利用废旧电池活性物质制作高能电池的工艺的制作方法

文档序号:10614750阅读:237来源:国知局
利用废旧电池活性物质制作高能电池的工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用废旧电池活性物质制作高能电池的工艺,将质保期内退货的电池拆解后分选,分别收集正负极板上的废电池铅粉,并控制铅粉的水份,按照铅粉、废电池铅粉各50%的重量比例回用到正负极板的和膏中,进行电池电极的制作。本发明所要解决的技术问题在于提供一种0冶炼获取电池生产所需的主要材料氧化铅粉(泥)的工艺,减少生产过程、减少冶炼所带来的大气污染和降低生产成本的铅酸废旧电池正负活性物质制作高能电池的工艺技术。
【专利说明】
利用废旧电池活性物质制作高能电池的工艺
技术领域
[0001] 本发明设及铅酸电池技术领域,具体设及一种铅酸废旧电池正负活性物质制作高 能电池的工艺技术。
【背景技术】
[0002] 铅酸电池已经有100年的历史,具有性能可靠,生产工艺成熟,较儀氨电池和裡电 池成本低等优点。目前的电动自行车绝大多数是采用密封式铅酸电池。密封式铅酸电池是 将正、负极板交错叠放排列在电池盒内,正、负极板之间用绝缘隔板进行隔离。当电解液充 入电池盒内,电解液与正、负极板上的铅膏进行化学反应,当电池充电时,正板铅膏转化成 二氧化铅,负板上的铅膏转化成海绵状铅,当电池放电时,正板活性物质转化成硫酸铅,负 板活性物质也转化成硫酸铅,故电池的循环充放电是电能与化学能不断转换的一个过程, 最终实现能量的存储和释放。
[0003] 目前电动车电池随着市场扩大走进千家万户,各地气溫条件、路面环境、负荷、充 电配套设施参差不齐等对电池在各种恶劣环境中的影响,造成了电池在质保期内因前期电 池容量衰退而退货,经前期的技术试验测试效果明显,经公司技术部研究,可W对铅酸废旧 电池正负活性物质制作高能电池的工艺技术投入生产并申报专利。
[0004] 鉴于此,提出本申请。

【发明内容】

[0005] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种零冶炼获取电池生产所需的主要材料 氧化铅粉(泥)的工艺,减少生产过程、减少冶炼所带来的大气污染和降低生产成本的铅酸 废旧电池正负活性物质制作高能电池的工艺技术。
[0006] 本发明所要解决的技术问题采用W下技术方案来实现:
[0007] -种利用废旧电池活性物质制作高能电池的工艺,将质保期内退货的电池拆解后 分选,分别收集正负极板上的废电池铅粉,并控制铅粉的水份,按照铅粉、废电池铅粉各 50%的重量比例回用到正负极板的和膏中,进行电池电极的制作。
[000引具体工艺步骤如下:
[0009] (1)将质保期内退货的废旧铅酸电池进行拆解,将废旧铅酸电池内的正负极片进 行分离,分别得到旧正极板和旧负极板待用;
[0010] (2)将旧正极板和旧负极板分别用纯水浸泡(浸泡时间、溫度无要求),使附着在极 板上的废旧铅膏脱落,分别收集含有废旧铅膏的水溶液待用;
[0011] 上述浸泡所用纯水的导电率《lOuS/cm2;
[0012] (3)将上述含有废旧铅膏的水溶液分别进行打浆处理,要求打浆粒径过120目筛 网,通过率99.5%,得到浆料,对浆料进行脱水处理,使浆料的含水率《10%,得到废电池废 电池正粉和废电池负粉待用;
[0013] (4)将废电池正粉与铅酸蓄电池正极板栅和膏用正极铅粉按重量比40-60:40-60 的比例进行和膏,然后将正铅膏填涂正极板栅,得到正极板待用;
[0014] (5)将废电池负粉与铅酸蓄电池负极板栅和膏用负极铅粉按重量比40-60:40-60 的比例进行和膏,然后将负铅膏填涂负极板栅,得到负极板待用;
[0015] 上述步骤(4)和(步骤5)中的和膏溫度《65r。
[0016] (6)将正极板和负极板送入固化室进行固化处理,固化溫度控制在75-85°C左右, 并干燥至正负极板水份小于0.5 % W下;
[0017] (7)对正负极板进行化成处理,完成后即可用于蓄电池的组装;其中化成水溫控制 在 25-50 °C。
[001引本发明的有益效果是:
[0019] 1、本发明对废电池处理时间:由原来的5天优化到现在1天,大大提高了生产效率, 提高废电池的利用率;
[0020] 2、工序缩短:由原来的5道工序优化成2道工序,只要进行拆解和浸泡处理即可;
[0021] 3、0冶炼过程:减少冶炼过程中二氧化硫及重金属烟灰污染,相比传统工艺更加环 保,降低粉尘,符合持续发展要求;
[0022] 4、电池容量增大:电池由原来的放电时间130分钟提高到142分钟(增长率9.2% ), 优化了电池的性能;
[0023] 5、电池寿命延长:由原来的DOD循环260次增长至1]460次(增长率43.5%),降低了使 用者的成本。
【具体实施方式】
[0024] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结 合具体实施例,进一步阐述本发明。
[0025] 实施例1
[00%] -种利用废旧电池活性物质制作高能电池的工艺,将退回来的废旧电池经过拆解 ^正负分离^打浆^沉淀控水^和膏^固化干燥^电池化成工序,进行的电池制造;
[0027] 具体回用工艺参数如下:
[00%] (1)将质保期内退货的废旧铅酸电池进行拆解,将废旧铅酸电池内的正负极片进 行分离,分别得到旧正极板和旧负极板待用;
[0029] (2)将旧正极板和旧负极板分别用纯水浸泡,使附着在极板上的废旧铅膏脱落,分 别收集含有废旧铅膏的水溶液待用;
[0030] 上述浸泡所用纯水的导电率《lOuS/cm2;
[0031] (3)将上述含有废旧铅膏的水溶液分别进行打浆处理,要求打浆粒径过120目筛 网,通过率99.5%,得到浆料,对浆料进行脱水处理,使浆料的含水率《10%,得到废电池废 电池正粉和废电池负粉待用;
[0032] (4)将废电池正粉与铅酸蓄电池正极板栅和膏用正极铅粉各按50%的重量比进行 和膏,然后将正铅膏填涂正极板栅,得到正极板待用;
[0033] (5)将废电池负粉与铅酸蓄电池负极板栅和膏用负极铅粉各按50%的重量比进行 和膏,然后将负铅膏填涂负极板栅,得到负极板待用;
[0034] 上述步骤(4)和(步骤5)中的和膏溫度《65 °C。
[0035] (6)将正极板和负极板送入固化室进行固化处理,固化溫度控制在80°C左右,并干 燥至正负极板水份小于0.5 % W下;
[0036] (7)对正负极板进行化成处理,完成后即可用于蓄电池的组装;其中化成水溫控制 在 25-50 °C。
[0037] 实施例2
[003引一种利用废旧电池活性物质制作高能电池的工艺,步骤如下:
[0039] (1)将质保期内退货的废旧铅酸电池进行拆解,将废旧铅酸电池内的正负极片进 行分离,分别得到旧正极板和旧负极板待用;
[0040] (2)将旧正极板和旧负极板分别用纯水浸泡,使附着在极板上的废旧铅膏脱落,分 别收集含有废旧铅膏的水溶液待用;
[0041 ] 上述浸泡所用纯水的导电率《lOuS/cm2;
[0042] (3)将上述含有废旧铅膏的水溶液分别进行打浆处理,要求打浆粒径过120目筛 网,通过率99.5%,得到浆料,对浆料进行脱水处理,使浆料的含水率《10%,得到废电池废 电池正粉和废电池负粉待用;
[0043] (4)将废电池正粉与铅酸蓄电池正极板栅和膏用正极铅粉按重量比40:60的比例 进行和膏,然后将正铅膏填涂正极板栅,得到正极板待用;
[0044] (5)将废电池负粉与铅酸蓄电池负极板栅和膏用负极铅粉按重量比40:60的比例 进行和膏,然后将负铅膏填涂负极板栅,得到负极板待用;
[0045] 上述步骤(4)和(步骤5)中的和膏溫度《65°C。
[0046] (6)将正极板和负极板送入固化室进行固化处理,固化溫度控制在80°C左右,并干 燥至正负极板水份小于0.5 % W下;
[0047] (7)对正负极板进行化成处理,完成后即可用于蓄电池的组装;其中化成水溫控制 在 40°C。
[004引实施例3
[0049] 一种利用废旧电池活性物质制作高能电池的工艺,步骤如下:
[0050] (1)将质保期内退货的废旧铅酸电池进行拆解,将废旧铅酸电池内的正负极片进 行分离,分别得到旧正极板和旧负极板待用;
[0051] (2)将旧正极板和旧负极板分别用纯水浸泡,使附着在极板上的废旧铅膏脱落,分 别收集含有废旧铅膏的水溶液待用;
[0052] 上述浸泡所用纯水的导电率《lOuS/cm2;
[0053] (3)将上述含有废旧铅膏的水溶液分别进行打浆处理,要求打浆粒径过120目筛 网,通过率99.5%,得到浆料,对浆料进行脱水处理,使浆料的含水率《10%,得到废电池废 电池正粉和废电池负粉待用;
[0054] (4)将废电池正粉与铅酸蓄电池正极板栅和膏用正极铅粉按重量比60:40的比例 进行和膏,然后将正铅膏填涂正极板栅,得到正极板待用;
[0055] (5)将废电池负粉与铅酸蓄电池负极板栅和膏用负极铅粉按重量比60:40的比例 进行和膏,然后将负铅膏填涂负极板栅,得到负极板待用;
[0化6] 上述步骤(4)和(步骤5)中的和膏溫度《65 r。
[0057] (6)将正极板和负极板送入固化室进行固化处理,固化溫度控制在80°C左右,并干 燥至正负极板水份小于0.5 % W下;
[0058] (7)对正负极板进行化成处理,完成后即可用于蓄电池的组装;其中化成水溫控制 在 25-50 °C。
[0059] 本发明铅酸废旧电池活性物质制作的高能电池的验证对比数据:
[0060] (1)添加50 %废旧铅粉(回料)的经济对比表,W每只20AH电池为列(单位元),具体 数据见表1;
[0061] 表1:普通工艺与本发明工艺经济对比表 [00621
[0063] (备注:普通工艺中的粗炼和精炼产生中产生有毒气体和粉尘,材料是化工原料)。
[0064] (2)电池性能对比数据,见表2;
[00化]表2:普通工艺与本发明工艺电池性能对比表 [0066]
[0067] 结论;
[0068] 1、0冶炼实现废旧铅酸电池的回收利用,无大气及粉尘污染。
[0069] 2、生产周期缩短,由原来的5大工序降到2道工序。
[0070] 3、减小企业的资金压力或财务费用,资金周转效率提高。
[0071] 4、容量提高9.2%满足更多客户需求。
[0072] 5、寿命延长43.5%客户满意度提高,市场退货率降低。
[0073] 6、每年为企业实现净利润3200万元。
[0074] W上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,运些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
【主权项】
1. 一种利用废旧电池活性物质制作高能电池的工艺,其特征在于,步骤如下: (1) 将废旧铅酸电池进行拆解,将废旧铅酸电池内的正负极片进行分离,分别得到旧正 极板和旧负极板待用; (2) 将旧正极板和旧负极板分别用纯水浸泡,使附着在极板上的废旧铅膏脱落,分别收 集含有废旧铅膏的水溶液待用; (3) 将上述含有废旧铅膏的水溶液分别进行打浆处理,要求打浆粒径过120目筛网,通 过率99.5%,得到浆料,对浆料进行脱水处理,得到废电池废电池正粉和废电池负粉待用; (4) 将废电池正粉与铅酸蓄电池正极板栅和膏用正极铅粉按重量比40-60:40-60的比 例进行和膏,然后将正铅膏填涂正极板栅,得到正极板待用; (5) 将废电池负粉与铅酸蓄电池负极板栅和膏用负极铅粉按重量比40-60:40-60的比 例进行和膏,然后将负铅膏填涂负极板栅,得到负极板待用; (6) 将正极板和负极板送入固化室进行固化处理,并干燥至正负极板水份小于0.5%以 下; (7) 对正负极板进行化成处理,完成后即可用于蓄电池的组装。2. 根据权利要求1所述的一种利用废旧电池活性物质制作高能电池的工艺,其特征在 于,上述步骤(2)中浸泡所用纯水的导电率彡lOuS/cm 2。3. 根据权利要求1所述的一种利用废旧电池活性物质制作高能电池的工艺,其特征在 于,上述步骤(3)中对浆料进行脱水处理,使浆料的含水率< 10%。4. 根据权利要求1所述的一种利用废旧电池活性物质制作高能电池的工艺,其特征在 于,上述步骤(4)和(步骤5)中的和膏温度<65°C。5. 根据权利要求1所述的一种利用废旧电池活性物质制作高能电池的工艺,其特征在 于,上述步骤(6)中固化温度控制在75-85°C。6. 根据权利要求1所述的一种利用废旧电池活性物质制作高能电池的工艺,其特征在 于,上述步骤(7)中化成水温控制在25-50 °C。7. 根据权利要求1所述的一种利用废旧电池活性物质制作高能电池的工艺,其特征在 于,上述步骤(1)中拆解的废旧铅酸电池为质保期内退货的废旧铅酸电池。
【文档编号】H01M10/54GK105977566SQ201610446196
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】张民权, 倪勇, 陈洪昌
【申请人】安徽新能电源科技有限公司
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