[發明專利]一種向蓄電池負極加入添加劑工藝的優化方法

在審

• 申請號: 201810182587.0
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN108428896A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 李江
• 申請（專利權）人: 大同新成新材料股份有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M10/06
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 申紹中

本發明公開了一種向蓄電池負極加入添加劑工藝的優化方法，屬于鉛蓄電池技術領域，步驟如下：S1、選擇適宜配方的主原料，并將原料按照需求磨制成粉末狀，其粉末狀顆粒度根據需求設定；S2、制定實驗采用的配方比，并且根據配方比范圍，按照設定的比例調整，得出最優化的數據；S3、將優選出的配方比按照各種濕度、酸堿度、并通過調整添加劑組分，并加入輔助原料，再經過多次實驗，得到最好的配方原料成分及加入方式。本發明通過采用循環伏安法、SEM以及紅外，探索添加劑的添加方式與電池充放電容量的關系，得到一種向蓄電池負極加入添加劑工藝的優化方法，能夠為篩選新型添加劑添加方式提供指導和幫助。

技術領域

本發明涉及鉛蓄電池技術領域，具體是一種向蓄電池負極加入添加劑工藝的優化方法。

背景技術

鉛蓄電池從1859年被普朗特(Gaston Plant) 發明至今，已有159年的歷史。在此期間，人們對它不斷的研究和改進，鉛酸蓄電池的設計制造水平也在不斷提高，包括電池比能量、循環壽命、性能的穩定性、使用的安全性和環保性能等都得到不斷提升。1881年，Gladstone和Ttibe發明了一種可以較好的預防活性物質脫落的方法，這種方法就是將鉛粉和一定濃度的硫酸水溶液混合制成鉛膏涂在鉛板上。1882年，鉛銻合金板柵的問世使極板的強度大大提高，進一步提高了電池的循環使用壽命。直到二十世紀七十年代成功的研制出完全免維護的閥控式密封鉛酸蓄電池，這種電池可以使電解液不流動、不冒酸、不需要定期添加水或者電解液，從而使鉛酸蓄電池技術不斷趨于成熟。目前，與國際市場涌現出像鋰電池、氫氧燃料電池、鈉鎳氯化物充電電池、海水電池等各種高性能電池它們相比，鉛酸蓄電池顯得古老而落后，但由于其具有性價比高、原材料豐富、安全環保以及充放電性能穩定等優點，可以應用與高溫和低溫、電流范圍大以及能經歷數百個充放電循環等特點，產量仍居各種化學電源之首，廣泛應用于國防、交通、生活、 生產等領域中。 近年來，隨著中國加入WTO，越來越多的國外電池生產廠家將廠址搬到中國，同時隨著國際市場需求的不斷增加，中國也成為了世界上最大的鉛酸蓄電池出口國之一，從上述情況可以看出，鉛酸蓄電池在電池行業中仍占據著非常重要的位置。但目前，鉛蓄電池的性能依然有值得改進的地方，如充電速度慢、使用壽命短、后期維護麻煩等，而這一切，往往是通過改良其添加劑的方式來實現提高，尤其是在鉛蓄電池的負電極的添加劑上進行探索，其組成原料和添加工藝，每一部分的調整都能起到效果。

目前市面上針對蓄電池負極添加劑的添加方法，有一些具體的方案，如申請號為201410216684.9的《負極材料添加劑及其制備方法》、申請號為201410217182.8《一種鉛酸蓄電池負極添加劑及其制備方法》等，但這些方案，都是具體的參數方案，并沒有分析其調整的思路和原因，，沒有系統化的提出優化實驗方法，沒有提煉出理論依據，對于后續改良無法進行直接的指導，不利于后期進一步的研發。

發明內容

針對上述問題，本發明通過采用循環伏安法、SEM 以及紅外，探索添加劑的添加方式與電池充放電容量的關系，得到一種向蓄電池負極加入添加劑工藝的優化方法，能夠為篩選新型添加劑添加方式提供指導和幫助。

本發明的技術方案是：

一種向蓄電池負極加入添加劑工藝的優化方法，步驟如下：

S1、選擇適宜配方的主原料，并將原料按照需求磨制成粉末狀，其粉末狀顆粒度根據需求設定；

S2、制定實驗采用的配方比，并且根據配方比范圍，按照設定的比例調整，得出最優化的數據；

S3、將優選出的配方比按照各種濕度、酸堿度、并通過調整添加劑組分，并加入輔助原料，再經過多次實驗，得到最好的配方原料成分及加入方式。

進一步的，步驟S1的選擇原則是：添加劑的作用是促進極板中電解液的流動，有利于活性物質與電解液更充分的接觸，有利于電池大電流和小電流充放電容量的增大，同時可以降低析氫點位，使活性物質稍微膨脹，有效的減輕了負極板硫酸鹽化和陽極鈍化，以此達到增加循環壽命的目的，滿足上述要求的材料。