專利名稱：高比能鉛酸蓄電池極板的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于蓄電池極板的制備方法，特別是高比能鉛酸蓄電池極板的制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)行鉛酸蓄電池極板采用氧化度在70％～80％，視比重在1.4g/cm3左右的鉛粉，配上添加劑及粘結(jié)劑，合成膏狀，涂敷在極柵上，經(jīng)干燥和化成處理，制成陰陽極板，極板中的α-PbO2主要起網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)作用，β-PbO2能放出理論容量80％左右的電容量，但結(jié)構(gòu)疏松，顆粒之間聯(lián)連松散，使電池極板易于脫粉，導(dǎo)電性能不好。該種極板的壽命與容量二者不可兼得，目前按傳統(tǒng)的方式還難以做成比容量高并且壽命長的電極板。
處于研究階段的鉛晶電池極板，采用電沉積方法制備Pb-Cd合金電極板，將其浸于硫酸中進行陽極氧化，除去Cd形成微孔結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)層。其表面積可達13m2/g，β-PbO2所占比例高，充放電特性好，不易硫酸鉛化。但該種極板目前還不能做到一定厚度，也不便于工業(yè)化，還未實用化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高比能鉛酸蓄電池極板的制備方法，極板比表面積及比容量高，內(nèi)阻低，充放電性能好，使用壽命長，易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，且生產(chǎn)成本低。
解決本發(fā)明的技術(shù)問題所采用的方案是采用粒徑為0.2μm～1.0μm氧化鉛粉末，添加其總重量3‰～4‰的100目～200目活性炭粉，再加入氧化鉛粉總重量8％～10％的硫酸和18％～25％的水合膏，經(jīng)涂板制成生極板，極板進行化成處理和真空復(fù)膜干燥處理。
本發(fā)明所述的高比能鉛酸蓄電池極板的制備還包括以下技術(shù)方案采用的氧化鉛粉末的視比重為1.0g/cm3～1.1g/cm3，鉛膏的視比重為3.0g/cm3～3.1g/cm3；生極板在進行化成處理時，應(yīng)在密度1.05～1.2的硫酸溶液和重量百分濃度為8％～10％的硫酸鈉溶液中進行兩次；生極板在進行真空復(fù)膜干燥處理時的溫度為200℃～300℃，處理時間為0.5小時～1小時；所使用的氧化鉛粉末的氧化度為85％～90％，最終制成的極板比表面積為10m2/g～12m2/g。
本發(fā)明由于采用了特殊的鉛膏配比，并且對極板進行了特殊的處理，可形成比常規(guī)電池鉛膏更高的孔隙率，故可獲得更高的比表面積，因此制備成的電池在充放電時具有較大的容量，電阻小，充放電特性好，活性物質(zhì)顆粒之間的連接也會連接非常牢靠。
具體實施例方式
實施例1取粒徑為0.2μm～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85％，，加入氧化鉛粉末總重量4‰的活性炭粉，活性炭粉的粒度為120目，然后再加入氧化鉛粉末總重量10％的硫酸和18％的水合膏，經(jīng)涂板制成生極板，接著對生極板進行化成處理和真空復(fù)膜干燥處理。在進行化成處理時，所采用的處理液為密度1.07的硫酸溶液和重量百分濃度為10％的硫酸鈉溶液，化成處理共進行兩次。然后對化成好的極板在溫度為220℃～250℃條件下進行真空復(fù)膜干燥處理，處理時間為0.5小時，最終得到的極板比表面積為12m2/g，極板比容量為150mAh/g，以該極板制備的電動助力車電池比能量為38.5Wh/Kg，放電電壓曲線平坦，可深度放電。
實施例2取粒徑為0.7μm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100目，然后再加入氧化鉛粉末總重量10％的硫酸和20％的水合膏，經(jīng)涂板制成生極板，接著對生極板進行化成處理和真空復(fù)膜干燥處理。在進行化成處理時，所采用的處理液為密度1.1的硫酸溶液和濃度為8％的硫酸鈉溶液，化成處理共進行兩次。然后對化成好的極板在溫度為230℃～240℃條件下進行真空復(fù)膜干燥處理，處理時間為1小時，最終得到的極板比表面積為10m2/g，極板比容量為140mAh/g，以該極板制備的電動車電池比能量為38Wh/Kg，放電電壓曲線平坦，可深度放電。
實施例3取粒徑為0.3μm氧化鉛粉末，其視比重為1.03g/cm3，鉛膏的視比重為3.0g/cm3，氧化度為90％，，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末總重量9％的硫酸和21％的水合膏，經(jīng)涂板制成生極板，接著對生極板進行化成處理和真空復(fù)膜干燥處理。在進行化成處理時，所采用的處理液為密度1.17的硫酸溶液和重量百分濃度為8％的硫酸鈉溶液，化成處理共進行兩次。然后對化成好的極板在溫度為250℃～270℃條件下進行真空復(fù)膜干燥處理，處理時間為0.8小時，最終得到的極板比表面積為10m2/g，極板比容量為130mAh/g，以該極板制備的密封汽車起動電池比能量為38Wh/Kg，放電電壓曲線平坦，可深度放電。
權(quán)利要求
1.一種高比能鉛酸蓄電池極板的制備方法，其特征是工藝步驟如下采用粒徑為0.2μm～1.0μm氧化鉛粉末，添加其總重量3‰～4‰的100目～200目活性炭粉，再加入氧化鉛粉總重量8％～10％的硫酸和18％～25％的水合膏，經(jīng)涂板制成生極板，極板進行化成處理和真空復(fù)膜干燥處理。
2.按權(quán)利要求1所述的高比能鉛酸蓄電池極板的制備方法，其特征是氧化鉛粉末的視比重為1.0g/cm3～1.1g/cm3，鉛膏的視比重為3.0g/cm3～3.1g/cm3。
3.按權(quán)利要求2所述的高比能鉛酸蓄電池極板的制備方法，其特征是生極板進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％的硫酸鈉溶液中進行兩次。
4.按權(quán)利要求3所述的高比能鉛酸蓄電池極板的制備方法，其特征是生極板進行真空復(fù)膜干燥處理的溫度為200℃～300℃，處理時間為0.5小時～1小時。
5.按權(quán)利要求4所述的高比能鉛酸蓄電池極板的制備方法，其特征是氧化鉛粉末的氧化度為85％～90％，制成的極板比表面積為10m2/g～12m2/g。
全文摘要
高比能鉛酸蓄電池極板的制備方法。本發(fā)明屬于蓄電池極板的制備方法，特別是高比能鉛酸蓄電池極板的制備方法。本發(fā)明的工藝步驟是采用粒徑為0.2μm～1.0μm氧化鉛粉末，添加其總重量3‰～4‰的100目～200目活性炭粉，再加入氧化鉛粉總重量8％～10％的硫酸和18％～25％的水合膏，經(jīng)涂板制成生極板，極板進行化成處理和真空復(fù)膜干燥處理。本發(fā)明制備的極板比表面積、比容量高，內(nèi)阻低，充放電性能好，使用壽命長，易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號H01M4/16GK1525585SQ0311736
公開日2004年9月1日 申請日期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 申請人:昆明倍特瑞電化學(xué)有限公司