專利名稱：：一種鉛酸蓄電池正極活性物質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及鉛酸蓄電正極活性物質(zhì)
技術(shù)領(lǐng)域：
。鉛酸蓄電池放電時的電化學(xué)反應(yīng)是正極PbO2+3H++HSO-4+2e=PbSO4+2H2O負極Pb+HSO-4-2e=pbSO4+H+電池反應(yīng)PbO2+Pb+H2SO4=2PbSO4+2H2O根據(jù)法拉第電解定律，正極1molPbO2(由1mol金屬鉛和PbO混合組成的鉛粉經(jīng)化成得到)，理論上應(yīng)得到2F即2×26．8Ah電量，即PbO2的電化當(dāng)量為4．46g／Ah或0．224Ah／g，這相當(dāng)于鉛粉的電化當(dāng)量為4．08g／Ah或0．245Ah／g。實際放出電量與理論上應(yīng)得到電量之比稱為正極活性物質(zhì)的利用率，長期以來正極活性物質(zhì)的利用率，對于2mm厚的極板，只有0．48～0．50；1mm厚的極板可達到0．52～0．54。所以如何在正極材料里加活性物質(zhì)，提高正極活性物質(zhì)的利用率，一直是鉛酸蓄電池一個十分困難的課題?！缎铍姵亍冯s志1996年第一期刊載文章說，在正鉛膏中加聚四氟乙烯(PTFE)，或在正鉛膏中加入烷基磺酸(RSO3H)，經(jīng)試驗效果不明顯，未應(yīng)用于實際生產(chǎn)?！缎铍姵亍冯s志1996年第2期刊載文章說，在正鉛膏中加二氧化錫(SnO2)，能防止鈍化。在正鉛膏中加陰離子交換樹脂，可提高冷起動性能。1991年JournalofPowerSourcesVol．35№．1P83～89刊載的文章，在正鉛膏中加硫酸鈣(CaSO4)，提高低溫起動性能，放電電壓提高。上述報道都未廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)?，F(xiàn)在普通已為工業(yè)生產(chǎn)采用的正極活性物質(zhì)僅有碳黑類(碳黑、燈黑、乙炔黑等)，對正極活性物質(zhì)的利用率提高并不大，有的生產(chǎn)廠家曾經(jīng)一度在正極活性物質(zhì)中加石墨粉，因?qū)π铍姵氐膲勖焕?，已普遍不添加。本發(fā)明的目的，即為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，而提出一種使用有二氧化釷(ThO2)的正極活性物質(zhì)，在蓄電池使用中，二氧化釷(ThO2)能激活正極板部分非活性的PbO2物質(zhì)，以提高蓄電池活性物質(zhì)利用率，提高蓄電池的壽命。本發(fā)明的目的可以通過下述方案實現(xiàn)鉛酸蓄電池的正極活性物質(zhì)中包含有鉛粉，比重為1．140±0．005g／cm3(15℃)的硫酸溶液，純水，腈綸纖維，二氧化釷(ThO2)。其組合物配方(重量％)為純水0．12～0．20硫酸溶液0．03～0．04腈綸纖維0．00020～0．00030二氧化釷(ThO2)0．0005～0．0020其余為鉛粉蓄電池正極板主要物質(zhì)是PbO2，PbO2有α-PbO2(斜方晶系)和β-PbO2(四方晶系)，α-PbO2結(jié)構(gòu)較牢固，主要在極板深層，表面積小，容量低。β-PbO2表面積大，在極板表層，容量大。隨著電池的運行工作，后期α-PbO2逐漸變?yōu)棣?PbO2，但正極活性物質(zhì)的利用率長期停留在50％左右，表明必然還有一種非活性的PbO2存在于電池極板上。二氧化釷(ThO2)是一種屬于立方晶系的白色粉末，它的作用是激活部分非活性的PbO2，從而增加活性，提高電池使用壽命。以下對本發(fā)明予以詳細敘述鉛酸蓄電池的正極活性物質(zhì)較好的配方(重量％)為純水0．12～0．15硫酸溶液(比重為15℃時1．140±0．005g／cm3)0．03～0．04腈綸纖維0．00020～0．00025二氧化釷(ThO2)0．001～0．002其余為鉛粉其中(重量％)硫酸溶液(比重為15℃時1．140±0．005g／cm3)0．04、純水0．15、腈綸纖維0．00020、二氧化釷(ThO2)0．001其余鉛粉，為較好的一個配方。本發(fā)明的具體實施例見下表(重量％)<tablesid="table1"num="001"><table>材料＼序號1234硫酸溶液(15℃1．140±0．005g／cm3)0．030．040．030．05純水0．120．150．130．14腈綸纖維0．000200．00020．00050．0004二氧化釷(ThO2)0．0050．0010．0020．003鉛粉其余其余其余其余</table></tables>利用上述序號為2的配方生產(chǎn)的2V200Ah固定型閥控密封式鉛酸蓄電池，循環(huán)壽命達到1100次，比標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定提高100次(10％)。生產(chǎn)的12V7Ah摩托車用密封蓄電池，循環(huán)壽命達到280次，比標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的200次提高80次(40％)，電池其它性能均達到國家標(biāo)準(zhǔn)。權(quán)利要求1.一種鉛酸蓄電池正極活性物質(zhì)，其特征在于，包含鉛粉，15℃比重為1．140+0．005g／cm3的硫酸溶液，純水，腈綸纖維，二氧化釷(ThO2)，其組合物配方(重量％)為純水0．12～0．20硫酸溶液0．03～0．04腈綸纖維0．00020～0．00030二氧化釷(ThO2)0．0005～0．0020其余為鉛粉2.按照權(quán)利要求1所述的活性物質(zhì)，其特征在于，較好的配方為(重量％)純水0．12～0．15硫酸溶液0．03～0．04腈綸纖維0．00020～0．00025二氧化釷(ThO2)0．001～0．002其余為鉛粉3.按照權(quán)利要求2所述的活性物質(zhì)，其特征在于一個較好的配方為(重量％)純水0．15硫酸溶液0．04腈綸纖維0．00020二氧化釷(ThO2)0．001其余為鉛粉全文摘要一種鉛酸蓄電池正極活性物質(zhì),涉及鉛酸蓄電正極活性物質(zhì)
技術(shù)領(lǐng)域：
,包括鉛粉,15℃比重為1.140±0.005g/cm文檔編號H01M4/14GK1281266SQ9911057公開日2001年1月24日申請日期1999年7月20日優(yōu)先權(quán)日1999年7月20日發(fā)明者吳偉斌申請人:吳偉斌