力普拉斯崔辉、张树祥、程先清等申请的动力铅酸蓄电池正极铅膏专利(力普拉斯属于哪个国家的)

崔辉、张树祥、程先清、刘枫、王子仪

铅酸蓄电池极板是电池的重要组成部分。放电过程中，正极活性物质的体积不断收缩与膨胀，导致正极活性物质软化、脱落是蓄电池行业内公认的一个技术难题。

在电池的放电过程中，由于硫酸铅和二氧化铅之间相互转化，多孔电极的结构发生变化，原因在于正极活性物质二氧化铅放电后的产物硫酸铅的密度和体积发生了非常大的变化，正极活性物质在充放电过程中体积的收缩与膨胀，导致活性物质之间以及活性物质与板栅之间的结合力变得非常差，从而导致活性物质的软化、脱落。因此需要改进正极铅膏来改善正极活性物质脱落的问题。

鉴于此，安徽力普拉斯电源技术有限公司崔辉、张树祥、程先清等开发了一种正极活性物质不易脱落的正极铅膏，以及长寿命动力用铅酸蓄电池。

国家知识产权局2025年7月18日公开其发明专利申请，公布号CN 120341279 A，申请号为202411694071.6。

该发明专利申请中的核心技术是铅酸蓄电池正极铅膏中的寿命强化包。其组分为（重量份）：PTFE 0.05～0.08份；硫酸钴0.08～0.1份；氢氧化钾0.05～0.1份。

该正极铅膏的组分为（重量份）：铅粉82～84份；硫酸6～8份；纯水10～12份；石墨0.12～0.14份；短纤维0.09～0.1份；三氧化二锑0.08～0.9份；硫酸亚锡0.1～0.12份；以及寿命强化包0.22～0.24份。

上述正极铅膏的制备方法：

S1、将配方量的PTFE、硫酸钴以及氢氧化钾混合，得到寿命强化包；

S2、将配方量铅粉加入至和膏机中，并加入配方量的石墨、短纤维、三氧化二锑、硫酸亚锡，搅拌4～5min；

S3、将配方量的水与S1中的寿命强化包混合，加入至S2中的和膏机中，搅拌5～6min；

S4、向和膏机中加入配方量的硫酸，加酸时间为13～15min，降温处理后得到正极铅膏（出膏时温度不超过50℃）。

测试数据：

采用上述配方，以不同配比制备寿命强化包（制备例1~6），再以不同工艺参数制备正极铅膏（实施例1~6）。

对比例1则未添加寿命强化包，具体为将100kg铅粉(含2kg红丹)加入到和膏机中后，加入0.1kg石墨、0.1kg短纤维、0.08kg硫酸亚锡和0.12kg三氧化二锑，进行干搅拌4min。在4min内将10kg纯水加入至和膏机中进行湿搅拌，搅拌4min。向和膏机中加入9kg密度为1.325g/cm2的稀硫酸，加入时间控制在5min， 和膏温度控制在67～72℃之间，搅拌12min。当温度下降至45℃测量视密度，视密度为4.5g/cm3，得到正极铅膏。

经涂板、固化、干燥后，得到正极极板。并应用在铅酸蓄电池(6‑DZF‑22型号)上。进行电池寿命测试(放电容量低于额定容量80％时，终止试验)。

测试结果（表1）表明，采用本申请制备的正极铅膏的铅酸蓄电池，其循环使用寿命能够达到585次，相对于使用对比例1中的正极铅膏制备的铅酸蓄电池，其循环使用寿命为384次，提高了50％以上。其中电池3与电池7的循环寿命曲线如图1所示。

表1. 电池寿命测试结果

图1. 实施例3电池与对比例1电池的循环寿命曲线图

以下实施例为调整寿命强化包的添加量，使铅粉与寿命强化包的重量比不同而进行的电池性能测试。测试结果（表2~4）表明，当铅粉与寿命强化包的重量比在350～377:1时，制备得到的正极铅膏对应的铅酸蓄电池的循环寿命能够达到620次以上，相对于对比例1对应的铅酸蓄电池的循环寿命能够提升58％以上。

表2. 电池寿命测试结果

表3. 电池寿命测试结果

表4. 电池寿命测试结果

通过添加寿命强化包，钴离子可使板栅腐蚀层的密度增大，进而板栅与活性物质的结合得以增强；PTFE作为一种粘结剂加入到铅膏中，可以使活性物质之间的结合力得到加强；氢氧化钾与硫酸反应后生成硫酸钾，一方面可以提高铅膏的黏度，进而提升极板强度；另一方面生成的硫酸钾溶解后可以增加极板的孔率，提升电池的容量；在这三种添加剂的共同作用下，可以减缓活性物质的软化、脱落，进而提升电池的循环寿命。

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