铅酸蓄电池用复合涂层负极板的制备方法_2

文档序号:8341566阅读:来源:国知局
于1500m2/g的商业化活性炭粉末。
[0034]所述导电炭黑为乙炔黑、科琴碳、石墨中的一种。
[0035]所述溶剂为水或酒精。
[0036]实施例:
[0037]步骤1:制作负极板
[0038]采用铅或含有0.5-2%的钙、0.5-2%的锡和0.01%_0.5%铝的铅合金制作负极板基体5 ;称取重量百分比为22%的铅粉、68%的氧化铅粉、4%的水、4.5%的硫酸、0.8%的硫酸钡、0.2%的乙炔黑、0.2%的木素、0.3%的腐殖酸作为配制负极材料的配料;制作过程包括:
[0039]⑴将称取的铅粉和氧化铅粉在球磨式铅粉机中研磨成混合物后,将混合物置入和膏机,同时加入硫酸钡、乙炔黑、木素、腐殖酸,混合约5分钟;
[0040]⑵将称取的硫酸和水在15分钟内缓慢加入到和膏机中进行30分钟混合,制成膏状负极材料;
[0041]⑶将膏状负极材料涂覆在负极板基体一面,在连续干燥炉中80-120°C干燥10分钟;再在负极板基体的另一面涂覆膏状负极材料,在连续干燥炉中80-120°C干燥10分钟;取出后在棍压机上棍压至总厚度0.8-2.5mm ;完成负极板3的制作过程;
[0042]步骤2:制作膏状复合材料
[0043]⑴按照重量百分比,分别称取50%的比表面积为1900m2/g的商业化活性炭粉末、36%的乙炔黑、10%作为粘结剂的聚四氟乙烯和4%作为分散剂的羧甲基纤维素;
[0044]⑵用粉体混合机将步骤2⑴中活性炭粉末和导电炭黑搅拌30min,混合成粉末状混合碳;
[0045]⑶将步骤2⑵中的粉末状混合碳置入高速膏体混合机中,同时以Ig活性炭加入4-5mL水的比例在粉末状混合碳中加入水,在高速膏体混合机中混合搅拌5min,制成混合碳膏体;
[0046]⑷将步骤2⑴中称取的聚四氟乙烯和羧甲基纤维素加入到步骤3⑶混合碳膏体中,搅拌30min,完成膏状复合材料的制作过程;
[0047]步骤3:制作复合涂层负极板
[0048]采用涂覆机将步骤2制成的膏状复合材料涂覆在步骤I制作的负极板一面,膏状复合材料干燥后,再将步骤2制成的膏状复合材料涂覆在所述负极板另一面,膏状复合材料干燥后,用辊压机将干燥后的膏状复合材料在负极板两面,在连续干燥窑或者在干燥箱中以温度55°C干燥,负极板两面各形成复合涂层4,使得复合涂层的总重量占负极板中活性物质重量的3.3%,自然冷却到室温,即完成复合涂层负极板的制作过程。
[0049]采用本发明制备的复合涂层负极板通过隔膜隔离置于正极板两侧,制成平板式铅酸蓄电池,对制作的密封铅酸蓄电池进行大电流充放电试验,见图2所示:结果表明,电池的放电功率密度提高20%以上,充电功率密度提高50%以上。
[0050]本发明制成的复合涂层负极板还可以制作普通富液式铅酸蓄电池、平板式阀控密封铅酸蓄电池、管式密封铅酸蓄电池以及卷绕式密封铅酸蓄电池。
[0051]尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】,上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的,并不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可以作出很多形式。这些结构均属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.铅酸蓄电池用复合涂层负极板的制备方法,其特征在于:在铅酸蓄电池用负极板两面制作复合涂层;所述复合涂层的制作过程包括: ⑴将活性炭和导电炭黑混合成粉末状混合碳,加溶剂搅拌成混合碳膏体,再在混合碳膏体中加入粘结剂和分散剂,搅拌成膏状复合材料; ⑵将步骤⑴制成的膏状复合材料制于负极板两面,将膏状复合材料干燥成复合涂层; ⑶将负极板两面的复合涂层继续干燥至复合涂层的总重量占负极板中活性物质重量的3-4%,冷却后,即完成铅酸蓄电池用复合涂层负极板的制作过程。
2.根据权利要求1所述铅酸蓄电池用复合涂层负极板的制备方法,其特征在于:所述活性炭和溶剂的比例为Ig活性炭:4_5mL ;加溶剂后搅拌的时间10-50min。
3.根据权利要求1所述铅酸蓄电池用复合涂层负极板的制备方法,其特征在于:所述粘结剂为聚四氟乙烯、所述为分散剂羧基纤维素;所述活性炭、导电炭黑、粘结剂、分散剂的重量比为10-15:8-10:2-3:1 ;加入粘结剂和分散剂厚的搅拌时间为20_40min。
4.根据权利要求1所述铅酸蓄电池用复合涂层负极板的制备方法,其特征在于:所述干燥为在40°C _60°C的干燥窑或者干燥箱中干燥1-24小时。
5.根据权利要求1-3中任一项铅酸蓄电池用复合涂层负极板的制备方法,其特征在于:所述活性炭的比表面积大于1500m2/g的商业化活性炭粉末。
6.根据权利要求1或3所述铅酸蓄电池用复合涂层负极板的制备方法,其特征在于:所述导电炭黑为乙炔黑、科琴碳、石墨中的一种。
7.根据权利要求2所述铅酸蓄电池用复合涂层负极板的制备方法,其特征在于:所述溶剂为水或酒精。
【专利摘要】本发明涉及一种铅酸蓄电池用复合涂层负极板的制备方法,其特点是:在铅酸蓄电池用负极板两面制作复合涂层;所述复合涂层的制作过程包括:将膏状复合材料制于负极板两面后干燥成复合涂层;继续将复合涂层干燥至复合涂层的总重量占负极板中活性物质重量3-4%,冷却,完成铅酸蓄电池用复合涂层负极板的制作过程。本发明通过将粉末状混合碳制成膏状,再进行膏状复合材料制作,将膏状复合材料制于负极板表面、负极板两面形成具有高导电性的复合涂层,既增加了铅离子转化为铅金属反应途径,提高了铅离子转化为铅金属转化速度,防止了硫酸铅聚集造成硫酸盐化,又防止了因材料喷洒造成的环境污染,工艺简单、制作成本低廉、绿色环保,易于实现产业化。
【IPC分类】H01M4-62, H01M4-20
【公开号】CN104659339
【申请号】CN201310607819
【发明人】葛智元, 周立新, 赵巍, 王克俭, 王毅, 刘帅
【申请人】天津蓝天电源公司, 中国电子科技集团公司第十八研究所
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月25日
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