一种铅酸蓄电池铅膏和膏工艺中的加酸方法
【专利摘要】本发明公开了一种铅酸蓄电池铅膏和膏工艺中的加酸方法，解决了现有技术的铅膏和膏工艺中加酸时未对加酸速度进行控制，铅膏的温度不易控制，得到的铅膏中成分比例失衡，结构差的问题，本发明的加酸方法通过控制每步的加酸量分别为总酸量20~30%、总酸量15~25%、总酸量15~25%、总酸量15~25%及剩余量，同时分别精确控制每步加酸时的铅膏温度，以有效控制铅膏中各原料的反应速度和铅膏的温度，使得整个加酸过程稳定可控，得到的铅膏性能佳，并在加酸过程中使铅膏在72~82℃保持4~6min以形成一个四碱式硫酸铅的生成阶段，得到的铅膏初始容量与循环性能好，另外，本发明的整体工艺步骤简单，可操作性强。
【专利说明】 一种铅酸蓄电池铅膏和膏工艺中的加酸方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铅酸蓄电池【技术领域】，尤其是涉及一种铅酸蓄电池铅膏和膏工艺中的加酸方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]铅膏是铅酸蓄电池的重要组成部分，是电能和化学能相互转化的载体，因此铅膏性能的好坏直接决定了电池性能的好坏。铅膏是由铅粉、水、稀硫酸和添加剂在和膏机中混合而成的膏状物，影响铅膏性能的因素主要是铅膏配方、和膏设备以及和膏工艺，一般的生产厂家铅膏配方和和膏设备大同小异，因此和膏工艺决定了铅膏的性能。
[0004]目前常规的和膏工艺均在和膏机中进行，其步骤包括加料、干混、加水、湿混、力口酸、搅拌，对于和膏工艺来说，和膏时的加酸步骤是影响铅膏相组成的决定因素，而铅膏相组成决定极板的容量和寿命。
[0005]例如，申请公布号CN102074695A，申请公布日2011.05.25的中国专利公开了一种提高电池循环寿命的高温和膏工艺，首先加75、0°C的去离子水，然后加入短纤维以及正极添加剂搅拌5?7分钟，接着加入铅粉搅拌1(Γ12分钟，最后再慢慢加入稀硫酸搅拌8?10分钟，完成和膏，待温度低于45°C出膏。其不足之处在于，该和膏工艺中的加酸是一次性加入酸液，未对加酸速度进行控制，导致加酸时铅膏的温度不易控制，得到的铅膏中成分比例失衡，结构差，初始容量与循环性能不够理想。
[0006]
【发明内容】
[0007]本发明是为了解决现有技术的铅膏和膏工艺中加酸时未对加酸速度进行控制，铅膏的温度不易控制，得到的铅膏中成分比例失衡，结构差的问题，提供了一种工艺步骤简单，可操作性强，过程稳定可控，得到的铅膏具有较好的初始容量与循环性能的铅酸蓄电池铅膏和膏工艺中的加酸方法。
[0008]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
一种铅酸蓄电池铅膏和膏工艺中的加酸方法，加酸分五步进行:
(O加入总酸量2(Γ30%的稀硫酸，加酸期间不断搅拌，控制铅膏的最终温度在55飞(TC。该阶段为初始阶段，使铅膏温度开始缓慢上升，铅膏的最终温度可通过调整加酸速度以及和膏机的真空度来进行控制，该阶段的真空度控制在280?330Mba。
[0009](2)加入总酸量15?25%的稀硫酸，加酸期间不断搅拌，控制铅膏的最终温度在6(T70°C。该阶段为温度缓升阶段，此时和膏机内铅膏热量逐渐上升，该阶段的真空度控制在 250?300Mba。
[0010](3)加入总酸量15?25%的稀硫酸，加酸期间不断搅拌，控制铅膏的最终温度在78?82°C。该阶段为连续升温阶段，由于热量的逐步累积，和膏机内铅膏热量逐渐上升至78?82°C，此时铅膏内四碱硫酸铅开始生成，该阶段的真空度控制在21(T260Mba。
[0011](4)加入总酸量15?25%的稀硫酸，加酸期间不断搅拌，且加酸期间铅膏温度控制在78?82°C。该阶段为保温阶段，此时和膏机内铅膏温度维持在78?82°C，铅膏中的四碱式硫酸铅持续生成，形成活性物质的骨架，增强活性物质的强度，此阶段的真空度控制在18(T230Mba。
[0012](5)加入剩余量的稀硫酸，加酸期间不断搅拌，且加酸期间铅膏温度控制在78?82°C。该阶段为持续保温阶段，降低铅膏中的二氧化铅的含量并进一步提高四碱式硫酸铅的含量，以提高铅膏的初始容量和循环性能，此阶段通过降低真空度使温度保持在78?82°C，最终真空度控制在160?210Mba。
[0013]作为优选，步骤(I)中加酸时间控制在2?3min。通过控制加酸速度以有效控制铅膏中各原料的反应速度和铅膏的温度，使得整个加酸过程稳定可控，且得到的铅膏性能佳。
[0014]作为优选，步骤(2)中加酸时间控制在2?3min。
[0015]作为优选，步骤(3)中加酸时间控制在l?2min。
[0016]作为优选，步骤(4)中加酸时间控制在2?3min。
[0017]作为优选，步骤(5)中加酸时间控制在2?3min。
[0018]因此，本发明的有益效果是:
(1)采用五步法进行加酸，加酸时通过控制每个步骤的加酸量、加酸时间以及铅膏温度，以有效控制铅膏中各原料的反应速度和铅膏的温度，使得整个加酸过程稳定可控，得到的铅膏性能佳；
(2)在加酸过程中使铅膏在72?82°C保持Γ6π?η以形成一个四碱式硫酸铅的生成阶段，得到的铅膏初始容量与循环性能好；
(3)工艺步骤简单，可操作性强。
[0019]
【具体实施方式】
[0020]下面通过【具体实施方式】对本发明做进一步的描述。
[0021]实施例1
一种铅酸蓄电池铅膏和膏工艺中的加酸方法，加酸分五步进行:
(I)加入总酸量25%的稀硫酸，加酸时间控制在2.5min，加酸期间不断搅拌，控制铅膏的最终温度在58 °C。
[0022](2)加入总酸量20%的稀硫酸，加酸时间控制在2.5min，加酸期间不断搅拌，控制铅膏的最终温度在65 °C。
[0023](3)加入总酸量20%的稀硫酸，加酸时间控制在1.5min，加酸期间不断搅拌，控制铅膏的最终温度在80°C。
[0024](4)加入总酸量20%的稀硫酸，加酸时间控制在2.5min，加酸期间不断搅拌，且加酸期间铅膏温度控制在80°C ；
(5)加入剩余量的稀硫酸，加酸时间控制在2.5min，加酸期间不断搅拌，且加酸期间铅膏温度控制在80°C。
[0025]实施例2 一种铅酸蓄电池铅膏和膏工艺中的加酸方法，加酸分五步进行:
(I)加入总酸量20%的稀硫酸，加酸时间控制在2min，加酸期间不断搅拌，控制铅膏的最终温度在55 °C。
[0026](2)加入总酸量15%的稀硫酸，加酸时间控制在2min，加酸期间不断搅拌，控制铅膏的最终温度在60°C。
[0027](3)加入总酸量15%的稀硫酸，加酸时间控制在lmin，加酸期间不断搅拌，控制铅膏的最终温度在78 °C。
[0028](4)加入总酸量15%的稀硫酸，加酸时间控制在2min，加酸期间不断搅拌，且加酸期间铅膏温度控制在78°C。
[0029](5)加入剩余量的稀硫酸，加酸时间控制在2min，加酸期间不断搅拌，且加酸期间铅膏温度控制在78 °C。
[0030]实施例3
一种铅酸蓄电池铅膏和膏工艺中的加酸方法，加酸分五步进行:
(I)加入总酸量30%的稀硫酸，加酸时间控制在3min，加酸期间不断搅拌，控制铅膏的最终温度在60°C。
[0031](2)加入总酸量25%的稀硫酸，加酸时间控制在3min，加酸期间不断搅拌，控制铅膏的最终温度在70°C。
[0032](3)加入总酸量25%的稀硫酸，加酸时间控制在2min，加酸期间不断搅拌，控制铅膏的最终温度在82 °C。
[0033](4)加入总酸量25%的稀硫酸，加酸时间控制在3min，加酸期间不断搅拌，且加酸期间铅膏温度控制在82°C ；
(5)加入剩余量的稀硫酸，加酸时间控制在3min，加酸期间不断搅拌，且加酸期间铅膏温度控制在82 °C。
[0034]通过本发明的加酸方法最后制得的极板的铅膏中游离铅含量< 2%，跌落掉膏(0.5%，且铅膏内各组分分布均匀，一致性好，极板强度好、表面无脱粉现象，经过100%D0D循环寿命测试，电池循环性能提升15%以上，并且在电池寿命循环期间正极板活性物质无软化脱落现象，有效提升了动力电池的使用寿命。
[0035]以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
【权利要求】
1.一种铅酸蓄电池铅膏和膏工艺中的加酸方法，其特征在于，加酸分五步进行: (O加入总酸量2(Γ30%的稀硫酸，加酸期间不断搅拌，控制铅膏的最终温度在55?60。。； (2)加入总酸量15?25%的稀硫酸，加酸期间不断搅拌，控制铅膏的最终温度在60^70 0C ； (3)加入总酸量15?25%的稀硫酸，加酸期间不断搅拌，控制铅膏的最终温度在78?82。。； (4)加入总酸量15?25%的稀硫酸，加酸期间不断搅拌，且加酸期间铅膏温度控制在78?82。。； (5)加入剩余量的稀硫酸，加酸期间不断搅拌，且加酸期间铅膏温度控制在78?82°C。
2.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池铅膏和膏工艺中的加酸方法，其特征在于，步骤(I)中加酸时间控制在2?3min。
3.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池铅膏和膏工艺中的加酸方法，其特征在于，步骤(2)中加酸时间控制在2?3min。
4.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池铅膏和膏工艺中的加酸方法，其特征在于，步骤(3)中加酸时间控制在f2min。
5.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池铅膏和膏工艺中的加酸方法，其特征在于，步骤(4)中加酸时间控制在2?3min。
6.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池铅膏和膏工艺中的加酸方法，其特征在于，步骤(5)中加酸时间控制在2?3min。
【文档编号】H01M4/16GK104241608SQ201410306506
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年7月1日 优先权日:2014年7月1日
【发明者】张恭政, 徐丹, 项晨 申请人:超威电源有限公司