[發明專利]鉛酸蓄電池負極活性物質的配比及其制備鉛膏方法

在審

• 申請號: 201710653044.8
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107394111A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 陸亞山;呂雪平;王啟龍;魏晗
• 申請（專利權）人: 雙登集團股份有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/36;H01M4/57;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/06
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技術領域

本發明涉及一種鉛酸蓄電池鉛膏的配比，具體地講，本發明涉及一種鉛酸蓄電池負極活性物質的配比。本發明還包括用鉛酸蓄電池負極活性物質制備鉛膏方法，該技術方案屬于鉛酸蓄電池領域。

背景技術

鉛酸蓄電池屬于一種傳統產品，它憑借優良的性能價格比被廣泛地應用在備用電源、能量儲備和動力電源等領域。但是，鉛酸蓄電池也存在先天不足的問題，即比能量相對較低，每kw電池的重量不低于25kg，對于一些特別制作的長壽命電池重量甚至每kw重35kg。鉛酸蓄電池超重的主要原因是按現有技術配制的活性物質利用率偏低，通常只有45%左右。長期以來，本行業技術人員一直在努力尋求提高鉛酸蓄電池負極活性物質的利用率，以達到進一步提高比能量的技術方案，研究表明，提高鉛酸蓄電池活性物質的利用率是提高比能量最有效措施之一。

發明內容

本發明主要針對現有技術對活性物質利用率偏低的問題，提出一種搭配合理、原料易得、制備容易、利用率高的鉛酸蓄電池負極活性物質的配比及其制備鉛膏方法。

本發明通過下述技術方案實現技術目標。

鉛酸蓄電池負極活性物質的配比，其改進之處在于，按重量比量取下列組分：

鉛粉100份；

去離子水12～14份；

稀硫酸12～14份；

添加劑2.0～4.2份。

作為進一步改進方案，所述添加劑由以下按重量比量取的組分構成：超細硫酸鋇1.0～2.0份,木素0.2～0.5份,無膠石墨碳纖維 0.5～1.0份,碳黑0.2～0.5份和短纖維0.1～0.2份。

作為進一步改進方案，所述鉛粉的氧化度為75～80%。

作為進一步改進方案，所述去離子水的電導率小于0.2微西門子/cm。

作為進一步改進方案，所述稀硫酸由分析純硫酸與去離子水混合而成，其濃度為50%。

作為進一步改進方案，所述添加劑中的無膠石墨碳纖維規格為7.0～10微米PAN基，是經2300℃石墨化處理的制品。

作為進一步改進方案，所述短纖維規格為3D×4mm。

應用鉛酸蓄電池負極活性物質制備鉛膏方法，按下列步驟實施制備：

①首先，按配比配制添加劑，按重量比量取超細硫酸鋇、木素、無膠石墨碳纖維、碳黑和短纖維，然后將原料全部投入到混料機內，混合至少8min；

②將量取的鉛粉和添加劑一并投入到和膏機內，作干態混合至少5min；

③按配比下限量取去離子水，將去離子水一次性加入和膏機內，與鉛粉和添加劑的混合物一并混合至少15min；

④接著往和膏機內噴灑濃度為50%的稀硫酸，噴酸后至少持續混合10min；

⑤測量鉛膏視比重，符合質量要求的鉛膏轉入制極板工序，質量不符合要求的繼續添加去離子水作調制，去離子水極限添加量14份，直至符合質量要求。

本發明與現有技術相比，具有以下積極效果：

1、在組分中合理添加無膠石墨碳纖維，充分利用該組分的導電性能，改善活性物質的電導性能，有利于進一步提升活性物質的利用率；

2、加大組分中的去離子水和稀硫酸用量，使得制成的鉛膏孔隙率顯著增加，孔隙率增加即增加活性物質與稀硫酸的接觸面積，由于交換充分，使得活性物質利用率大大提升。

具體實施方式

下面通過實施例來說明本發明的應用效果。

本實施例1～3是一種關于鉛酸蓄電池負極活性物質的配比，按重量比量取下列組成：

實施例1～3組分配比表

上述組分中的添加劑由下表中所列原料組成

將量取的組分按所列實施例制備鉛膏，具體方法按下列步驟實施制備：

①首先，按各實施例配比配制添加劑，按重量比量取超細硫酸鋇、木素、無膠石墨碳纖維、碳黑和短纖維。取用的超細硫酸鋇為化學純級；木素和碳黑為蓄電池專用品質；無膠石墨碳纖維規格為7.0～10微米PAN基，該原料是經2300℃石墨化處理的制品；短纖維規格為3D×4mm，在這些原料備齊后一并將投入到混料機內，實施例1混合8min，實施例2混合12min，實施例3混合15min。

②按各實施例配比量取鉛粉和添加劑，取用氧化度為75～80%的鉛粉，將鉛粉和添加劑一并投入到和膏機內，作干態混合，實施例1混合5.0min，實施例2混合8.0min，實施例3混合12min。