專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于動(dòng)力型鉛酸蓄電池的負(fù)極鉛膏及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鉛酸蓄電池，具體為一種用于動(dòng)力型鉛酸蓄電池的負(fù)極鉛膏及其制造 方法。
背景技術(shù)：
隨著新能源時(shí)代的到來(lái)，電動(dòng)車(chē)(包括混合動(dòng)力和純電動(dòng)力)的發(fā)現(xiàn)日新月異，目 前電動(dòng)車(chē)的心臟，動(dòng)力部分——電池，成為電動(dòng)車(chē)行業(yè)發(fā)現(xiàn)關(guān)注的焦點(diǎn)，在鋰電池的安全性 和性?xún)r(jià)比沒(méi)有得到有效解決和其他化學(xué)電源不能有效民用化的條件下，鉛酸蓄電池成為用 戶(hù)最大，實(shí)用性最強(qiáng)的動(dòng)力源。鉛酸蓄電池由常規(guī)的備用使用和小電流、低功率方式轉(zhuǎn)變?yōu)榇箅娏?、大功率的?用方式，面臨比能量低、壽命短的困境，目前常采用以下方法提高鉛酸蓄電池的比能量和壽 命1、減薄電極以提高電極比表面積；2、添加可溶性添加劑，提高電池前期的比表面性；3、提高電解液濃度；4、增加負(fù)極以延緩因負(fù)極硫酸鹽化帶來(lái)的負(fù)極提前失效；5、添加導(dǎo)電性物質(zhì)以提高放電深度。但以上方法存在的主要問(wèn)題有1、生產(chǎn)控制質(zhì)量成本高、效率低下；2、只提高前期容量，不能持續(xù)保持電池容量；3、加快硫酸鹽化；4、材料成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服以上不足之處，提供一種用于動(dòng)力型鉛酸蓄電池的負(fù)極鉛膏 及其制造方法，使其具有很強(qiáng)的吸水性，用該配方生產(chǎn)的負(fù)極，具有優(yōu)異的比能量、大電流 放電能力、低溫容量和循環(huán)壽命。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種用于動(dòng)力型鉛酸蓄電池的負(fù)極 鉛膏，負(fù)極鉛膏的配方如下鉛粉100kg、短纖維0. 10-0. Ukg、腐植酸0. 40-0. 60kg、木素磺 酸鈉 0. 12-0. 30kg、乙炔炭黑 1. 00-2. 00kg、導(dǎo)電石墨 1. 00-1. 50kg、活性碳 2. 00-3. 00kg、 硫酸鋇 0. 60-1. 00kg、去離子水 15000-22000g、濃度為 1. 30-1. 40g/cm3 (25 °C )的硫酸 7200-6000ml。所述負(fù)極鉛膏的更具體的配方如下鉛粉100kg、短纖維0. 11kg、腐植酸0. 50kg、 木素磺酸鈉0. 21kg、乙炔炭黑1. 50kg、導(dǎo)電石墨1. 30kg、活性碳2. 50kg、硫酸鋇0. 80kg、去 離子水 15000-22000g、濃度為 1. 35g/cm3(25°C )的硫酸 7200_6000ml。通過(guò)加去離子水調(diào)節(jié)使所述鉛膏密度達(dá)到3. 2-3. 8g/cm3。
所述的短纖維為聚酯或丙綸或滌綸或二者的混合物，纖維長(zhǎng)度2_4mm。所述的鉛粉氧化度為76-80 %。所述的一種用于動(dòng)力型鉛酸蓄電池的負(fù)極鉛膏的制造方法，包括如下工藝和步 驟先將鉛粉、短纖維、腐植酸、木素磺酸鈉、乙炔炭黑、導(dǎo)電石墨、活性碳、硫酸鋇混合攪拌 5-10分鐘；在2-3分鐘內(nèi)加入去離子水繼續(xù)攪拌5-6分鐘；在15分鐘內(nèi)均勻加入濃度為 1. 3-1. 4g/cm3(25°C )的硫酸，繼續(xù)攪拌不低于10分鐘；整個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)溫度在20-60°C 以?xún)?nèi)；最后允許用去離子水微調(diào)，以控制出料前負(fù)極鉛膏的密度為3. 2-3. 8g/cm3。鉛粉是主體反應(yīng)物質(zhì)，其性能符合鉛酸蓄電池用鉛粉的一般性能要求即可，最好 使用球磨或巴頓鉛粉，必須符合氧化度76-80%，顆粒尺寸視密度和吸酸量等工藝要求。水的主要作用是濕潤(rùn)各種粉劑以便將他們混合成膏狀，要確保純度，其用量受鉛 粉的種類(lèi)、添加劑及混合方式的影響，它對(duì)鉛膏的密度和稠度起重要作用。硫酸為主體反應(yīng)物質(zhì)，若采用涂板機(jī)涂板，則和膏時(shí)大都使用d = 1. 30-1. 40g/cm3 的 H2SO4。添加劑中，木素、腐殖酸等為負(fù)極膨脹劑，也充當(dāng)表面活性劑并調(diào)節(jié)晶體化過(guò)程； BaSO4充當(dāng)I^bSO4晶體的成核劑；炭黑類(lèi)的作用一是提供導(dǎo)電性，提高放電后期負(fù)極活性物 質(zhì)的導(dǎo)電能，二是起到填充和膨脹劑的作用，綜合性能要求和成本控制要求，所以選擇導(dǎo)電 性好的乙炔炭黑、石墨和活性炭三者結(jié)合；短纖維主要的作用是增強(qiáng)鉛膏機(jī)械強(qiáng)度，增加孔 隙，抑制活性物質(zhì)脫落，考慮到需要耐酸性，所以選擇聚酯或丙綸或滌綸較為合適。本發(fā)明的有益效果是1、比能量提高約5%;2、可操作性強(qiáng)，與正常鉛酸蓄電池的配方使用方法類(lèi)似，無(wú)需增加額外的設(shè)備；3、用該配方生產(chǎn)的電極粘度大，制作過(guò)程成型好；4、電極具有很強(qiáng)的吸液能力，微孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)；5、該配方的蓄電池有很強(qiáng)的大電流放電能力(可提高8% -10% )和低溫放電性 (可提高5% -10% )；6、充電再恢復(fù)能力好，可有效防止動(dòng)力型鉛酸蓄電池在大電流沖擊條件下的負(fù)極 硫酸鹽化，循環(huán)壽命大大提高(提高約30%)?？傮w有益效果是本發(fā)明專(zhuān)利生產(chǎn)的動(dòng)力型電池，比能量高、大電流放電能力好、 低溫容量和循環(huán)壽命顯著提高。
具體實(shí)施例方式一種用于動(dòng)力型鉛酸蓄電池的負(fù)極鉛膏，其配方各成份所占的重量百分比為鉛 粉100kg、短纖維0. 11kg、腐植酸0. 50kg、木素磺酸鈉0.21kg、乙炔炭黑1.50kg、導(dǎo)電石墨 1. 30kg、活性碳 2. 50kg、硫酸鋇 0. 80kg、去離子水 15000-22000g、濃度為 1. 35g/cm3(25°C ) 的硫酸 7200-6000ml。上述的一種用于動(dòng)力型鉛酸蓄電池的負(fù)極鉛膏的制造方法，包括如下工藝和步 驟先將鉛粉、短纖維、腐植酸、木素磺酸鈉、乙炔炭黑、導(dǎo)電石墨、活性碳、硫酸鋇混合攪拌 5-10分鐘；在2-3分鐘內(nèi)加入去離子水繼續(xù)攪拌5-6分鐘；在15分鐘內(nèi)均勻加入濃度為 1. 3-1. 4g/cm3(25°C )的硫酸，繼續(xù)攪拌不低于10分鐘；整個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)溫度在20-60°C以?xún)?nèi)；最后允許用去離子水微調(diào)，以控制出料前負(fù)極鉛膏的密度為3. 2-3. 8g/cm3。
權(quán)利要求
1.一種用于動(dòng)力型鉛酸蓄電池的負(fù)極鉛膏，其特征在于該負(fù)極鉛膏的配方如下鉛 粉100kg、短纖維0. 10-0. Ukg、腐植酸0. 40-0. 60kg、木素磺酸鈉0. 12-0. 30kg、乙炔炭黑 1. 00-2. 00kg、導(dǎo)電石墨 1. 00-1. 50kg、活性碳 2. 00-3. 00kg、硫酸鋇 0. 60-1. 00kg、去離子水 15000-22000g、濃度為 1. 30-1. 40g/cm3(25°C )的硫酸 7200_6000ml。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于動(dòng)力型鉛酸蓄電池的負(fù)極鉛膏，其特征在于該負(fù)極鉛 膏的配方如下鉛粉100kg、短纖維0. 11kg、腐植酸0. 50kg、木素磺酸鈉0. 21kg、乙炔炭黑 1. 50kg、導(dǎo)電石墨1. 30kg、活性碳2. 50kg、硫酸鋇0. 80kg、去離子水15000_22000g、濃度為 1. 35g/cm3(25°C )的硫酸 7200_6000ml。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種用于動(dòng)力型鉛酸蓄電池的負(fù)極鉛膏，其特征在于通過(guò) 加去離子水調(diào)節(jié)，使所述鉛膏密度達(dá)到3. 2-3. 8g/cm3。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種用于動(dòng)力型鉛酸蓄電池的負(fù)極鉛膏，其特征在于所述 的短纖維為聚酯或丙綸或滌綸或二者的混合物，短纖維長(zhǎng)度2-4mm。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種用于動(dòng)力型鉛酸蓄電池的負(fù)極鉛膏，其特征在于所述 的鉛粉氧化度為76-80%。
6.如權(quán)利要求1所述的一種用于動(dòng)力型鉛酸蓄電池的負(fù)極鉛膏的制造方法，其特征 在于包括如下工藝和步驟先將鉛粉、短纖維、腐植酸、木素磺酸鈉、乙炔炭黑、導(dǎo)電石墨、活 性碳、硫酸鋇混合攪拌5-10分鐘；在2-3分鐘內(nèi)加入去離子水繼續(xù)攪拌5-6分鐘；在15分 鐘內(nèi)均勻加入濃度為1. 3-1. 4g/cm3(25°C )的硫酸，繼續(xù)攪拌不低于10分鐘；整個(gè)過(guò)程控 制系統(tǒng)溫度在20-60°C以?xún)?nèi)；最后允許用去離子水微調(diào)，以控制出料前負(fù)極鉛膏的密度為 3. 2-3. 8g/cm3。
全文摘要
一種用于動(dòng)力型鉛酸蓄電池的負(fù)極鉛膏，負(fù)極鉛膏的配方如下鉛粉100kg、短纖維0.10-0.12kg、腐植酸0.40-0.60kg、木素磺酸鈉0.12-0.30kg、乙炔炭黑1.00-2.00kg、導(dǎo)電石墨1.00-1.50kg、活性碳2.00-3.00kg、硫酸鋇0.60-1.00kg、去離子水15000-22000g、濃度為1.30-1.40g/cm3(25℃)的硫酸7200-6000ml。本發(fā)明有益效果是本發(fā)明生產(chǎn)的動(dòng)力型電池，比能量高、大電流放電能力好、低溫容量和循環(huán)壽命顯著提高。
文檔編號(hào)H01M4/20GK102088088SQ20101059234
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者孔凡明, 孔晨, 王濤, 馬建平 申請(qǐng)人:山東圣陽(yáng)電源科技有限公司