一種免維護(hù)鉛酸蓄電池及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鉛酸蓄電池技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種免維護(hù)鉛酸蓄電池及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 極板是鉛酸蓄電池的核屯、部件，極板性能的好壞直接影響著電池的性能和使用壽 命，而極板通常是由板柵和鉛膏組成的。板柵的作用是支撐、導(dǎo)電、分布電流，它也是影響電 池壽命的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池多采用鉛錬合金制成板柵，該合金能增加板柵強(qiáng)度， 而且在板柵鑄造時(shí)易成型，但該合金存在W下不足：（1)鉛錬合金不耐腐蝕，腐蝕后的板柵 起不到支撐作用，活性物質(zhì)過(guò)早脫落，造成電池壽命縮短；（2)析氨過(guò)電位低，使電池在較 低電壓時(shí)如升高至13. 2V/單只時(shí)，即開(kāi)始大量分解水而造成電解液干澗，因此用含錬合金 做板柵且錬含量比較高時(shí)，電池在使用中要經(jīng)常加水維護(hù)，所W不能做成免維護(hù)電池；(3) 水的分解造成大量酸霧，污染環(huán)境；(4)含錬板柵在使用中由于錬的遷移又造成自放電，影 響電池的正常使用。
[0003]巧也可W增加板柵的機(jī)械強(qiáng)度，與鉛錬合金制成的板柵相比，由于鉛巧合金制成 的蓄電池板柵具有耐腐蝕、酸氣泄出量小、自放電低、析氨過(guò)電位高、能用于制成免維護(hù)蓄 電池等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。但由于鉛巧合金制成的板柵與鉛膏的界面易生成高電阻層， 即硫酸巧，使得蓄電池的重負(fù)荷壽命較之前的使用鉛錬合金作為其板柵材料有較大幅度的 下降。按照J(rèn)ISD5301-2006標(biāo)準(zhǔn)，5抓23電池重負(fù)荷壽命要求315次，目前行業(yè)上一般僅能 達(dá)到200次左右，遠(yuǎn)低于上述標(biāo)準(zhǔn)。
[0004]在使用鉛巧合金作為板柵材料的情況下，如何滿足汽車(chē)行業(yè)對(duì)鉛酸蓄電池的重負(fù) 荷壽命不斷提高的需求，已經(jīng)成為鉛酸蓄電池行業(yè)亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明目的
[0006] 為了達(dá)到JISD5301-2006標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)滿足汽車(chē)行業(yè)對(duì)鉛酸蓄電池的重負(fù)荷壽命不 斷提高的需求，本發(fā)明的目的之一是提供一種免維護(hù)鉛酸蓄電池。
[0007]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述免維護(hù)鉛酸蓄電池的制備方法。
[000引技術(shù)方案
[0009] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案提供了一種免維護(hù)鉛酸蓄電池，其包 括正極板、負(fù)極板、隔板、蓄電池槽和電解液，所述正極板包括正板柵和正極鉛膏，所述負(fù)極 板包括負(fù)板柵和負(fù)極鉛膏，所述正板柵和負(fù)板柵均采用鉛巧合金制成，
[0010] 其中，所述正極鉛膏的原料及其配比如下：
[0011] 鉛粉 IOOkg 紅丹 1~IOkg 短纖維 0.02~(U5kg 聚四氣芭稀乳液 0.02~0.1化g 硫酸亞錫 0.01~0.2kg ;化化 '.鎖 0.01 ~0.2kg;
[0012] 所述正極鉛膏還包含去離子水和稀硫酸，分別占上述正極鉛膏原料總重量的6~ 14%和 5 ~12%，
[0013] 所述負(fù)極鉛膏的原料及其配比如下：
[0014] 鉛粉 IOOkg 短纖維 0.02~0.15kg 乙訣黑 0.05~0 4kg 硫酸領(lǐng) 0.1~Ikg 水雜 化05~0.4kg 腐殖酸 0.敝~0.4kg;
[0015] 所述負(fù)極鉛膏還包含去離子水和稀硫酸，分別占上述負(fù)極鉛膏原料總重量的6~ 14%和 5 ~12%。
[0016] 優(yōu)選地，所述正極鉛膏的原料及其配比如下：
[0017] 鉛粉 10(?惡
[0018] 紅丹 5~純g 短纖維 0.08~(U^g 聚四氣乙?guī)⑷橐?化齡~0.臘kg 硫酸亞錫 （UO~(U5kg 蘭氧化二# 化敝~0.U悼；
[0019] 所述正極鉛膏還包含去離子水和稀硫酸，分別占上述正極鉛膏原料總重量的8~ 11%和 7 ~10%。
[0020] 優(yōu)選地，所述負(fù)極鉛膏的原料及其配比如下：
[0021] 鉛粉 100kg 短纖維 0 08~0.12kg 乙訣黑 0.25~0.3化g 硫酸頓 0.5~OJ培： 水雜 0.22~化32kg 腐殖酸 0.22~0.32kg;
[0022] 所述負(fù)極鉛膏還包含去離子水和稀硫酸，分別占上述負(fù)極鉛膏原料總重量的8~ 11%和 7 ~10%。
[0023] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述正極鉛膏的原料及其配比如下：
[0024] 鉛粉 IOOkg 紅丹 71? 短纖維 化化奠 聚四氣Zv稀乳液 0.07kg 硫酸亞錫 0.05kg 化..肆 0.2kg 去離子水 14帖； 稀硫酸 IQJ變。
[00巧]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述負(fù)極鉛膏的原料及其配比如下：
[0026] 鉛粉 100晦 短纖維 0.0化g 乙快黑 0 2kg 硫酸頓 0.化g 水雜 化Ilvg 腐殖酸 0.4kg 去離子水 1?惡 稀硫酸 Ilkg*
[0027] 優(yōu)選地，所述鉛粉中化0的含量為65~85% ;所述紅丹中化3〇4的含量高于96% ; 所述短纖維為聚醋纖維、芳絕纖維（即芳香族聚酷胺纖維）或玻璃纖維中的一種或多種，纖 維長(zhǎng)度為3~5mm;所述聚四氣乙締乳液的重量百分比濃度為40~70%，聚四氣乙締固體 顆粒粒度為1~15皿；所述稀硫酸的密度為1. 3~1. 5g/mL(25°C)，折算成重量百分比濃度 大約為40~60%;所述硫酸領(lǐng)為1000~3000目的精細(xì)硫酸領(lǐng)；所述木素為挪威木素。本 發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案提供了上述免維護(hù)鉛酸蓄電池的制備方法，該方法包括如下步驟：
[0028] (1)鉛膏的制備
[0029] 正極鉛膏的制備：
[0030]a、配料：按上述正極鉛膏中的原料及其配比進(jìn)行稱量；
[0031]b、預(yù)混：將上述配方中除鉛粉及紅丹之外的其余固態(tài)原料混合均勻，備用；
[0032]C、干混：將預(yù)混后的物料與鉛粉及紅丹一起放入和膏機(jī)內(nèi)攬拌3~15min;
[003引 d、濕混：向干混后的物料中加入去離子水和聚四氣乙締乳液，攬拌2~6min;
[0034]e、酸混、和膏：向濕混后的物料中滴加稀硫酸，并不斷攬拌，直到酸液加完，加入全 部酸液的時(shí)間不低于15min，整個(gè)和膏過(guò)程控制上述物料溫度在65°CW下；
[0035]f、攬拌、出膏：再繼續(xù)攬拌和膏后的物料3~15min，直到上述物料的溫度低于 45°C方可出膏，
[0036] 負(fù)極鉛膏的制備：
[0037] a、配料：按上述負(fù)極鉛膏中的原料及其配比進(jìn)行稱量；
[0038] b、預(yù)混：將上述配方中除鉛粉之外的其余固態(tài)原料混合均勻，備用；
[0039]C、干混：將預(yù)混后的物料與鉛粉一起放入和膏機(jī)內(nèi)攬拌3~15min;
[0040]d、濕混：向干混后的物料中加入去離子水，攬拌2~6min;
[0041]e、酸混、和膏：向濕混后的物料中滴加稀硫酸，并不斷攬拌，直到酸液加完，加入全 部酸液的時(shí)間不低于15min，整個(gè)和膏過(guò)程控制上述物料的溫度在65°CW下；
[0042]f、攬拌、出膏：再繼續(xù)攬拌和膏后的物料3~15min，直到上述物料的溫度低于 45°C方可出膏；
[004引 似蓄電池的組裝
[0044]g、固化：分別將步驟（1)中制得的正極鉛膏和負(fù)極鉛膏涂覆在正板柵和負(fù)板柵 上，固化，干燥，從而制備得到正極板和負(fù)極板；
[004引h、組裝：分別將步驟g中得到的正極板和負(fù)極板進(jìn)行化成、組裝和包封工序，從而 制備得到相應(yīng)型號(hào)的鉛酸蓄電池。
[0046] 優(yōu)選地，所述稀硫酸的密度為1. 3~1. 5g/mL(25°C)，折算成重量百分比濃度大約 為40~60%。
[0047] 本發(fā)明所述的免維護(hù)鉛酸蓄電池包括正極板、負(fù)極板、隔板、蓄電池槽和電解液， 各部件的基本結(jié)構(gòu)（如板柵尺寸、厚度等）及電解液的成分均采用現(xiàn)有技術(shù)中已有的結(jié)構(gòu) 及成分，運(yùn)里不再詳述，只要正極板中的正極鉛膏采用本發(fā)明提供的正極鉛膏配方，且負(fù)極 板中的負(fù)極鉛膏采用本發(fā)明提供的負(fù)極鉛膏配方即可。
[0048] 鉛酸蓄電池的