本发明属于电化学领域，具体涉及一种防裂纹铅酸蓄电池负极板的制备方法。
背景技术：
目前摩托车起动用阀控密闭式铅酸蓄电池的负极板栅厚度较薄且大多使用铅钙合金，硬度偏低，在负生极板制造过程中易发生形变，经表面干燥、固化干燥、化成后会产生拱形。传统的合膏工艺采用开口式合膏机，导致合膏过程中失水严重，铅膏添加剂不均匀；涂板后表面干燥采用隧道式干燥炉，负生极板失水率难以控制；固化干燥室无法分段设置湿度，负生极板在固化后的干燥阶段快速失水，导致负极板化成后裂纹严重。
负极板的裂纹会降低活性物质与板栅的附着力，分片时极易产生活性物质酥松、掉块等现象；在后期电池装配的自动包板一般采用真空吸盘吸取极板，负极板裂纹可导致真空吸片的时候会穿透吸到第二片甚至第三片，导致机器故障率、废品率升高，严重影响生产效率；严重的裂纹可导致负极板活性物质在转储、生产过程中掉落严重，导致电池的容量、起动能力等电性能降低、电池使用寿命减短。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种防裂纹铅酸蓄电池负极板的制备方法，采用该方法制得的铅酸蓄电池负极板，板面平整、无裂纹，从而明显降低废品率，提高生产效率，提高了负极板的生产质量。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种防裂纹铅酸蓄电池负极板的制备方法，其包括以下步骤：
（1）铅粉的制备：将电解铅熔融成铅液，浇铸成铅条，切粒，然后将铅粒在岛津式磨粉机中磨制，得到氧化度为75~80%的铅粉，储存备用；
（2）真空合膏：把铅粉、纯水、稀酸和配方按以下比例投入真空合膏机中：0.04~0.06%短纤维、0.6~1.0%硫酸钡、0.15~0.3%木素、0.05~0.12%松香、0.1~0.2%乙炔黑、8.0~8.5%纯水、9.25~9.55%稀硫酸，余量为铅粉，采用真空合膏工艺混合制成铅膏；控制真空合膏过程温度为55~60℃，控制出膏温度与环境温度的差异为0~15℃，铅膏的含水率为10.0~11.0%，铅膏视比重为4.2~4.4g/cm3；真空合膏工艺包括五次加酸和酸混过程，其中第一次加酸的真空度为230~250mbar，第二次加酸的真空度为196~226mbar，第三次加酸的真空度为175~183mbar，第四次加酸的真空度为157~168mbar，第五次加酸的真空度为132~143mbar；第一次酸混的真空度为126~130mbar；第二次酸混的真空度为111~120mbar；第三次酸混的真空度为100~108mbar；第四次酸混的真空度为83~90mbar；第五次酸混的真空度为65~73mbar；
（3）涂填：使用涂膏机将铅膏挤压到负板栅横纵筋骨形成的框架结构中，吹除负极板边沿多余的铅膏，再经过双重的压辊淋酸处理，然后在60~85℃的轨道干燥窑内进行表面快速干燥，控制其失水率为0.8~1.3%，湿负生极板收片悬挂在固化架上，将固化架放置在湿度为95~100%的隔间内保湿，固化架叠满三层后送入固化室；所述双重的压辊淋酸处理，具体为将密度1.140~1.150g/cm3的稀硫酸喷淋在缠有纱网的压辊上，负生极板从压辊下压过后，铅膏被压实、负极板表面淋上稀硫酸后生成一层硫酸铅的过程；
（4）固化干燥：采用低温高湿固化工艺，温度控制在40～45℃，湿度控制在95～100%；固化后干燥段分四个阶段，其中第一阶段的温度为60~63℃，湿度由固化段的95～100%降低至85～90%，第二阶段的温度为63~65℃，湿度降低至75～80%，第三阶段的温度为65~68℃，湿度降低至55～60%；第四阶段的温度为68~72℃，湿度降低至20～25%，得到负生极板；
（5）化成：将负正生极板按照1.2～1.5:1的比例安放在化成槽的导电条上，在1.030～1.060 g/cm3的稀硫酸电解液中，分阶段充入电流，其中最大电流密度为65~75A/m2，将其转化成熟极板。
本发明的显著优点：
（1）在合膏过程中，含水率过高会导致活性物质的孔径过大，易产生裂纹，含水率过低，干燥后期湿度达不到要求，也会产生裂纹；采用真空合膏，合膏过程中可分段控制真空度，铅膏的均一性良好，可通过控制真空度大小来控制铅膏失水率，减少裂纹的产生。
（2）负极板涂填后采用双重的压辊淋酸处理，铅膏被压实，铅膏与板栅附着力提高，较高的淋酸比重在负生极板的表面上生产较厚的硫酸铅层，在表面快速干燥的时候可以阻止生极板内部的水分失去，也阻止表面产出细微的裂纹。
（3）在固化阶段采用低温高湿固化工艺，分步缓慢固结，在固化干燥阶段分四个阶段设置湿度平缓下降，保证生极板在失水的时候达到内部和外部水交换的平衡，缓慢的失水，避免因快速失水形成裂痕。
综上可知，采用本发明方法制备的铅酸蓄电池负极熟极板，板面平整、无裂纹，极板分片时的废品率大幅降低，自动包板机包板时、废品率大幅降低，据统计，采用本发明方法生产的负极板的裂纹率在2%以下，在提高产品质量的同时，生产成本也相应降低，为企业创造客观的经济效益。
具体实施方式
实施例1
一种防裂纹铅酸蓄电池负极板
其中铅膏，按重量百分比计，由以下原料制成：0.04%短纤维、0.6%硫酸钡、0.18%木素、0.07%松香、0.12%乙炔黑、8%纯水、9.25%稀硫酸，余量为铅粉。
该防裂纹铅酸蓄电池负极板的制备方法包括以下步骤：
（1）铅粉的制备：将电解铅熔融成铅液，浇铸成铅条，切粒，然后将铅粒在岛津式磨粉机中磨制，得到氧化度为75%的铅粉，储存备用；
（2）真空合膏：采用真空合膏工艺混合制成铅膏；控制真空合膏过程温度为55℃，控制出膏温度为35℃，铅膏的含水率为10%，铅膏视比重为4.4g/cm3；所述真空合膏工艺包括五次加酸和酸混过程，第一次加酸的真空度为230mbar，第二次加酸的真空度为200mbar，第三次加酸的真空度为175mbar，第四次加酸的真空度为157mbar，第五次加酸的真空度为132mbar；第一次酸混的真空度为126mbar；第二次酸混的真空度为115mbar；第三次酸混的真空度为105mbar；第四次酸混的真空度为86mbar；第五次酸混的真空度为67mbar；
（3）涂填：使用涂膏机将铅膏挤压到负板栅横纵筋骨形成的框架结构中，吹除负极板边沿多余的铅膏，再经过双重的压辊淋酸处理，然后在60℃的轨道干燥窑内进行表面快速干燥，控制其失水率为1.1%，湿负生极板收片悬挂在固化架上，将固化架放置在湿度为100%的隔间内保湿，固化架叠满三层后送入固化室；所述双重的压辊淋酸处理，具体为将密度1.145g/cm3的稀硫酸喷淋在缠有纱网的压辊上，负生极板从压辊下压过后，铅膏被压实、负生极板表面淋上稀硫酸后生成一层硫酸铅的过程；
（4）固化干燥：在固化阶段采用低温高湿固化工艺，温度控制在40℃，湿度控制在95%缓慢固化，固化后干燥段分四个阶段，其中第一阶段的温度为60℃，湿度降低至90%，第二阶段的温度为63℃，湿度降低至80%，第三阶段的温度为68℃，湿度降低至60%；第四阶段的温度为73℃，湿度降低至25%；
（5）化成：将负正生极板按照1.2:1的比例安放在化成槽的导电条上，在1.030 g/cm3的稀硫酸电解液中，分阶段充入电流，其中最大电流密度为65A/m2，将其转化成熟极板。
实施例2
一种防裂纹铅酸蓄电池负极板
其中铅膏，按重量百分比计，由以下原料制成：0.05%短纤维、0.8%硫酸钡、0.3%木素、0.05%松香、0.1%乙炔黑、8.5%纯水、9.35%稀硫酸，余量为铅粉。
该防裂纹铅酸蓄电池负极板的制备方法包括以下步骤：
（1）铅粉的制备：将电解铅熔融成铅液，浇铸成铅条，切粒，然后将铅粒在岛津式磨粉机中磨制，得到氧化度为80%的铅粉，储存备用；
（2）真空合膏：采用真空合膏工艺混合制成铅膏；控制真空合膏过程温度为60℃，控制出膏温度为32℃，铅膏的含水率为11.0%，铅膏视比重为4.2g/cm3；所述真空合膏工艺包括五次加酸和混酸过程，第一次加酸的真空度为240mbar，第二次加酸的真空度为196mbar，第三次加酸的真空度为180mbar，第四次加酸的真空度为160mbar，第五次加酸的真空度为135mbar；第一次酸混的真空度为128mbar；第二次酸混的真空度为111mbar；第三次酸混的真空度为100mbar；第四次酸混的真空度为83mbar；第五次酸混的真空度为65mbar；
（3）涂填：使用涂膏机将铅膏挤压到负板栅横纵筋骨形成的框架结构中，吹除负极板边沿多余的铅膏，再经过双重的压辊淋酸处理，然后在75℃的轨道干燥窑内进行表面快速干燥，控制其失水率为0.8%，湿生极板收片悬挂在固化架上，将固化架放置在湿度为100%的隔间内保湿，固化架叠满三层后送入固化室；所述双重的压辊淋酸处理，具体为将密度1.140g/cm3的稀硫酸喷淋在缠有纱网的压辊上，负生极板从压辊下压过后，铅膏被压实、负生极板表面淋上稀硫酸后生成一层硫酸铅的过程；
（4）固化干燥：在固化阶段采用低温高湿固化工艺，温度控制在42℃，湿度控制在98%缓慢固化，固化后干燥段分四个阶段，其中第一阶段的温度为62℃，湿度降低至88%，第二阶段的温度为64℃，湿度降低至77%，第三阶段的温度为68℃，湿度降低至58%；第四阶段的温度为72℃，湿度降低至22%；
（5）化成：将负正生极板按照1.4:1的比例安放在化成槽的导电条上，在1.045 g/cm3的稀硫酸电解液中，分阶段充入电流，其中最大电流密度为70A/m2，将其转化成熟极板。
实施例3
一种防裂纹铅酸蓄电池负极板
其中铅膏，按重量百分比计，由以下原料制成： 0.06%短纤维、1.0%硫酸钡、0.15%木素、0.12%松香、0.2%乙炔黑、8.2%纯水、9.55%稀硫酸，余量为铅粉。
该防裂纹铅酸蓄电池负极板的制备方法包括以下步骤：
（1）铅粉的制备：将电解铅熔融成铅液，浇铸成铅条，切粒，然后将铅粒在岛津式磨粉机中磨制，得到氧化度为78%的铅粉，储存备用；
（2）真空合膏：采用真空合膏工艺混合制成铅膏；控制真空合膏过程温度为58℃，控制出膏温度为36℃，铅膏的含水率为10.5%，铅膏视比重为4.3g/cm3；所述真空合膏工艺包括五次加酸和酸混过程，第一次加酸的真空度为250mbar，第二次加酸的真空度为226mbar，第三次加酸的真空度为183mbar，第四次加酸的真空度为168mbar，第五次加酸的真空度为143mbar；第一次酸混的真空度为130mbar；第二次酸混的真空度为120mbar；第三次酸混的真空度为108mbar; 第四次酸混的真空度为90mbar；第五次酸混的真空度为73mbar；
（3）涂填：使用涂膏机将铅膏挤压到负板栅横纵筋骨形成的框架结构中，吹除负极板边沿多余的铅膏，再经过双重的压辊淋酸处理，然后在85℃的轨道干燥窑内进行表面快速干燥，控制其失水率为1.3%，湿生极板收片悬挂在固化架上，将固化架放置在湿度为100%的隔间内保湿，固化架叠满三层后送入固化室；所述双重的压辊淋酸处理，具体为将密度1.150g/cm3的稀硫酸喷淋在缠有纱网的压辊上，负生极板从压辊下压过后，铅膏被压实、负生极板表面淋上稀硫酸后生成一层硫酸铅的过程；
（4）固化干燥：在固化阶段采用低温高湿固化工艺，温度控制在45℃，湿度控制在100%缓慢固化，固化后干燥段分四个阶段，其中第一阶段的温度为63℃，湿度降低至85%，第二阶段的温度为65℃，湿度降低至75%，第三阶段的温度为68℃，湿度降低至55%；第四阶段的温度为70℃，湿度降低至20%；
（5）化成：将负正生极板按照1.5:1的比例地安放在化成槽的导电条上，在1.060 g/cm3的稀硫酸电解液中，分阶段充入电流，其中最大电流密度为75A/m2，将其转化成熟极板。
本发明方法制备的铅酸蓄电池负极熟极板，板面平整、无裂纹，极板分片时的废品率大幅降低，自动包板机包板时、废品率大幅降低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。