5-5份红丹、0.1-0.5份三氧化二铋、0.1-0.5份聚偏二氟乙烯、0.08-0.2份三氧化二锑、0.08-0.2份硫酸亚锡、10-15份蒸馏水和8-10份稀硫酸。进一步的，所述铅粉的氧化度为68-78%。进一步的，所述稀硫酸的密度为1.400g/ml。一种长寿命深循环正极活性物质的制备方法，包括以下步骤：a、辅料水溶液的制备：将配方量的胶体石墨、硫酸亚锡添加到配方量的蒸馏水中，经剪切、超声打碎和加热溶解制备成辅料水溶液；b、辅料酸溶液的制备：将将配方量的三氧化二锑、三氧化二铋添加到配方量的稀硫酸中，经剪切、超声打碎和加热溶解制备成辅料酸溶液；c、终产物正极活性物质的制备：将配方量的铅粉、涤纶短纤维、四碱式硫酸铅和红丹添加到和膏机中进行混合搅拌3-10min，而后将上述辅料水溶液、聚偏二氟乙烯在1-2min内添加到和膏机中，继续搅拌5-10min，最后慢均匀地将上述辅料酸溶液添加到和膏机中，总添加时间控制在8-15min，添加完毕继续搅拌5-12min，和膏结束，测试视比重，制备完成。进一步的，所述步骤a和步骤b中的加热溶解过程均通过加热水溶液实现。本发明的有益效果是：用本发明进一步加工制备成的电池与普通电池相比，极板机械强度高、电池一致性好、活性物质板栅接触电阻小、电池深循环寿命长。具体实施方式为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的保护范围的限定。实施例1一种长寿命深循环正极活性物质，包括以下重量份的组分：100kg铅粉、0.08kg涤纶短纤维、0.1kg胶体石墨、0.5kg四碱式硫酸铅、1.5kg红丹、0.1kg三氧化二铋、0.1kg聚偏二氟乙烯、0.08kg三氧化二锑、0.08kg硫酸亚锡、10kg蒸馏水和8kg稀硫酸，铅粉的氧化度为68-78%，稀硫酸的密度为1.400g/ml；上述一种长寿命深循环正极活性物质的制备方法包括以下步骤：a、辅料水溶液的制备：将配方量的胶体石墨、硫酸亚锡添加到配方量的蒸馏水中，用转速为3500-4000r/min的高速剪切机进行剪切5-30min，再用频率为30-40khz的超声波进行超声打碎5-40min，超声打碎的同时加入热水溶液使混合液升温至45-75℃，制备成辅料水溶液；b、辅料酸溶液的制备：将将配方量的三氧化二锑、三氧化二铋添加到配方量的稀硫酸中，用转速为3500-4000r/min的高速剪切机进行剪切5-30min，再用频率为30-40khz的超声波进行超声打碎5-40min，超声打碎的同时加入热水溶液使混合液升温至40-60℃，制备成辅料酸溶液；c、终产物正极活性物质的制备：将配方量的铅粉、涤纶短纤维、四碱式硫酸铅和红丹添加到和膏机中进行混合搅拌3-10min，而后将上述辅料水溶液、聚偏二氟乙烯在1-2min内添加到和膏机中，继续搅拌5-10min，最后慢均匀地将上述辅料酸溶液添加到和膏机中，总添加时间控制在8-15min，添加过程中通过冷却系统将温度控制在78-85℃，并保持该温度3-5min，添加完毕继续搅拌5-12min，和膏结束，测试视比重范围在4.3-4.6g/cm3，制备完成；上述制备得到的终产物正极活性物质，在温度低于室温20℃时可转下道工序进行进一步加工，涂膏、80℃高温高湿固化、去掉假极耳，边框打磨，制作成正极板，最终按照内化成电池生产工艺制作成成品电池1。实施例2一种长寿命深循环正极活性物质，包括以下重量份的组分：100kg铅粉、0.2kg涤纶短纤维、0.5kg胶体石墨、3kg四碱式硫酸铅、5kg红丹、0.5kg三氧化二铋、0.5kg聚偏二氟乙烯、0.2kg三氧化二锑、0.2kg硫酸亚锡、15kg蒸馏水和10kg稀硫酸，铅粉的氧化度为68-78%，稀硫酸的密度为1.400g/ml；上述一种长寿命深循环正极活性物质的制备方法同实施例1上述制备得到的终产物正极活性物质，在温度低于室温20℃时可转下道工序进行进一步加工，涂膏、80℃高温高湿固化、去掉假极耳，边框打磨，制作成正极板，最终按照内化成电池生产工艺制作成成品电池2。实施例3一种长寿命深循环正极活性物质，包括以下重量份的组分：100kg铅粉、0.14kg涤纶短纤维、0.3kg胶体石墨、1.75kg四碱式硫酸铅、3.25kg红丹、0.3kg三氧化二铋、0.3kg聚偏二氟乙烯、0.14kg三氧化二锑、0.14kg硫酸亚锡、12.5kg蒸馏水和9kg稀硫酸，铅粉的氧化度为68-78%，稀硫酸的密度为1.400g/ml；上述一种长寿命深循环正极活性物质的制备方法同实施例1上述制备得到的终产物正极活性物质，在温度低于室温20℃时可转下道工序进行进一步加工，涂膏、80℃高温高湿固化、去掉假极耳，边框打磨，制作成正极板，最终按照内化成电池生产工艺制作成成品电池3。上述实施例1-3中的电池1、电池2和电池3与常规电池性能对比如表1所示：检测项目本发明电池1本发明电池2本发明电池3常规电池极板三次活性物质损失（%）0.120.180.150.65三次最高容量（ah）21.522.121.821.8-18℃容量（ah）17.417.617.517.23.6c2放电时间（min）32313128循环100次电池压差（v）0.250.240.260.31循环200次电池压差（v）0.280.130.080.55循环300次电池压差（v）0.210.320.120.89循环400次电池压差（v）0.380.450.281.76100%dod循环寿命675623715432表1通过上述对比可发现，与普通电池相比，本发明制成的电池具有极板机械强度高、电池一致性好、活性物质板栅接触电阻小、电池深循环寿命长的特点，本发明将胶体石墨、硫酸亚锡通过物理法分散到蒸馏水中制作成辅料水溶液，将三氧化二锑、三氧化二铋通过物理法分散到稀硫酸中制作成辅料酸溶液，采用该种方式可以将辅料均匀的添加的活性物质中，同时避免了因部分辅料轻而导致的损失问题，可有效提高电池的一致性；聚偏二氟乙烯和涤纶短纤维可有效提高活性物质之间的粘结力，提高极板的机械强度，降低报废率，提高极板的实验寿命；四碱式硫酸铅在铅膏中起晶种的作用，在高温和膏及高温固化的作用下，大量生成四碱式硫酸铅，四碱式硫酸铅化成后转化为粗大的α-二氧化铅，其质量占比大于50%，可有效抑制深循环过程中的铅膏泥化，提高电池寿命；三氧化二锑、硫酸亚锡可提高板栅与铅膏以及铅膏与铅膏的结合力及界面导电性，有效抑制深循环导致的初期容量衰减问题；三氧化二铋可提高正极的析氧电位，延迟充电时氧气的析出，减少失水，提升电池的使用寿命；红丹的添加可以补充因添加四碱式硫酸铅而导致的化成困难及初期容量低的问题；胶体石墨作为成孔剂和导电剂添加到正极活性物质中，可有效提高铅膏的导电性和提高极板的孔率，降低内阻，确保极板的大电流放电特性。当前第1页12