專利名稱：鉛酸蓄電池負(fù)極復(fù)合添加劑及其制備、使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉛酸蓄電池負(fù)極添加劑，具體涉及一種鉛酸蓄電池負(fù)極復(fù)合添加劑及其制備、使用方法。
背景技術(shù)：
添加劑是鉛酸蓄電池的重要成分，對(duì)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(shí)加入，對(duì)負(fù)極板來講，主要作用是抗收縮，又稱為膨脹劑；對(duì)正極板來講，主要增加極板的強(qiáng)度，防止軟化、脫落和增加導(dǎo)電性等。電解液添加劑在電解液配制時(shí)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(duì)正極鉛膏而言，負(fù)極鉛膏組成比較復(fù)雜些。按用途分為汽車起動(dòng)用、動(dòng)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(fù)極配方各異，涉及到膨脹劑的選用則更復(fù)雜。鉛酸蓄電池負(fù)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(duì)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(duì)于四堿式硫酸鉛，現(xiàn)代研究結(jié)果表明，四堿式硫酸鉛比三堿式硫酸鉛產(chǎn)生更強(qiáng)、 更長(zhǎng)的針狀晶體，而且相互交錯(cuò)，構(gòu)成了活性物質(zhì)的骨架結(jié)構(gòu)，可以增大極板強(qiáng)度，延長(zhǎng)蓄電池的循環(huán)使用壽命(安德里斯·布什卡(Α. C. Burschka).合膏技術(shù)對(duì)鉛酸蓄電池性能的影響，電源技術(shù)，1998，(3) :121 12 ；四堿式硫酸鉛與三堿式硫酸鉛按一定比例構(gòu)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(xiàn)代自動(dòng)化機(jī)械高速涂片的需要。但是，有機(jī)添加劑會(huì)抑制四堿式硫酸鉛晶核的生成，所以鉛膏結(jié)構(gòu)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(fā)揮。鉛酸蓄電池負(fù)極添加劑投入量雖然只有百分之幾，但對(duì)電池性能影響巨大，在電池制造業(yè)已不可缺少。在實(shí)際生產(chǎn)中，各類單組份均為現(xiàn)場(chǎng)單獨(dú)人工稱量和投料，不會(huì)將已經(jīng)配好的添加劑直接投放到生產(chǎn)中，由于負(fù)極添加劑種類多、加入量不同，容易產(chǎn)生少加、 多加甚至忘記加等錯(cuò)誤，一定程度上降低了生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種鉛酸蓄電池負(fù)極復(fù)合添加劑及其制備、使用方法，該復(fù)合添加劑物理化學(xué)性能穩(wěn)定、混合均勻、不分層，不但可提高和膏生產(chǎn)的效率，避免投料失誤，而且還具備優(yōu)良的負(fù)極膨脹的功能，改善鉛膏晶體結(jié)構(gòu)，有效提高電池充電接受能力和低溫放電性能。本發(fā)明所述的鉛酸蓄電池負(fù)極復(fù)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(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，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%。
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其中，四堿式硫酸鉛的中值粒徑優(yōu)選為1. 0 3. 5 μ m，可以直接作為晶核使用，避免了有機(jī)添加劑對(duì)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(fù)極鉛膏晶體結(jié)構(gòu)，可大大改善電池的充電接受能力和低溫放電性能。本發(fā)明所述的鉛酸蓄電池負(fù)極復(fù)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(jī)中，轉(zhuǎn)速為60r/min，混合2 4小時(shí)；(3)出料，包裝。本發(fā)明所述的鉛酸蓄電池負(fù)極復(fù)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(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于(1)將四堿式硫酸鉛用作負(fù)極鉛膏添加劑，從而全面提升鉛酸蓄電池負(fù)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(zhǎng)使用壽命；(2)把各種添加劑優(yōu)化后進(jìn)行復(fù)配，形成“一包化”復(fù)合添加劑，該復(fù)合添加劑具有使用方便、避免
生產(chǎn)操作誤差。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。實(shí)施例1 將原料按質(zhì)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. 5 μ m的四堿式硫酸鉛35 %。把混合好的料投入球磨機(jī)中， 轉(zhuǎn)速為60r/min，混合3h，出料包裝。實(shí)施例2:將原料按質(zhì)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. 5 μ m的四堿式硫酸鉛32 %。把混合好的料投入球磨機(jī)中， 轉(zhuǎn)速為60r/min，混合2h，出料包裝。實(shí)施例3 將原料按質(zhì)量百分比混合橡椀栲膠15%，木素磺酸鈉8%，腐植酸15%，碳黑 5 %，硫酸鋇20 %，中值粒徑為1. 0 μ m的四堿式硫酸鉛37 %。把混合好的料投入球磨機(jī)中， 轉(zhuǎn)速為60r/min，混合4h，出料包裝。對(duì)實(shí)施例1、2、3及普通負(fù)極添加劑進(jìn)行鉛酸蓄電池性能測(cè)試，其中，快速循環(huán)壽命測(cè)試方法為12V/10A.h電池，25°C恒溫水域環(huán)境，20A放電18min，恒流IOA充電 42min，為一個(gè)循環(huán)。當(dāng)電池放電電壓低于10. 50V，壽命終止。其它性能測(cè)試按國(guó)標(biāo)GB/ T22199-2008進(jìn)行試驗(yàn)。其中，普通負(fù)極添加劑為目前市場(chǎng)上的主流配方木素磺酸鈉 10 %，腐植酸35 %，碳黑10 %，硫酸鋇45 %表1添加實(shí)施例及普通負(fù)極添加劑的鉛酸蓄電池性能結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種鉛酸蓄電池負(fù)極復(fù)合添加劑，包括橡椀栲膠、木素磺酸鈉、腐植酸、碳黑和硫酸鋇，其特征在于還加入了四堿式硫酸鉛，各組分按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，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%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池負(fù)極復(fù)合添加劑，其特征在于四堿式硫酸鉛的中值粒徑為1. 0 3. 5 μ m。
3.—種權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池負(fù)極復(fù)合添加劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)稱取各組分原料；(2)將原料投入到球磨機(jī)中，轉(zhuǎn)速為60r/min，混合2 4小時(shí)；(3)出料，包裝。
4.一種權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池負(fù)極復(fù)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。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鉛酸蓄電池負(fù)極添加劑，具體涉及一種鉛酸蓄電池負(fù)極復(fù)合添加劑及其制備、使用方法，按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，由以下原料配制而成橡椀栲膠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％，制備時(shí)將各組分混合投入到球磨機(jī)中研磨2～4小時(shí)，使用時(shí)按照鉛粉重量的2～3％投入使用。發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于(1)將四堿式硫酸鉛用作負(fù)極鉛膏添加劑，從而全面提升鉛酸蓄電池負(fù)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(zhǎng)使用壽命；(2)把各種添加劑優(yōu)化后進(jìn)行復(fù)配，形成“一包化”復(fù)合添加劑，該復(fù)合添加劑具有使用方便、避免生產(chǎn)操作誤差。
文檔編號(hào)H01M4/62GK102299337SQ201110209739
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者曹貴發(fā), 李雪松, 蘇守前, 邢延超, 邢福成 申請(qǐng)人:山東金科力電源科技有限公司