[發明專利]一種鉛酸蓄電池鉛膏的快速固化工藝

有效

• 申請號: 202011309177.1
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112436109B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 唐禮紅;王振偉;魏向魁
• 申請（專利權）人: 安徽省華森電源有限公司
• 主分類號: H01M4/20
• 分類號: H01M4/20;H01M4/21;H01M4/22
• 代理公司: 合肥中博知信知識產權代理有限公司 34142
• 代理人: 管秋香

本發明公開了一種鉛酸蓄電池鉛膏的快速固化工藝，涉及鉛酸蓄電池加工技術領域，本發明以本領域常規的固化室用于鉛酸蓄電池極板的固化，不需要另外購建固化室，節省了設備投入成本，并且通過固化溫度和濕度的控制來縮短固化時間，同時保證鉛酸蓄電池的循環使用性能和使用壽命，解決了現有固化工藝所存在的設備要求高和固化時間長的技術問題。

技術領域：

本發明涉及鉛酸蓄電池加工技術領域，具體涉及一種鉛酸蓄電池鉛膏的快速固化工藝。

背景技術：

鉛酸蓄電池，由于其可以大電流放電、有較高的可逆性、電動勢較高、原材料來源豐富、制造工藝簡便、性價比高等特點，因此被廣泛用作啟動型鉛酸蓄電池。但同時鉛酸蓄電池具有比能量低、壽命短的缺點，近年來人們不斷對鉛酸蓄電池進行研究和改進，極大地促進了鉛酸蓄電池的發展。

固化是鉛酸蓄電池加工工藝中的關鍵步驟，直接影響鉛酸蓄電池的循環使用壽命。目前，鉛酸蓄電池的固化工藝主要分為兩種：一種是在高溫高壓下固化，固化后板柵表面腐蝕層較厚，為鉛膏骨架提供了良好的附著力，使鉛膏與板柵表面結合緊密，但需要在專用的壓力容器固化室中進行，因而限制了其應用推廣。另一種是在常壓下利用現有的固化室，在76℃以下固化，但固化時間較長，至少需要50h。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題在于提供一種鉛酸蓄電池鉛膏的快速固化工藝，通過固化溫度和濕度的控制來縮短固化時間并保證鉛酸蓄電池的循環使用性能和使用壽命。

本發明所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現：

一種鉛酸蓄電池鉛膏的快速固化工藝，先分別將正極鉛膏、負極鉛膏均勻涂布在正極板柵、負極板柵上，再在涂好鉛膏的板柵表面噴淋稀硫酸，然后轉入固化室中進行固化，采用三個階段固化方式，第一階段采用溫度75-80℃、相對濕度10-30％的干空氣固化至鉛膏含水量降至8-9％，第二階段采用溫度75-80℃、相對濕度70-90％的濕空氣固化并保持鉛膏含水量在7-9％，第三階段采用溫度75-80℃、相對濕度10-30％的干空氣固化至鉛膏完全干燥。

所述稀硫酸的濃度為0.5-2mol/L。

所述稀硫酸的噴淋量為50-300mL/m²。

所述正板鉛膏由以下重量份數的成分組成：鉛粉900-1000份、稀硫酸80-100份、氧化石墨烯2-4份、三氧化二銻0.5-1份、聚酯短纖維0.5-1份、去離子水100-130份。

所述負板鉛膏由以下重量份數的成分組成：鉛粉900-1000份、稀硫酸80-100份、硫酸鋇5-10份、乙炔黑3-5份、腐殖酸2-3份、聚酯短纖維0.5-1份、去離子水110-140份。

所述正極板柵與正極鉛膏的重量比為100:150-170。

所述負極板柵與負極鉛膏的重量比為100:180-200。

固化的基本過程是游離鉛的氧化、板柵腐蝕、堿式硫酸鉛再結晶、鉛膏微粒連接成骨架和極板干燥的過程，氧化反應釋放的熱量使極板上的水分蒸發。在固化時升高固化溫度雖然可以加快鉛膏的干燥速度，縮短固化時間，但會影響上述過程的進行，從而降低鉛酸蓄電池的應用性能。

本發明采用上述固化方式，其中對空氣溫度和濕度的控制以及鉛膏含水量的控制尤為關鍵，目的是提高游離鉛的氧化速度，加快板柵的腐蝕，促進3BS向4BS的轉化，在縮短固化時間的同時提高骨架中4BS的含量，增大極板強度，延長鉛酸蓄電池的循環使用壽命，同時控制極板孔隙率，形成均勻分布的孔隙，從而提高鉛酸蓄電池的充電放電性能。

在鉛酸蓄電池的加工和應用過程中發現，鉛膏與板柵表面的結合力差，將會直接影響鉛酸蓄電池的使用性能，因此需要提高鉛膏與板柵表面的結合強度。本發明在上述技術方案的基礎上進行了改進，改進之處是：在鉛膏涂布在板柵之前，先在板柵上涂布一層親和載體，具體技術方案如下：