一種鉛酸蓄電池及其負(fù)極板制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鉛酸蓄電池及其負(fù)極板的制作方法。鉛酸蓄電池包括負(fù)極板，該負(fù)極板由負(fù)極板柵和負(fù)極板柵上的活性物質(zhì)層固化構(gòu)成；所述活性物質(zhì)層是將炭膏和鉛膏一起均勻混合配制成負(fù)極濕膏，再將負(fù)極濕膏涂覆在負(fù)極板柵上，最后固化干燥而成；所述負(fù)極濕膏是將一定量的炭膏和鉛膏混合并加入稀硫酸溶液和鉛酸蓄電池用水混合成漿料，再加鉛酸蓄電池用水調(diào)整粘度而成。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：鉛酸蓄電池有雙功能負(fù)極板，能滿足鉛酸蓄電池的大功率、快速充放電，避免大電流對(duì)鉛電極的沖擊，避免負(fù)極硫酸鹽化，延長(zhǎng)了蓄電池壽命；本發(fā)明鉛酸蓄電池，其性能指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的蓄電池，而且制造工藝、用材及運(yùn)行環(huán)保綜合品質(zhì)均優(yōu)良。
【專利說(shuō)明】一種鉛酸蓄電池及其負(fù)極板制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉛酸蓄電池及其負(fù)極板的制作方法，是一種具有能滿足大功率、快速充放電要求的雙功能負(fù)極板的鉛酸蓄電池。
【背景技術(shù)】
[0002]由于燃油汽車的發(fā)展所造成的能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題，發(fā)展電動(dòng)汽車已經(jīng)成為當(dāng)今世界各國(guó)的熱點(diǎn)。然而，電動(dòng)汽車發(fā)展的難點(diǎn)之一就是電源問(wèn)題，混合動(dòng)力電動(dòng)車在行駛中電池經(jīng)常處于不斷的充電、放電循環(huán)狀態(tài)，這就需要開(kāi)發(fā)一種比能量高、比功率高、電壓穩(wěn)定、價(jià)格低、壽命長(zhǎng)、安全性好、能快速充電的電池。鉛酸蓄電池因性價(jià)比高、功率特性好、自放電小、高低溫性能優(yōu)越、運(yùn)行安全可靠、資源豐富等特點(diǎn)，將成為混合電動(dòng)車的主要使用動(dòng)力電源之一，但鉛酸蓄電池存在比功率低、不能快速充放電等缺點(diǎn)。鉛酸蓄電池比功率低、不能進(jìn)行大電流快速充放電，在實(shí)際使用過(guò)程中，如在啟動(dòng)、加速、上坡等需大電流放電時(shí)，輸出電壓下降很大，需要3?5s才能達(dá)到最大值，影響使用和行車安全，并且這種強(qiáng)迫蓄電池瞬間提供大電流放電的使用情況，對(duì)電池極板特別是負(fù)極板的沖擊很大，其中致命弱點(diǎn)是大電流充放電過(guò)程中電極上的活性物質(zhì)硫酸鉛易鈍化，這種鈍化導(dǎo)致負(fù)極容量的明顯下降，大大降低其使用壽命。該技術(shù)不解決，鉛酸蓄電池就會(huì)在混合電動(dòng)車市場(chǎng)失去優(yōu)勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種鉛酸蓄電池及其負(fù)極板的制作方法，所述鉛酸蓄電池有雙功能負(fù)極板，能滿足鉛酸蓄電池的大功率、快速充放電，避免大電流對(duì)鉛電極的沖擊，減少了鉛電極表面的鈍化現(xiàn)象，從而延緩負(fù)極板上形成大顆粒硫酸鉛晶體積累的進(jìn)程，延長(zhǎng)了蓄電池壽命；本發(fā)明鉛酸蓄電池，其性能指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的蓄電池，而且制造工藝、用材及運(yùn)行環(huán)保綜合品質(zhì)均優(yōu)良。
[0004]本發(fā)明鉛酸蓄電池技術(shù)方案是:
一種鉛酸蓄電池，包括負(fù)極板，該負(fù)極板由負(fù)極板柵和負(fù)極板柵上的活性物質(zhì)層固化構(gòu)成；所述活性物質(zhì)層是將炭膏和鉛膏一起均勻混合配制成負(fù)極濕膏，再將負(fù)極濕膏涂覆在負(fù)極板柵上，最后固化干燥而成；所述的炭膏其組成物包括修飾改性的活性炭、導(dǎo)電劑、SBR ;所述的鉛膏其組成物包括鉛粉和添加劑；鉛膏或/和炭膏中還摻合有用于提高組成物之間粘結(jié)性能的粘結(jié)劑；所述負(fù)極濕膏是將一定量的炭膏和鉛膏混合并加入稀硫酸溶液和酸蓄電池用水混合成漿料，再加鉛酸蓄電池用水調(diào)整粘度而成。
[0005]進(jìn)一步技術(shù)方案是:
所述的鉛酸蓄電池，所述負(fù)極濕膏其炭膏與鉛膏的重量比為1:10?200 ;炭膏與鉛膏混合時(shí)加入的稀硫酸溶液濃度為I?2g/ml ;經(jīng)調(diào)整的負(fù)極濕膏粘度為3.5?5.5g/cm3。
[0006]所述的鉛酸蓄電池，所述負(fù)極濕膏其炭膏與鉛膏的重量比為1:200。
[0007]所述的鉛酸蓄電池，所述負(fù)極濕膏其炭膏與鉛膏的重量比為1:30。[0008]所述的鉛酸蓄電池，所述炭膏其組成物中修飾改性的活性炭、導(dǎo)電劑、SBR重量比為:
修飾改性的活性炭:導(dǎo)電劑:SBR = 8:1?9: I?3。
[0009]所述的鉛酸蓄電池,所述修飾改性的活性炭是由活性炭經(jīng)修飾改性劑改性而成；修飾改性劑主要選自Pb、Cd、Bi 一類的氧化物、氫氧化物和硫酸鹽它們之中的一種或多種組合；修飾改性劑為活性炭粉重量的0.008%?10%。
[0010]所述的鉛酸蓄電池，所述鉛膏其組成物中鉛粉與添加劑的重量百分比為:鉛粉93%?97%，添加劑3%?7% ;所述添加劑包括硫酸鋇和1、2酸，及腐殖酸。
[0011]所述的鉛酸蓄電池，鉛膏或/和炭膏中摻合的粘結(jié)劑主要選自短纖維、碳纖維和碳納米材料它們之中的一種或多種組合；當(dāng)選為粘結(jié)劑摻合到鉛膏中時(shí)，粘結(jié)劑的量為鉛粉重量的0.01%?2% ;當(dāng)選為粘結(jié)劑摻合到炭膏中時(shí)，粘結(jié)劑的量為活性炭粉重量的0.5% ?10%O
[0012]本發(fā)明的鉛酸蓄電池的負(fù)極板制作方法，包括下述步驟:
A、分別配制鉛骨和炭骨，其中炭骨或/和鉛骨中慘入粘結(jié)劑；
B、混合鉛膏和炭膏:將A步驟的鉛膏和炭膏加溶液混合均勻，再加鉛酸蓄電池用水調(diào)整粘度，即為負(fù)極濕膏；
C、涂板:將B步驟的負(fù)極濕膏涂覆在負(fù)極板柵上；
D、固化干燥:將涂覆有C步驟負(fù)極濕膏的負(fù)極板柵進(jìn)行固化干燥；
E、化成干燥:將D步驟固化干燥的負(fù)極板在稀硫酸溶液中進(jìn)行外化成后再進(jìn)行清洗干燥，即獲得負(fù)極板。
[0013]進(jìn)一步的技術(shù)方案是:.所述的鉛酸蓄電池的負(fù)極板制作方法，其制作步驟為:
A、分別配制鉛膏和炭膏:鉛膏與炭膏的重量比為10?200:1 ;鉛膏中還摻入鉛粉重量的0.01%?2%的的粘結(jié)劑，或/和炭膏中還摻入活性炭粉重量的0.5?10%的的粘結(jié)劑；
B、混合鉛膏和炭膏:將A步驟的鉛膏和炭膏加溶液混合均勻，再加鉛酸蓄電池用水調(diào)整粘度為3.5?5.5g/cm3,即為負(fù)極濕膏；
C、涂板:將B步驟的負(fù)極濕膏涂覆在負(fù)極板柵為鉛板柵上厚度為1.2?3_ ;
D、固化干燥:將涂覆有C步驟負(fù)極濕膏的鉛板柵進(jìn)行固化干燥；固化條件:溫度為30?50°C，濕度大于90%，固化時(shí)間不少于48小時(shí)；固化后升溫至60?70°C，干燥時(shí)間不小于24小時(shí)，待固化干燥室溫度降至不高于室溫10°C時(shí)即完成固化干燥；
E、化成干燥:將D步驟固化干燥的負(fù)極板在0.8?1.2g/cm3稀硫酸溶液中進(jìn)行外化成，當(dāng)負(fù)極板為鉛灰色，負(fù)極鎘壓-0.25V以下時(shí)即可出槽，取出極板進(jìn)行清洗干燥，即為雙功能負(fù)極板。
[0014]所述的鉛酸蓄電池的負(fù)極板制作方法，其制作步驟為:
A、分別配制炭膏和鉛膏:炭膏與鉛膏的重量比為1:25 ;鉛膏中摻入鉛粉重量的1%的粘結(jié)劑；
B、配制負(fù)極濕膏:將A步驟配制的炭膏與鉛膏混合并加入濃度為1.38g/ml的稀硫酸溶液和鉛酸蓄電池用水混合成漿料，再加鉛酸蓄電池用水調(diào)整粘度為4.2g/cm3負(fù)極濕膏；
C、涂板:將B步驟的負(fù)極濕膏涂覆在負(fù)極板柵為鉛板柵上，厚度為2.2mm ； D、固化干燥:將涂覆有C步驟負(fù)極濕膏的鉛板柵進(jìn)行固化干燥，固化條件:溫度為35°C，濕度為95%，固化時(shí)間為50小時(shí)；固化后升溫至65°C，干燥時(shí)間40小時(shí)，待固化干燥溫度降至室溫時(shí)即完成固化干燥；
E、化成干燥:將D步驟固化干燥的負(fù)極板在1.06g/cm3稀硫酸溶液中進(jìn)行外化成，當(dāng)負(fù)極板為鉛灰色，負(fù)極鎘壓為-0.25V時(shí)即出槽；取出極板進(jìn)行清洗干燥，即為雙功能的負(fù)極板。
[0015]結(jié)合本發(fā)明鉛酸蓄電池及其負(fù)極板的制作方法的技術(shù)方案、原理對(duì)本發(fā)明顯著的積極技術(shù)效果作如下說(shuō)明:
在鉛酸蓄電池負(fù)極板中加入不同類型具有超級(jí)電容性能材料，使電池具有高比功率、大電流快速充放電等電容儲(chǔ)能特點(diǎn)。由于電容儲(chǔ)能的貢獻(xiàn)，使電池鉛負(fù)極板上的電流降下來(lái)，從而延長(zhǎng)了鉛酸蓄電池的使用壽命。將鉛酸蓄電池和超級(jí)電容器聯(lián)合使用，不僅能滿足汽車日常行駛所需動(dòng)力，剎車時(shí)還能回收能量，且不增加電池的附件，該種電池能促進(jìn)綠色環(huán)保電動(dòng)汽車的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用。
[0016]更具體地說(shuō)，由于本發(fā)明鉛酸蓄電池用雙功能負(fù)極板，在車輛啟動(dòng)、加速、上坡等需大電流放電時(shí)，炭電極能夠?yàn)殂U電極分擔(dān)大部分電流，避免大電流對(duì)鉛電極的沖擊，減少了鉛電極表面的鈍化現(xiàn)象，從而延緩負(fù)極板上形成大顆粒硫酸鉛晶體積累的進(jìn)程，延長(zhǎng)了蓄電池壽命。使用雙功能負(fù)極板制作的蓄電池，其性能指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的蓄電池。在大電流充電性能上，該電池可以(2?3)h充入額定容量的85%以上，而現(xiàn)有技術(shù)充入85%以上需耗時(shí)6小時(shí)以上；在放電性能上，超級(jí)電池可以6C放電，而現(xiàn)有技術(shù)只能3C放電；在壽命上，裝有雙功能負(fù)極板的電池壽命在600次以上，而現(xiàn)有技術(shù)僅350次左右；本發(fā)明制造工藝、所用材料及運(yùn)行等方面符合及超過(guò)環(huán)保要求。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明專利實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖1中標(biāo)記對(duì)應(yīng)的構(gòu)件名稱為:1 一負(fù)極板柵，2 —活性物質(zhì)層。
【具體實(shí)施方式】
[0018]結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步地說(shuō)明如下:
實(shí)施例1、是本發(fā)明一種鉛酸蓄電池的基本實(shí)施例。一種鉛酸蓄電池，包括負(fù)極板，該負(fù)極板由負(fù)極板柵I和負(fù)極板柵上的活性物質(zhì)層2固化構(gòu)成；所述活性物質(zhì)層2是將炭膏和鉛膏一起均勻混合配制成負(fù)極濕膏，再將負(fù)極濕膏涂覆在負(fù)極板柵I上，最后固化干燥而成；所述的炭膏其組成物包括修飾改性的活性炭、導(dǎo)電劑、SBR ;所述的鉛膏其組成物包括鉛粉和添加劑；鉛膏或/和炭膏中還摻合有用于提高組成物之間粘結(jié)性能的粘結(jié)劑；所述負(fù)極濕膏是將一定量的炭膏和鉛膏混合并加入稀硫酸溶液和鉛酸蓄電池用水混合成漿料，再加鉛酸蓄電池用水調(diào)整粘度而成。
[0019]實(shí)施例2、與實(shí)施例1不同的是，所述負(fù)極濕膏其炭膏與鉛膏的重量比為1:10?200 ;炭膏與鉛膏混合時(shí)加入的稀硫酸溶液濃度為I?2g/ml ;經(jīng)調(diào)整的負(fù)極濕膏粘度為
3.5 ?5.5g/cm3。
[0020]實(shí)施例3、與實(shí)施例1不同的是，所述負(fù)極濕膏其炭膏與鉛膏的重量比為1:200。[0021]實(shí)施例4、與實(shí)施例1不同的是，所述負(fù)極濕膏其炭膏與鉛膏的重量比為1:30。
[0022]實(shí)施例5、與實(shí)施例1不同的是，所述炭膏其組成物中修飾改性的活性炭、導(dǎo)電劑、SBR重量比為:
修飾改性的活性炭:導(dǎo)電劑:SBR = 8:1?9:1?3。
[0023]實(shí)施例6、與實(shí)施例1不同的是，所述修飾改性的活性炭是由活性炭經(jīng)修飾改性劑改性而成；修飾改性劑主要選自Pb、Cd、Bi —類的氧化物、氫氧化物和硫酸鹽它們之中的一種或多種組合；修飾改性劑為活性炭粉重量的0.008%?10%。
[0024]實(shí)施例7、與實(shí)施例1不同的是，所述鉛膏其組成物中鉛粉與添加劑的重量百分比為:鉛粉93%?97%，添加劑3%?7% ;所述添加劑包括硫酸鋇和1、2酸，及腐殖酸。
[0025]實(shí)施例8、與實(shí)施例1不同的是，鉛膏或/和炭膏中摻合的粘結(jié)劑主要選自短纖維、碳纖維和碳納米材料它們之中的一種或多種組合；當(dāng)選為粘結(jié)劑摻合到鉛膏中時(shí)，粘結(jié)劑的量為鉛粉重量的0.01%?2% ;當(dāng)選為粘結(jié)劑摻合到炭膏中時(shí)，粘結(jié)劑的量為活性炭粉重量的0.5%?10%O
[0026]實(shí)施例9、是本發(fā)明一種鉛酸蓄電池的負(fù)極板制作方法基本實(shí)施例。一種用于本發(fā)明所述鉛酸蓄電池的負(fù)極板制作方法，包括下述步驟:
A、分別配制炭骨和鉛骨，其中炭骨或/和鉛骨中慘入粘結(jié)劑；
B、配制負(fù)極濕膏:將一定量的炭膏與鉛膏混合并加入稀硫酸溶液和鉛酸蓄電池用水混合成漿料，再加鉛酸蓄電池用水調(diào)整粘度而成負(fù)極濕膏；
C、涂板:將B步驟的負(fù)極濕膏涂覆在負(fù)極板柵上；
D、固化干燥:將涂覆有C步驟負(fù)極濕膏的負(fù)極板柵進(jìn)行固化干燥；
E、化成干燥:將D步驟固化干燥的負(fù)極板在稀硫酸溶液中進(jìn)行外化成后再進(jìn)行清洗干燥，即獲得負(fù)極板。
[0027]實(shí)施例10、與實(shí)施例9不同的是，所述鉛酸蓄電池的負(fù)極板制作方法，步驟為:
A、分別配制炭膏和鉛膏:炭膏與鉛膏的重量比為1:10?200 ;鉛膏中還摻入鉛粉重量的0.01%?2%的的粘結(jié)劑，或/和炭膏中還摻入活性炭粉重量的0.5?10%的的粘結(jié)劑；
B、配制負(fù)極濕膏:將A步驟配制的炭膏與鉛膏混合并加入濃度為I?2g/ml的稀硫酸溶液和鉛酸蓄電池用水混合成漿料，再加鉛酸蓄電池用水調(diào)整粘度為3.5?5.5g/cm3負(fù)極濕膏；
C、涂板:將B步驟的負(fù)極濕膏涂覆在負(fù)極板柵為鉛板柵上，厚度為1.2?3_ ;
D、固化干燥:將涂覆有C步驟負(fù)極濕膏的鉛板柵進(jìn)行固化干燥，固化條件:溫度為30?50°C，濕度大于90%，固化時(shí)間不少于48小時(shí)；固化后升溫至60?70°C，干燥時(shí)間不小于24小時(shí)，待固化干燥溫度降至不高于室溫10°C時(shí)即完成固化干燥；
E、化成干燥:將D步驟固化干燥的負(fù)極板在0.8?1.2g/cm3稀硫酸溶液中進(jìn)行外化成，當(dāng)負(fù)極板為鉛灰色，負(fù)極鎘壓為-0.25V或以下時(shí)即出槽；取出極板進(jìn)行清洗干燥，即為雙功能的負(fù)極板。
[0028]實(shí)施例11、與實(shí)施例9不同的是，所述鉛酸蓄電池的負(fù)極板制作方法，步驟為:
A、分別配制炭膏和鉛膏:炭膏與鉛膏的重量比為1: 25 ;鉛膏中還摻入鉛粉重量的1%的的粘結(jié)劑；
B、配制負(fù)極濕膏:將A步驟配制的炭膏與鉛膏混合并加入濃度為1.38g/ml的稀硫酸溶液和鉛酸蓄電池用水混合成漿料，再加鉛酸蓄電池用水調(diào)整粘度為4.2g/cm3負(fù)極濕膏；
C、涂板:將B步驟的負(fù)極濕膏涂覆在負(fù)極板柵為鉛板柵上，厚度為2.2mm ；
D、固化干燥:將涂覆有C步驟負(fù)極濕膏的鉛板柵進(jìn)行固化干燥，固化條件:溫度為35°C，濕度為95%，固化時(shí)間為50小時(shí)；固化后升溫至65°C，干燥時(shí)間40小時(shí)，待固化干燥溫度降至室溫時(shí)即完成固化干燥；
E、化成干燥:將D步驟固化干燥的負(fù)極板在1.06g/cm3稀硫酸溶液中進(jìn)行外化成，當(dāng)負(fù)極板為鉛灰色，負(fù)極鎘壓為-0.25V時(shí)即出槽；取出極板進(jìn)行清洗干燥，即為雙功能的負(fù)極板。
[0029]以下為本發(fā)明更進(jìn)一步的實(shí)施例:
實(shí)施例12:與實(shí)施例9不同的是，所述鉛酸蓄電池的負(fù)極板制作方法，步驟為:
A、分別配制炭膏和鉛膏:炭膏與鉛膏的重量比為1:10?200 ;鉛膏中還摻入鉛粉重量的0.01%?2%的的粘結(jié)劑；具體為:
修飾改性的活性炭制備:準(zhǔn)備2g/ml濃度的Pb (NO3) 2溶液，將活性炭浸潰在Pb (NO3) 2溶液中，其中鉛和炭的摩爾比為1:6，超聲振蕩，抽濾，將濾餅分散在一定濃度的硫酸溶液中，磁力攪拌后再超聲振蕩，過(guò)濾，并用蒸餾水反復(fù)清洗至PH為7，將濾餅在120°C真空干燥箱中干燥即為修飾改性的活性炭。
[0030]炭膏的制備:以炭膏組成物重量為基數(shù)，取75%修飾改性的活性炭，10%乙炔黑,將這2種干粉混合均勻,加5% CMC, (CMC羧甲基纖維素是一種離子型纖維素醚，是纖維素衍生物的一種)，再加10%SBR 丁苯膠，(由丁二烯和苯乙烯共聚制得SBR乳液如果是水性膠乳是生產(chǎn)改性得到的，)邊加邊攪，混合均勻后加適量的蒸餾水，調(diào)節(jié)膏體粘度，即為炭膏。
[0031]鉛膏的制備:稱取鉛粉重量的:1%硫酸鋇，0.5%的1、2酸，1%腐殖酸，1%短纖維，與鉛粉混合均勻，加入配方量的鉛酸蓄電池用水，邊加邊攪拌，即成為鉛膏；
B、配制負(fù)極濕膏:將A步驟配制的鉛膏加入1%的炭膏，邊加邊攪，完后加入1.38g/ml的稀硫酸溶液，邊加邊攪拌，并加鉛酸蓄電池用水，將漿料混合均勻，加鉛酸蓄電池用水調(diào)整鉛膏粘度為4.2g/cm3,即為負(fù)極濕膏；
C、涂板:將負(fù)極濕骨涂覆在鉛板棚上，厚度為2.2mm。
[0032]D、固化干燥:將涂覆有C步驟負(fù)極濕膏的鉛板柵放在晾板架上，進(jìn)入固化干燥，在溫度為35°C、濕度大于90%的條件下固化，固化時(shí)間不少于48小時(shí)，固化后升溫至65°C，干燥時(shí)間不小于24小時(shí)，待固化干燥室溫度降至不高于室溫10°C時(shí)即完成固化干燥；
E、化成干燥:將D步驟固化干燥的負(fù)極板在1.06g/cm3的稀硫酸溶液中進(jìn)行外化成，當(dāng)負(fù)極板為鉛灰色，負(fù)極鎘壓-0.25V以下時(shí)即可出槽，取出極板進(jìn)行清洗干燥，即為雙功能負(fù)極板。
[0033]本實(shí)施例中，所述活性炭為商業(yè)化的比表面積達(dá)(1000?2500) m2、孔徑大約為2?3nm、粒徑5?8um的活性炭。
[0034]本實(shí)施例中，鉛膏和炭膏先各自合膏，因活性炭材料與鉛粉密度差別較大，當(dāng)干料混合時(shí)，活性炭粉總是浮在表面，很難通過(guò)活性炭干粉混合均勻，將各自制成濕膏，然后混合在一起，制成的組成物的活性物質(zhì)均勻一致性更好。該負(fù)極板先將炭膏直接加入鉛膏中，然后再化成干燥，化成過(guò)程中鉛膏層和炭膏層相互滲透，提高炭膏層的析氫過(guò)電位，這樣炭電極與鉛電極電位基本一致，使炭電極真正發(fā)揮分流作用； 本發(fā)明專利工藝簡(jiǎn)單、組裝方便、運(yùn)行安全可靠，用于鉛酸蓄電池中效果非常好。通過(guò)本雙功能負(fù)極板組裝的電池，其耐受大電流充放電能力大大提高，蓄電池在進(jìn)行大電流充放電過(guò)程中，壽命提高了 I倍及以上。
[0035]實(shí)施例13:與實(shí)施例12不同的是，所述鉛酸蓄電池的負(fù)極板制作方法，步驟A中: 炭膏的制備:以炭膏組成物重量為基數(shù)，稱取70%修飾改性的活性炭，10%乙炔黑，5%
炭纖維，將這3種干粉混合均勻，加5%CMC，再加10%SBR，邊加邊攪，混合均勻后加適量的蒸餾水，調(diào)節(jié)膏體粘度，即為炭膏。
[0036]鉛膏的制備:稱取鉛粉重量的:1%硫酸鋇，0.5%的1、2酸，1%腐殖酸，1%短纖維，與鉛粉混合均勻，加入配方量的鉛酸蓄電池用水，邊加邊攪拌即成為鉛膏。
[0037]實(shí)施例14:與實(shí)施例12不同的是，所述鉛酸蓄電池的負(fù)極板制作方法，步驟A中: 炭膏的制備:以炭膏組成物重量為基數(shù)，稱取70%修飾改性的活性炭，10%乙炔黑，5%
炭納米材料，將這3種干粉混合均勻，加5%CMC，再加10%SBR，邊加邊攪，混合均勻后加適量的蒸餾水，調(diào)節(jié)膏體粘度，即為炭膏。
[0038]鉛膏的制備:稱取鉛粉重量的:1%硫酸鋇，0.5%的1、2酸，1%腐殖酸，1.5%短纖維，0.5%炭纖維，與鉛粉混合均勻，加入配方量的鉛酸蓄電池用水，邊加邊攪拌，即成為鉛膏。
[0039]實(shí)施例15:與實(shí)施例12不同的是，所述鉛酸蓄電池的負(fù)極板制作方法，步驟A中: 炭膏的制備:以炭膏組成物重量為基數(shù)，稱取60%修飾改性的活性炭，10%乙炔黑，10%
石墨，5%炭纖維，將這四種干粉混合均勻，加5%CMC ，再加10%SBR，邊加邊攪，混合均勻后加適量的蒸餾水，調(diào)節(jié)膏體粘度，即為炭膏。
[0040]鉛膏的制備:稱取鉛粉重量的:1%硫酸鋇，0.5%的1、2酸，1%腐殖酸，2%短纖維，與鉛粉混合均勻，加入配方量的鉛酸蓄電池用水，邊加邊攪拌，即成為鉛膏。
[0041]實(shí)施例16:與實(shí)施例12不同的是，所述鉛酸蓄電池的負(fù)極板制作方法，步驟A中: 炭膏的制備:以炭膏組成物重量為基數(shù)，稱取45%修飾改性的活性炭,25%乙炔黑，10%
石墨烯，5%炭納米材料，將這4種干粉混合均勻，加5%CMC，再加10%SBR，邊加邊攪，混合均勻后加適量的蒸餾水，調(diào)節(jié)膏體粘度，即為炭膏。
[0042]鉛膏的制備:稱取鉛粉重量的:1%硫酸鋇，0.5%的1、2酸，1%腐殖酸，1.5%短纖維，
0.5%碳纖維，與鉛粉混合均勻，加入配方量的鉛酸蓄電池用水，邊加邊攪拌，即成為鉛膏。
[0043]本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種鉛酸蓄電池，包括負(fù)極板，其特征在于，負(fù)極板由負(fù)極板柵和負(fù)極板柵上的活性物質(zhì)層固化構(gòu)成；所述活性物質(zhì)層是將炭膏和鉛膏一起均勻混合配制成負(fù)極濕膏，再將負(fù)極濕膏涂覆在負(fù)極板柵上，最后固化干燥而成；所述的炭膏其組成物包括修飾改性的活性炭、導(dǎo)電劑、SBR ;所述的鉛膏其組成物包括鉛粉和添加劑；鉛膏或/和炭膏中還摻合有用于提高組成物之間粘結(jié)性能的粘結(jié)劑；所述負(fù)極濕膏是將一定量的炭膏和鉛膏混合并加入稀硫酸溶液和鉛酸蓄電池用水混合成漿料，再加鉛酸蓄電池用水調(diào)整粘度而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池，其特征在于，所述負(fù)極濕膏其炭膏與鉛膏的重量比為1:10~200 ;炭膏與鉛膏混合時(shí)加入的稀硫酸溶液濃度為I~2g/ml ;經(jīng)調(diào)整的負(fù)極濕膏粘度為3.5~5.5g/cm3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池，其特征在于，所述負(fù)極濕膏其炭膏與鉛膏的重量比為1:200。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池，其特征在于，所述負(fù)極濕膏其炭膏與鉛膏的重量比為1:30。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池，其特征在于，所述炭膏其組成物中修飾改性的活性炭、導(dǎo)電劑、SBR重量比為: 修飾改性的活性炭:導(dǎo)電劑:SBR = 8:1~9: I~3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的鉛酸蓄電池，其特征在于，所述修飾改性的活性炭是由活性炭經(jīng)修飾改性劑改性而成；修飾改性劑主要選自Pb、Cd、Bi —類的氧化物、氫氧化物和硫酸鹽它們之中的一種或 多種組合；修飾改性劑為活性炭粉重量的0.008%~10%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池，其特征在于，所述鉛膏其組成物中鉛粉與添加劑的重量百分比為:鉛粉93%~97%，添加劑3%~7% ;所述添加劑包括硫酸鋇和1、2酸，及腐殖酸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池，其特征在于，鉛膏或/和炭膏中摻合的粘結(jié)劑主要選自短纖維、碳纖維和碳納米材料它們之中的一種或多種組合；當(dāng)選為粘結(jié)劑摻合到鉛膏中時(shí)，粘結(jié)劑的量為鉛粉重量的0.01%~2% ;當(dāng)選為粘結(jié)劑摻合到炭膏中時(shí)，粘結(jié)劑的量為活性炭粉重量的0.5%~10%。
9.一種用于權(quán)利要求1所述鉛酸蓄電池的負(fù)極板制作方法，其特征在于，包括下述步驟: A、分別配制炭骨和鉛骨，其中炭骨或/和鉛骨中慘入粘結(jié)劑； B、配制負(fù)極濕膏:將一定量的炭膏與鉛膏混合并加入稀硫酸溶液和鉛酸蓄電池用水混合成漿料，再加鉛酸蓄電池用水調(diào)整粘度而成負(fù)極濕膏； C、涂板:將B步驟的負(fù)極濕膏涂覆在負(fù)極板柵上； D、固化干燥:將涂覆有C步驟負(fù)極濕膏的負(fù)極板柵進(jìn)行固化干燥； E、化成干燥:將D步驟固化干燥的負(fù)極板在稀硫酸溶液中進(jìn)行外化成后再進(jìn)行清洗干燥，即獲得負(fù)極板。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鉛酸蓄電池的負(fù)極板制作方法，其特征在于:步驟為: A、分別配制炭膏和鉛膏:炭膏與鉛膏的重量比為1:10~200 ;鉛膏中還摻入鉛粉重量的0.01%~2%的的粘結(jié)劑，或/和炭膏中還摻入活性炭粉重量的0.5~10%的的粘結(jié)劑； B、配制負(fù)極濕膏:將A步驟配制的炭膏與鉛膏混合并加入濃度為I~2g/ml的稀硫酸溶液和鉛酸蓄電池用水混合成漿料，再加鉛酸蓄電池用水調(diào)整粘度為3.5~5.5g/cm3負(fù)極濕膏； C、涂板:將B步驟的負(fù)極濕膏涂覆在負(fù)極板柵為鉛板柵上，厚度為1.2~3_ ; D、固化干燥:將涂覆有C步驟負(fù)極濕膏的鉛板柵進(jìn)行固化干燥，固化條件:溫度為30~50°C，濕度大于90%，固化時(shí)間不少于48小時(shí)；固化后升溫至60~70°C，干燥時(shí)間不小于24小時(shí)，待固化干燥溫度降至不高于室溫10°C時(shí)即完成固化干燥； E、化成干燥:將D步驟固化干燥的負(fù)極板在0.8~1.2g/cm3稀硫酸溶液中進(jìn)行外化成，當(dāng)負(fù)極板為鉛灰色，負(fù)極鎘壓為-0.25V或以下時(shí)即出槽；取出極板進(jìn)行清洗干燥，即為雙功能的負(fù)極板。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鉛酸蓄電池的負(fù)極板制作方法，其特征在于:步驟為: A、分別配制炭膏和鉛膏:炭膏與鉛膏的重量比為1: 25 ;鉛膏中還摻入鉛粉重量的1%的的粘結(jié)劑； B、配制負(fù)極濕膏:將A步驟配制的炭膏與鉛膏混合并加入濃度為1.38g/ml的稀硫酸溶液和鉛酸蓄電池用水混合成漿料，再加鉛酸蓄電池用水調(diào)整粘度為4.2g/cm3負(fù)極濕膏； C、涂板:將B步驟的負(fù)極濕膏涂覆在負(fù)極板柵為鉛板柵上，厚度為2.2mm ； D、固化干燥:將涂覆有C步驟負(fù)極濕膏的鉛板柵進(jìn)行固化干燥，固化條件:溫度為35°C，濕度為95%，固化時(shí)間為50小時(shí)；固化后升溫至65°C，干燥時(shí)間40小時(shí)，待固化干燥溫度降至室溫時(shí)即完成固化干燥； E、化成干燥:將D步驟固化干燥的負(fù)極板在1.06g/cm3稀硫酸溶液中進(jìn)行外化成，當(dāng)負(fù)極板為鉛灰色，負(fù)極鎘壓為-0.25V時(shí)即出槽；取出極板進(jìn)行清洗干燥，即為雙功能的負(fù)極板 。
【文檔編號(hào)】H01M10/06GK103618114SQ201310682789
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】張家新, 王志文, 應(yīng)珺, 王百杰, 郭麗 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一二研究所