專利名稱：正負(fù)極互換蓄電池的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鉛蓄電池的制備方法，特別是可互換正負(fù)極的蓄電池。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池陽(yáng)極板與陰極板是明確的，不能互換，否則將導(dǎo)致電池徹底報(bào)廢。這種電池在使用過(guò)程中，為了減緩陰極板的硫酸鉛化和板結(jié)現(xiàn)象，陰極和陽(yáng)極必須使用不同的鉛膏，在陰極的鉛膏中不得不添加對(duì)陽(yáng)極鉛膏十分有害的添加劑硫酸鋇等物質(zhì)，結(jié)果使陽(yáng)極板柵極易受腐蝕，鉛膏疏松脫粉，導(dǎo)致壽命終結(jié)，并且電池的制備相對(duì)較麻煩，使用中也得特別注意極性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種正負(fù)極互換蓄電池的制備方法，它能有效克服陰極硫化和鈍化，陽(yáng)極疏松脫落，陽(yáng)極柵過(guò)度腐蝕，提高電池壽命。
解決本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是(1)在涂板的氧化鉛粉末中，添加其總重量5‰～7‰的活性炭粉或乙炔黑，再添加總重量10％～20％的水和10％～20％硫酸，制備成鉛膏，經(jīng)涂板制成生極板，生極板進(jìn)行二次化成處理和真空復(fù)膜干燥處理；(2)電解液采用重量百分濃度為34.3％～36.8％的硫酸電解液，其中添加鎂鹽、鋁鹽、錳鹽、銨鹽和鉀鹽組成的復(fù)合鹽電解質(zhì)，電解質(zhì)占電解液的重量百分比8％～10％。
本發(fā)明還包括以下技術(shù)方案活性炭粉或乙炔黑的粒度為100目～200目，電解液中的復(fù)合鹽電解質(zhì)的各組分重量百分比為，，鎂鹽6.7％～8.1％、鋁鹽13.4％～16.3％、錳鹽19.8％～24.4％、銨鹽22.9％～28.4％、余量為鉀鹽。
生極板進(jìn)行化成處理是在密度1.05～1.2的硫酸溶液和重量百分濃度為8％～10％的硫酸鈉溶液中進(jìn)行，真空復(fù)膜干燥處理的溫度為200℃～300℃，處理時(shí)間為0.5～1小時(shí)。
復(fù)合鹽類電解液中還加入了總重量1％～3％的六次甲基四胺作為緩蝕劑，復(fù)合鹽電解質(zhì)的最佳比例為，鎂鹽∶鋁鹽∶錳鹽∶銨鹽∶鉀鹽＝1∶2∶3∶3.5∶4。
本發(fā)明采用了專門(mén)的復(fù)合鹽類電解液添加劑，并對(duì)正、負(fù)極板采用了相同的鉛膏，再經(jīng)過(guò)二次化成和真空復(fù)膜干燥處理，因此可有效的解決陰極板的硫酸鉛化和板結(jié)問(wèn)題。陰極鉛膏中不必添加對(duì)陽(yáng)極鉛膏十分有害的添加劑硫酸鋇等物質(zhì)，陰陽(yáng)極鉛膏可用同等配方的工藝制作，使電池的制備及使用也得到了簡(jiǎn)化，因此，鉛酸電池極板可不分陰陽(yáng)極板而交互使用，從而使極柵的耐腐蝕性相應(yīng)得到提高；陽(yáng)極在轉(zhuǎn)變成陰極使用時(shí)，疏松的二氧化鉛(β-PbO2)被還原成海棉鉛，結(jié)構(gòu)變得緊密了，改善原來(lái)陽(yáng)極板的導(dǎo)電性能；陰極板中不可逆的硫酸鉛，在轉(zhuǎn)變成陽(yáng)極時(shí)，也容易氧化成二氧化鉛，克服了現(xiàn)有蓄電池陰極板的硫化現(xiàn)象；定期交互轉(zhuǎn)換陰陽(yáng)極板使用，可改善電池的早衰，使陰陽(yáng)極板的物質(zhì)達(dá)到充分使用的效果，延長(zhǎng)電池的使用壽命。實(shí)驗(yàn)室用同樣工藝制成的電池極板，組成可交互使用的陰陽(yáng)電極板，經(jīng)過(guò)20～30次充放電循環(huán)后，相互交換陰陽(yáng)極板，交換后有2～3個(gè)循環(huán)電容量偏小，堅(jiān)持4次充放電后，容量恢復(fù)到額定容量的90％以上。在交換后的3～4次循環(huán)中，可采用快速充電方法，使電容量盡快恢復(fù)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1極板制備取粒徑為0.2μm氧化鉛粉末，其視比重為1.0g/cm3，鉛膏的視比重為3.0g/cm3，氧化度為85％，，加入氧化鉛粉末總重量3‰的活性炭粉，活性炭粉的粒度為120目，然后再加入氧化鉛粉總重量8％的硫酸和18％的水調(diào)配鉛膏，經(jīng)涂板制成生極板。接著對(duì)生極板進(jìn)行二次化成處理，所采用的處理液為密度1.05的硫酸溶液和重量百分濃度為10％的硫酸鈉溶液。對(duì)化成好的極板在溫度為200℃～220℃條件下進(jìn)行真空復(fù)膜干燥處理，處理時(shí)間為0.5小時(shí)，最終得到的極板比表面積為10m2/g，極板比容量為10mAh/g。
電解液制備在重量百分濃度為34.5％的硫酸電解液中添加入碳酸鎂、硝酸鋁、硫酸錳、硫酸銨、硫酸鉀組成的復(fù)合鹽電解質(zhì)，電解質(zhì)占硫酸電解液重量比例的8％，這些復(fù)合鹽電解質(zhì)的各組分比例為鎂鹽∶鋁鹽∶錳鹽∶銨鹽∶鉀鹽＝1∶2∶3∶3.5∶4。再在該復(fù)合鹽類電解液中還加入其總重量3％的六次甲基四胺作為緩蝕劑。
實(shí)施例2極板制備取粒徑為0.5μm氧化鉛粉末，其視比重為1.05g/cm3，鉛膏的視比重為3.05g/cm3，氧化度為87％，，加入氧化鉛粉末總重量3‰的活性炭粉，活性炭粉的粒度為150目，然后再加入氧化鉛粉總重量9％的硫酸和20％的水調(diào)配鉛膏，經(jīng)涂板制成生極板。接著對(duì)生極板進(jìn)行二次化成處理，所采用的處理液為密度1.1的硫酸溶液和重量百分濃度為9％的硫酸鈉溶液。對(duì)化成好的極板在溫度為250℃～260℃條件下進(jìn)行真空復(fù)膜干燥處理，處理時(shí)間為0.7小時(shí)，最終得到的極板比表面積為11m2/g，極板比容量為12mAh/g。
電解液制備在重量百分濃度為35.2％的硫酸電解液中添加入碳酸鎂、硝酸鋁、硫酸錳、硫酸銨、硫酸鉀組成的復(fù)合鹽電解質(zhì)，電解質(zhì)占硫酸電解液重量比例的9％，這些復(fù)合鹽電解質(zhì)的各組分比例為鎂鹽∶鋁鹽∶錳鹽∶銨鹽∶鉀鹽＝1∶2∶3∶3.5∶4。再在該復(fù)合鹽類電解液中還加入其總重量2.5％的六次甲基四胺作為緩蝕劑。
實(shí)施例3極板制備取粒徑為1.0μm氧化鉛粉末，其視比重為1.1g/cm3，鉛膏的視比重為3.1g/cm3，氧化度為90％，，加入氧化鉛粉末總重量4‰的活性炭粉，活性炭粉的粒度為180目，然后再加入氧化鉛粉總重量10％的硫酸和22％的水調(diào)配鉛膏，經(jīng)涂板制成生極板。接著對(duì)生極板進(jìn)行二次化成處理，所采用的處理液為密度1.15的硫酸溶液和重量百分濃度為8％的硫酸鈉溶液。對(duì)化成好的極板在溫度為280℃～290℃條件下進(jìn)行真空復(fù)膜干燥處理，處理時(shí)間為1.0小時(shí)，最終得到的極板比表面積為12m2/g，極板比容量為11mAh/g。
電解液制備在重量百分濃度為36.5％的硫酸電解液中添加入硝酸鎂、氫氧化鋁、硫酸錳、硫酸銨、硫酸鉀組成的復(fù)合鹽電解質(zhì)，電解質(zhì)占硫酸電解液重量比例的10％，這些復(fù)合鹽電解質(zhì)的各組分比例為鎂鹽∶鋁鹽∶錳鹽∶銨鹽∶鉀鹽＝1∶2∶3∶3.5∶4。再在該復(fù)合鹽類電解液中還加入其總重量3％的六次甲基四胺作為緩蝕劑。
權(quán)利要求
1.一種正負(fù)極互換蓄電池的制備方法，其特征是(1)在涂板的氧化鉛粉末中，添加其總重量5‰～7‰的活性炭粉或乙炔黑，再添加總重量10％～20％的水和10％～20％硫酸，制備成鉛膏，經(jīng)涂板制成生極板，生極板進(jìn)行二次化成處理和真空復(fù)膜干燥處理；(2)電解液采用重量百分為34.3％～36.8％的硫酸電解液，其中添加鎂鹽、鋁鹽、錳鹽、銨鹽和鉀鹽組成的復(fù)合鹽電解質(zhì)，電解質(zhì)占電解液的重量百分比8％～10％。
2.按權(quán)利要求1所述的正負(fù)極互換蓄電池的制備方法，其特征是活性炭粉或乙炔黑的粒度為100目～200目，電解液中的復(fù)合鹽電解質(zhì)的各組分重量百分比為，鎂鹽6.7％～8.1％、鋁鹽13.4％～16.3％、錳鹽19.8％～24.4％、銨鹽22.9％～28.4％、余量為鉀鹽。
3.按權(quán)利要求2所述的正負(fù)極互換蓄電池的制備方法，其特征是生極板進(jìn)行化成處理是在密度1.05～1.2的硫酸溶液和重量百分比濃度為8％～10％的硫酸鈉溶液中進(jìn)行，真空復(fù)膜干燥處理的溫度為200℃～300℃，處理時(shí)間為0.5～1小時(shí)。
4.按權(quán)利要求3所述的正負(fù)極互換蓄電池的制備方法，其特征是復(fù)合鹽類電解液中還加入了總重量1％～3％的六次甲基四胺作為緩蝕劑，復(fù)合鹽電解質(zhì)的最佳比例為，鎂鹽∶鋁鹽∶錳鹽∶銨鹽∶鉀鹽＝1∶2∶3∶3.5∶4。
全文摘要
正負(fù)極互換蓄電池的制備方法。本發(fā)明屬于鉛蓄電池的制備方法，特別是可互換正負(fù)極的蓄電池。本電池極板的鉛膏由5‰～7‰的活性炭粉或乙炔黑，以及10％～20％的水和10％～20％硫酸調(diào)配成，生極板進(jìn)行了二次化成和真空復(fù)膜干燥處理；電解液為重量百分濃度34.3％～36.8％的硫酸電解液，其中添加鎂鹽、鋁鹽、錳鹽、銨鹽和鉀鹽組成的復(fù)合鹽電解質(zhì)，電解質(zhì)占電解液的重量百分比8％～10％。本電池能有效克服陰極硫化和鈍化，陽(yáng)極疏松脫落，陽(yáng)極柵過(guò)度腐蝕，提高電池壽命。
文檔編號(hào)H01M10/12GK1525590SQ0311736
公開(kāi)日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2003年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月24日
發(fā)明者孫勇, 李中揆, 王勛業(yè), 竺培顯, 勇 孫 申請(qǐng)人:昆明倍特瑞電化學(xué)有限公司