[發明專利]鉛酸蓄電池負極復合添加劑及其制備、使用方法

無效

• 申請號: 201110209739.X
• 申請日: 2011-07-26
• 公開（公告）號: CN102299337A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 邢延超;邢福成;曹貴發;李雪松;蘇守前
• 申請（專利權）人: 山東金科力電源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本發明涉及一種鉛酸蓄電池負極添加劑，具體涉及一種鉛酸蓄電池負極復合添加劑及其制備、使用方法。

背景技術

添加劑是鉛酸蓄電池的重要成分，對蓄電池的性能有著重要的影響，加入鉛酸蓄電池中的添加劑一般分為：極板添加劑和電解液添加劑。極板添加劑在和膏時加入，對負極板來講，主要作用是抗收縮，又稱為膨脹劑；對正極板來講，主要增加極板的強度，防止軟化、脫落和增加導電性等。電解液添加劑在電解液配制時加入，主要作用是增加電池的充放電性能和減緩板柵腐蝕等。

在鉛酸蓄電池中，相對正極鉛膏而言，負極鉛膏組成比較復雜些。按用途分為汽車起動用、動力用、固定型，按極板分為干荷電式及普通式。這些不同類型的負極配方各異，涉及到膨脹劑的選用則更復雜。鉛酸蓄電池負極添加劑一般包括硫酸鋇、木素磺酸鈉、炭黑、腐植酸和橡椀栲膠等，對于干荷電極板，還需要加入一些防氧化劑，如α-羥基β-萘酸、硬脂酸類等。

對于四堿式硫酸鉛，現代研究結果表明，四堿式硫酸鉛比三堿式硫酸鉛產生更強、更長的針狀晶體，而且相互交錯，構成了活性物質的骨架結構，可以增大極板強度，延長蓄電池的循環使用壽命(安德里斯·布什卡(A.C.Burschka).合膏技術對鉛酸蓄電池性能的影響，電源技術，1998，(3)：121～122)；四堿式硫酸鉛與三堿式硫酸鉛按一定比例構成，可以克服鉛鈣、低銻引起的早期容量損失；四堿式硫酸鉛可以滿足現代自動化機械高速涂片的需要。但是，有機添加劑會抑制四堿式硫酸鉛晶核的生成，所以鉛膏結構主要為三堿式硫酸鉛晶體，電池的充電接受能力和低溫放電性能得不到充分發揮。

鉛酸蓄電池負極添加劑投入量雖然只有百分之幾，但對電池性能影響巨大，在電池制造業已不可缺少。在實際生產中，各類單組份均為現場單獨人工稱量和投料，不會將已經配好的添加劑直接投放到生產中，由于負極添加劑種類多、加入量不同，容易產生少加、多加甚至忘記加等錯誤，一定程度上降低了生產效率。

發明內容

根據以上現有技術的不足，本發明的目的是提供一種鉛酸蓄電池負極復合添加劑及其制備、使用方法，該復合添加劑物理化學性能穩定、混合均勻、不分層，不但可提高和膏生產的效率，避免投料失誤，而且還具備優良的負極膨脹的功能，改善鉛膏晶體結構，有效提高電池充電接受能力和低溫放電性能。

本發明所述的鉛酸蓄電池負極復合添加劑，包括橡椀栲膠、木素磺酸鈉、腐植酸、碳黑和硫酸鋇，還加入了四堿式硫酸鉛，各組分按照質量百分數計，橡椀栲膠5～15％、木素磺酸鈉4～8％、腐植酸5～15％、碳黑5～10％、硫酸鋇20～30％和四堿式硫酸鉛30～40％。

其中，四堿式硫酸鉛的中值粒徑優選為1.0～3.5μm，可以直接作為晶核使用，避免了有機添加劑對四堿式硫酸鉛的抑制成核作用，從而主要生成四堿式硫酸鉛晶體，改善了負極鉛膏晶體結構，可大大改善電池的充電接受能力和低溫放電性能。

本發明所述的鉛酸蓄電池負極復合添加劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)稱取各組分原料；

(2)將原料投入到球磨機中，轉速為60r/min，混合2～4小時；

(3)出料，包裝。

本發明所述的鉛酸蓄電池負極復合添加劑的使用方法，其特征在于在和制鉛膏過程中，按照鉛粉重量的2～3％添加到鉛粉中。

本發明的優點在于：(1)將四堿式硫酸鉛用作負極鉛膏添加劑，從而全面提升鉛酸蓄電池負極鉛膏性能，改善電池的充電接受能力和低溫放電性能，延長使用壽命；(2)把各種添加劑優化后進行復配，形成“一包化”復合添加劑，該復合添加劑具有使用方便、避免生產操作誤差。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明做進一步說明。

實施例1：

將原料按質量百分比混合：橡椀栲膠5％，木素磺酸鈉5％，腐植酸15％，碳黑10％，硫酸鋇30％，中值粒徑為3.5μm的四堿式硫酸鉛35％。把混合好的料投入球磨機中，轉速為60r/min，混合3h，出料包裝。

實施例2：

將原料按質量百分比混合：橡椀栲膠10％，木素磺酸鈉8％，腐植酸15％，碳黑10％，硫酸鋇25％，中值粒徑為1.5μm的四堿式硫酸鉛32％。把混合好的料投入球磨機中，轉速為60r/min，混合2h，出料包裝。

實施例3：