一种提升铅酸电池循环寿命及低温性能的正极铅膏配方及其制备方法与流程

本发明属于蓄电池生产，具体涉及一种提升铅酸电池循环寿命及低温性能的正极铅膏配方及其制备方法。

背景技术：

1、铅酸蓄电池由于技术成熟、原材料丰富、废电池处理铅资源回收率高、价格便宜等优势在动力、网能等许多领域有广泛的应用。通信行业对铅酸蓄电池的低温性能要求严格，现有的高功率电池低温放电性能不能满足相应要求，现有高功率电池一般极板较薄，铅膏易脱落，导致循环寿命较低。

技术实现思路

1、为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种提升铅酸电池循环寿命及低温性能的正极铅膏配方，正极铅膏配方包括铅粉、导电磨碎碳纤维粉、4bs晶种、红丹、超强聚酯短纤维、竹节状碳纳米管、snso4、sb2o3、bi2o3、羟甲基纤维素钠(cmc) +丁苯橡胶(sbr)混合液、超强聚酯短纤维、竹节碳纳米管、红丹、稀硫酸以及去离子水。

2、作为本发明的一种改进，正极铅膏配方组分含量如下：铅粉1000份，导电磨碎碳纤维粉0.4~1.0份，4bs晶种0.5~2.0份，硫酸亚锡0.2~0.5份，三氧化二锑0.2~0.5份，三氧化二铋0.2~0.5份，cmc+sbr混合液1.0~1.8份，超强聚酯短纤维0.4~0.7，竹节状碳纳米管0.025-0.05份，红丹2.0~5.0份，稀硫酸9~12份，去离子水11~13份。

3、作为本发明的一种改进，导电磨碎碳纤维粉密度为1.65~1.75 g/cm3，细度为200目。

4、作为本发明的一种改进，4bs晶种的粒径为d50≤3.0μm，4bs晶种可以延长电池的循环寿命。

5、作为本发明的一种改进，三氧化二锑的含量为99.8%，粒径为d50≤1.5μm。

6、作为本发明的一种改进，cmc+sbr混合液中cmc和sbr的比例为4：3。

7、作为本发明的一种改进，超强聚酯短纤维为0.5d，纤维长度2~4mm。

8、作为本发明的一种改进，根据所述的提升铅酸电池循环寿命及低温性能的正极铅膏配方的制备方法，方法包括如下步骤：

9、步骤一：将配方量的导电磨碎碳纤维粉、4bs晶种、红丹、超强聚酯短纤维、硫酸亚锡、三氧化二锑、三氧化二铋以及竹节状碳纳米管在制铅膏时均匀分散于铅粉中，进行干搅拌5min左右，混合均匀；

10、步骤二：将重量为铅粉11~13%的去离子水和cmc与sbr固定比例的溶液一起快速加入步骤一中混合均匀的铅粉中搅拌10min左右；

11、步骤三：将铅粉重量的9~12%、密度为1.3~1.35g/cm3的稀硫酸缓慢加入步骤二所得的铅膏中，加入时间控制在10~15min，继续搅拌8~12min，温度下降至55 ℃测量视密度。

12、作为本发明的一种改进，步骤二中要求和膏温度控制在45~55 ℃之间，要求铅粉氧化度为70%～78%。

13、作为本发明的一种改进，步骤三中视密度控制在4.45±0.1g/cm3。

14、相对于现有技术，本发明的有益效果为：不改变现有的和膏制作工艺，将cmc和sbr的混合液作为粘结剂可以改善使用过程中正极铅膏脱落的情况；加入导电磨碎碳纤维粉、竹节状纳米碳管可以替代短纤维和石墨，且能够缓解pbo2电极在充放电过程中产生的体积变化大而影响的变形问题，改善了低温情况下的大电流放电能力；三氧化二锑、4bs晶种等增加了电池的循环性能。

技术特征：

1.一种提升铅酸电池循环寿命及低温性能的正极铅膏配方，其特征在于，正极铅膏配方包括铅粉、导电磨碎碳纤维粉、4bs晶种、红丹、超强聚酯短纤维、竹节状碳纳米管、snso4、sb2o3、bi2o3、cmc+ sbr混合液、超强聚酯短纤维、竹节碳纳米管、红丹、稀硫酸以及去离子水。

2.根据权利要求1所述的提升铅酸电池循环寿命及低温性能的正极铅膏配方，其特征在于，正极铅膏配方组分含量如下：铅粉1000份，导电磨碎碳纤维粉0.4~1.0份，4bs晶种0.5~2.0份，硫酸亚锡0.2~0.5份，三氧化二锑0.2~0.5份，三氧化二铋0.2~0.5份，cmc+sbr混合液1.0~1.8份，超强聚酯短纤维0.4~0.7，竹节状碳纳米管0.025-0.05份，红丹2.0~5.0份，稀硫酸9~12份，去离子水11~13份。

3.根据权利要求1所述的提升铅酸电池循环寿命及低温性能的正极铅膏配方，其特征在于，导电磨碎碳纤维粉密度为1.65~1.75 g/cm3，细度为200目。

4.根据权利要求1所述的提升铅酸电池循环寿命及低温性能的正极铅膏配方，其特征在于，4bs晶种的粒径为d50≤3.0μm。

5.根据权利要求1所述的提升铅酸电池循环寿命及低温性能的正极铅膏配方，其特征在于，三氧化二锑的含量为99.8%，粒径为d50≤1.5μm。

6.根据权利要求1所述的提升铅酸电池循环寿命及低温性能的正极铅膏配方，其特征在于，cmc+sbr混合液中cmc和sbr的比例为4：3。

7.根据权利要求1所述的提升铅酸电池循环寿命及低温性能的正极铅膏配方，其特征在于，超强聚酯短纤维为0.5d，纤维长度2~4mm。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的提升铅酸电池循环寿命及低温性能的正极铅膏配方的制备方法，其特征在于，方法包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的提升铅酸电池循环寿命及低温性能的正极铅膏配方制备方法，其特征在于，步骤二中要求和膏温度控制在45~55 ℃之间，要求铅粉氧化度为70%～78%。

10.根据权利要求8所述的提升铅酸电池循环寿命及低温性能的正极铅膏配方制备方法，其特征在于，步骤三中视密度控制在4.45±0.1g/cm3。

技术总结
本发明公开了一种提升铅酸电池循环寿命及低温性能的正极铅膏配方，属于蓄电池生产技术领域，正极铅膏配方包括铅粉、导电磨碎碳纤维粉、4BS晶种、红丹、超强聚酯短纤维、竹节状碳纳米管、SnSO4、Sb2O3、Bi2O3、CMC+SBR混合液、超强聚酯短纤维、竹节碳纳米管、红丹、稀硫酸以及去离子水，不改变现有的和膏制作工艺，将CMC和SBR的混合液作为粘结剂可以改善使用过程中正极铅膏脱落的情况；加入导电磨碎碳纤维粉、竹节状纳米碳管可以替代短纤维和石墨，且能够缓解PbO2电极在充放电过程中产生的体积变化大而影响的变形问题，改善了低温情况下的大电流放电能力；三氧化二锑、4BS晶种等增加了电池的循环性能。

技术研发人员：薛胜凡,张树祥,张波,王金梅,高士元,蔡运功,韩婷婷,钱门祥
受保护的技术使用者：江苏理士电池有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29