专利名称：长寿命阀控式动力蓄电池正极铅膏、制备方法以及蓄电池
发明人：
韩婷婷、张树祥、薛胜凡、王金梅、高士元、张波、蔡运功、钱门祥、杜瑞丛、杨丽萍
背景：
铅酸蓄电池正极活性物质在充放电过程中体积收缩与膨胀，会导致活性物质之间的结合逐渐减弱，活性物质网络结构变得疏松，与板栅结合力也逐渐减弱，铅膏软化、脱落、失效，导致铅酸蓄电池的循环寿命短。
技术特征：
安徽理士电源技术有限公司韩婷婷、张树祥等申请了一种长寿命阀控式动力蓄电池正极铅膏、制备方法以及蓄电池的专利（申请公布号CNA）。该申请专利中的铅酸电池正极铅膏组分为（重量份数计）：铅粉份、纯水10～12份、稀硫酸9～11份、石墨0.1～0.3份、聚酯短纤维0.05～0.15份、硫酸亚锡0.05～0.15份、三氧化二锑0.05～0.15份以及导电粘结剂0.1～0.3份（导电粘结剂包括93.7～97.7wt％粘结剂以及2.3～6.3wt％的单壁纳米碳管。粘结剂则可选包括31.5～41.5wt％CMC、22.4～32.4wt％SBR、26.8～36.8wt％PEG）。
正极铅膏的制备方法为：将粘结剂、单壁纳米碳管以及50％配方量的纯水混合得到浆料；将铅粉、石墨、聚酯短纤维、硫酸亚锡以及三氧化二锑干搅拌4～5min；加入制备得到的浆料进行湿搅拌4～6min；加入50％配方量的纯水进行湿搅拌4～6min；加入稀硫酸，温度控制在67～80℃，搅拌12～14min；视密度合格后出膏。
采用上述制备的正极铅膏制备极板的方法为：铅膏在温度为80℃、湿度为的环境下固化4h，再进入隧道式固化24～48h，固化温度50～75℃、湿度为85～95，75℃下干燥16～24h。
采用上述正极板制得长寿命阀控式动力铅酸蓄电池。
本申请专利技术核心在于，通过添加含有单壁纳米碳管的导电粘结剂，增加导电性能，增加活性物质之间以及活性物质与板栅之间的结合力，降低铅膏软化、脱落的风险，能够提高蓄电池的循环性能。
测试数据：
采用本申请专利中的方法制备的正极极板，制成6?DZF?20型号的实施例电池（正极铅膏中均适量添加了本专利的导电粘结剂，工艺参数略有不同）进行对比测试。取每种电池各四只，完全充电后，进行测试（方法步骤：在25±2℃环境中以10A电流放电至蓄电池组端电压为42V终止；恒压59.2V，限流40A，充电4h，静置10min；以上为一个循环，重复循环步骤直至放电时间连续3次低于1.6h终止实验）。
测试结果如表1所示。通过实施例1与对比例1（未添加导电粘结剂）数据对比可知，实施例1制备的电池循环次数为次，远远超过对比例1制备的电池循环次，因此可知，添加有本申请专利的导电粘结剂能够大大提升电池的循环次数。
表1.电池测试数据结果
通过实施例2与对比例2（只添加本专利导电粘结剂中的粘结剂，未单壁纳米碳管）数据对比可知，实施例2制备的电池循环次数为次，远远超过对比例2制备的电池循环次，因此可知，添加有本申请专利的粘结剂能够提升电池的循环次数，但不明显，需要添加含有单壁纳米碳管的导电粘结剂，才能有效的提高制备电池的循环次数。
通过实施例3与对比例3（添加导电粘结剂中的单壁纳米碳管含量为2％，低于本申请专利最低含量2.3％）数据对比可知，对比例3制备的电池循环次数次，相对于没有添加导电粘结剂的对比例1有明显的提升，相对于添加有粘结剂的对比例2提升幅度较小，但远远低于实施例3制备的电池循环次数为次。因此可知，添加有本申请专利的导电粘结剂能够提升电池的循环次数，但导电粘结剂中单壁纳米碳管低于2.3％对电池循环性能的提升效果不明显。
通过实施例4与对比例4（添加导电粘结剂中的单壁纳米碳管含量为7％，高于最高含量7wt％）数据对比可知，对比例4制备的电池循环次数次，相对于没有添加导电粘结剂的对比例1有明显的提升，相对于添加有粘结剂的对比例2提升幅度较小，相对于添加了单壁纳米碳管添加量为2wt％的导电粘结剂的对比例3有小幅度的性能下降，且远远低于实施例4制备的电池的循环次数为次。因此可知，添加有本申请专利的导电粘结剂能够提升电池的循环次数，但导电粘结剂中单壁纳米碳管的重量占比高于6.3％对电池循环性能的提升效果不明显。
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