CN107634209A - 一种铅蓄电池正极铅膏 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铅蓄电池正极铅膏，包括以下组分，各组分重量份数为：铅粉75‑85份，硫酸10‑20份，去离子水8‑15份，纳米碳纤维0.5‑1.5份，聚丙烯酸0.1‑1.2份，聚四氟乙烯0.05‑0.15份。本发明中的聚四氟乙烯、纳米碳纤维添加剂，与铅膏活性物质融合，可以有效地改善正板的导电性以及保持活性物质的结构，同时聚丙烯酸保液稳定性及长时间耐酸性好，保证电池大电流放电时所需硫酸，通过多种添加剂的优化组合，大大改善了铅蓄电池的冷启动性能。
Description
技术领域
本发明涉及铅蓄电池领域，具体涉及一种铅蓄电池正极铅膏。
背景技术
低温下大电流放电性能是汽车铅酸蓄电池的重要参数。随着汽车性能的提高，对铅酸电池低温大电流放电性能的要求也越来越高。
影响汽车用铅电池冷起动性能的原因主要是低温下电池内阻增大，电解液粘度增大，SO4 2-离子扩散困难，此外，大电流放电时消耗SO4 2-的速度很快，极板内反应所需SO4 2-量得不到及时供应。对于铅添加剂和极板结构对铅酸蓄电池冷起动性能的影响钙合金作正负板栅的免维护电池还存在一个间题，即使用一段时间之后，板栅与铅膏之间逐渐生成阻抗大的阻挡层，使电池寿命中后期的冷起动性能急剧下降。提高冷起动性能的主要措施是减小电池内阻，增加极板铅膏内含酸量。
发明内容
本发明为了克服现有技术中存在的上述缺陷，提供了一种能够减小电池内阻，增加极板铅膏内含酸量的铅蓄电池正极铅膏。
为解决上述问题，本发明提出的一种铅蓄电池正极铅膏，包括以下组分，各组分重量份数为：铅粉75-85份，硫酸10-20份，去离子水8-15份，纳米碳纤维0.5-1.5份，聚丙烯酸0.1-1.2份，聚四氟乙烯0.05-0.15份。
优选地，所述铅蓄电池正极铅膏，包括以下组分，各组分重量份数为：铅粉80-85份，硫酸10-15份，去离子水8-12份，纳米碳纤维0.5-1份，聚丙烯酸0.1-0.8份，聚四氟乙烯0.05-0.1份。
优选地，所述铅蓄电池正极铅膏，包括以下组分，各组分重量份数为：铅粉82份，硫酸12份，去离子水10份，纳米碳纤维0.8 份，聚丙烯酸0.5份，聚四氟乙烯0.08份。
优选地，所述铅粉为岛津铅粉或巴顿铅粉，所述硫酸质量百分比浓度为48-80％。
本发明中，所述聚丙烯酸，保液稳定性及长时间耐酸性好，在铅膏中可吸收大量的硫酸，提高铅膏的孔率，及时提供大电流放电时急需的硫酸，从而延长高倍率放电时间及电池的寿命，并改善电池冷启动性能。
本发明中，所述聚四氟乙烯具有良好的粘合性，固化后在铅膏中形成弹性网状结构，保证充放电过程中活性物质的结构，减少活性物质软化、脱落。
本发明中，所述纳米碳纤维是直径为50～200nm，长径比为100 ～500的新型碳材料。它填补了常规碳纤维(直径为7～10μm)和单壁碳纳米管(SWNTs)(直径约为1nm)及多壁碳纳米管(MWNTs) (直径为1～50nm)尺寸上的缺口，具有较高的强度、模量、长径比、热稳定性、化学活性、导电性等特点；另外，纳米碳纤维在成本和产量上与碳纳米管相比都有绝对的优势。纳米碳纤维表现出较好的导电性，减轻电极极化，降低电池内阻，提高活性物质利用率，延长铅蓄电池循环寿命。同时，在充放电过程中保持孔形状和孔率，使正极活性物具有较高的成形性和活性物利用率，高倍率放电时具有较大的容量，正极活性物质网络结构稳定。
本发明与现有技术方案相比具有以下有益效果和优点：
本发明的聚四氟乙烯、纳米碳纤维添加剂，与铅膏活性物质融合，可以有效地改善正板的导电性以及保持活性物质的结构，同时聚丙烯酸保液稳定性及长时间耐酸性好，保证电池大电流放电时所需硫酸，通过多种添加剂的优化组合，大大改善了铅蓄电池的冷启动性能和延长蓄电池的循环寿命。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述：
实施例1
一种铅蓄电池正极铅膏，包括以下组分，各组分重量份数为：铅粉75份，硫酸20份，去离子水12份，纳米碳纤维1.5份，聚丙烯酸0.8份，聚四氟乙烯0.05份。
实施例2
一种铅蓄电池正极铅膏，包括以下组分，各组分重量份数为：铅粉80份，硫酸份10，去离子水8份，纳米碳纤维0.5份，聚丙烯酸1.2份，聚四氟乙烯0.1份。
实施例3
一种铅蓄电池正极铅膏，包括以下组分，各组分重量份数为：铅粉82份，硫酸12份，去离子水10份，纳米碳纤维0.8份，聚丙烯酸0.5份，聚四氟乙烯0.08份。
实施例4
一种铅蓄电池正极铅膏，包括以下组分，各组分重量份数为：铅粉85份，硫酸15份，去离子水15份，纳米碳纤维1份，聚丙烯酸0.1份，聚四氟乙烯0.15份。
按照以上实施例1至4和膏制成极板，组装电池后进行实验，并与现有的铅酸蓄电池进行对比，本发明的电池低温冷启动性提高35-40％，寿命延长20～30％。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (4)
1.一种铅蓄电池正极铅膏，其特征在于，包括以下组分，各组分重量份数为：铅粉75-85份，硫酸10-20份，去离子水8-15份，纳米碳纤维0.5-1.5份，聚丙烯酸0.1-1.2份，聚四氟乙烯0.05-0.15份。
2.根据权利要求1所述的铅蓄电池正极铅膏，其特征在于，包括以下组分，各组分重量份数为：铅粉80-85份，硫酸10-15份，去离子水8-12份，纳米碳纤维0.5-1份，聚丙烯酸0.1-0.8份，聚四氟乙烯0.05-0.1份。
3.根据权利要求1所述的铅蓄电池正极铅膏，其特征在于，包括以下组分，各组分重量份数为：铅粉82份，硫酸12份，去离子水10份，纳米碳纤维0.8份，聚丙烯酸0.5份，聚四氟乙烯0.08份。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的铅蓄电池正极铅膏，其特征在于，所述铅粉为岛津铅粉或巴顿铅粉，所述硫酸质量百分比浓度为48-80％。
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