一种铅酸蓄电池正极铅膏及采用该铅膏制备极板的方法与流程

文档序号:16148588发布日期:2018-12-05 17:02阅读:283来源:国知局

本发明涉及一种铅酸蓄电池正极铅膏及采用该铅膏制备极板的方法,属于铅酸蓄电池技术领域。



背景技术:

铅酸蓄电池领域极板固化工艺存在两种主流:一种为40℃~50℃的低温固化,一种为70℃~80℃高温固化。电池极板采用低温固化工艺,容易形成三碱式硫酸铅,极板铅膏颗粒小,分布致密,极板铅膏结合力牢靠,但因低温固化容易形成β二氧化铅,电池容量高,但铅膏容易软化,电池电循环寿命短,而且低温固化时间长,一般48小时以上;电池极板采用高温固化,固化时间短,效率高,但容易形成四碱式硫酸铅,颗粒粗大,极板表面粗糙,极板铅膏结合孔率大。虽然α二氧化铅不容易软化,但铅膏颗粒粗大,铅膏之间结合力较弱,而且铅膏孔隙率大,容易导致硫酸进入深层反应。电池在循环使用过程,因正极铅膏在二氧化铅与硫酸铅之间不断转换,二氧化铅与硫酸铅体积差异较大,正极铅膏体积膨胀收缩,从而导致铅膏松动,电池容量急剧衰减,电池失效,影响电池循环寿命。

为解决上述问题,提高电池循环性能,提升极板固化效率,同时解决高温固化带来的铅膏颗粒粗大问题,从而提出一种铅酸蓄电池正极铅膏及采用该铅膏制备极板的方法。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷,提供了一种铅酸蓄电池正极铅膏及采用该铅膏制备极板的方法,其可解决高温固化导致的铅膏颗粒粗大问题,从而有效的提高电池循环寿命和缩短极板固化时间。

本发明是这样实现的:

本发明提供一种铅酸蓄电池正极铅膏,所述铅酸蓄电池正极铅膏由以下成分组成:

铅粉900-1000kg;

稀硫酸100-120kg;

去离子水100-110kg;

聚丙烯腈1-2kg;

碱式硫酸铅晶体粉末2-20kg。

进一步地,所述稀硫酸中硫酸的浓度占比50%。

进一步地,所述铅酸蓄电池正极铅膏由以下成分组成:铅粉1000kg、稀硫酸100kg、去离子水100kg、聚丙烯腈1kg和碱式硫酸铅晶体粉末10kg。

本发明还提供一种采用铅酸蓄电池正极铅膏制备极板的方法,包括以下步骤:

步骤一:按照配方比例,将聚丙烯腈和碱式硫酸铅晶体粉末采用混料机低速充分混匀,得到添加剂;

步骤二:在蓄电池生产专用和膏机内,将铅粉和添加剂干态搅和5~10分钟;

步骤三:在装有铅粉与添加剂的蓄电池生产专用和膏机内,加入去离子水;

步骤四:在上述蓄电池生产专用和膏机内加入50%浓度稀硫酸酸,持速搅拌,使铅粉和添加剂成为膏状;

步骤五:酸添加完后,持续搅拌至少10分钟,测量铅膏视比重,得到符合要求的铅膏;

步骤六:将上述铅膏涂覆在板栅上,制成湿极板;

步骤七:将湿极板放入极板固化架,推进固化室内,其中,固化温度控制在70℃-80℃之间,湿度控制在90%-98%,固化时间控制20h-30h;

步骤七:将固化后的极板进行干燥,使其水分含量小于1%,即可得到所需的极板。

进一步地,在步骤四中,加酸速度控制为10-12kg/分钟。

本发明具有以下有益效果:

与传统正极铅膏配方相比,本发明配方组份中添加了碱式硫酸铅晶体粉末,由于添加了碱式硫酸铅晶体粉末,正极铅膏内均匀分布碱式硫酸铅晶体晶核,铅膏固化过程中,铅膏能够在晶核周围聚集,能够有效抑制铅膏固化过程中铅膏颗粒粗大问题,形成致密的结合力较强的铅膏,从而有效提升电池的循环寿命和生产效率,本发明提供的铅酸蓄电池正极铅膏及采用该铅膏制备极板的方法,可以使电池循环寿命提升60%以上。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种铅酸蓄电池正极铅膏,所述铅酸蓄电池正极铅膏由以下成分组成:铅粉900-1000kg;稀硫酸100-120kg;去离子水100-110kg;聚丙烯腈1-2kg;碱式硫酸铅晶体粉末2-20kg。

进一步地,所述稀硫酸中硫酸的浓度占比50%。

在本较佳实施例中,所述铅酸蓄电池正极铅膏由以下成分组成:铅粉1000kg、稀硫酸100kg、去离子水100kg、聚丙烯腈1kg和碱式硫酸铅晶体粉末10kg。

本发明还提供一种采用铅酸蓄电池正极铅膏制备极板的方法,包括以下步骤:

步骤一:按照配方比例,将聚丙烯腈和碱式硫酸铅晶体粉末采用混料机低速充分混匀,得到添加剂。

步骤二:在蓄电池生产专用和膏机内,将铅粉和添加剂干态搅和5~10分钟。

步骤三:在装有铅粉与添加剂的蓄电池生产专用和膏机内,加入配方量下限的去离子水。

步骤四:在上述蓄电池生产专用和膏机内加入50%浓度稀硫酸酸,持速搅拌,使铅粉和添加剂成为膏状;其中,加酸速度控制为10-12kg/分钟。

步骤五:酸添加完后,持续搅拌至少10分钟,测量铅膏视比重,得到符合要求的铅膏。其中,测量铅膏视比重,与工艺要求相符,铅膏制作结束;与工艺要求有差异需加去离子水续搅微调。

步骤六:铅膏和制后,进行极板涂片,将上述铅膏涂覆在板栅上,制成湿极板。

步骤七:将湿极板放入极板固化架,推进固化室内,其中,固化温度控制在70℃-80℃之间,湿度控制在90%-98%,固化时间控制20h-30h。

步骤七:将固化后的极板进行干燥,使其水分含量小于1%,即可得到所需的极板,然后可以用来制备电池。

为提高电池的循环性能,极板铅膏形成α二氧化铅,本发明采用高温固化,同时通过增加晶核种子添加剂(碱式硫酸铅晶体粉末),解决高温固化条件下,铅膏颗粒粗大问题,形成致密的结合力较强的铅膏,从而有效提升电池的循环寿命和生产效率。

与传统正极铅膏配方相比,本发明配方组份中添加了碱式硫酸铅晶体粉末,由于添加了碱式硫酸铅晶体粉末,正极铅膏内均匀分布碱式硫酸铅晶体晶核,铅膏固化过程中,铅膏能够在晶核周围聚集,能够有效抑制铅膏固化过程中铅膏颗粒粗大问题,形成致密的结合力较强的铅膏,从而有效提升电池的循环寿命和生产效率,本发明提供的铅酸蓄电池正极铅膏及采用该铅膏制备极板的方法,可以使电池循环寿命提升60%以上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种铅酸蓄电池正极铅膏,由以下成分组成:铅粉900‑1000kg;稀硫酸100‑120kg;去离子水100‑110kg;聚丙烯腈1‑2kg;碱式硫酸铅晶体粉末2‑20kg。本发明还提供一种采用铅酸蓄电池正极铅膏制备极板的方法。本发明可解决高温固化导致的铅膏颗粒粗大问题,从而有效的提高电池循环寿命和缩短极板固化时间。

技术研发人员:陈健;刘克宇;徐进;程先清;罗旭
受保护的技术使用者:湖北润阳新能源有限公司
技术研发日:2017.05.22
技术公布日:2018.12.04
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