啟停電池用鉛膏和配制方法
【專利摘要】一種啟停電池用鉛膏及其制備方法,由正極鉛膏和負極鉛膏組成,正極鉛膏重量份為:鉛粉990~1010份,紅丹40~60份,導電纖維0.6~1.0份,石墨2.5~3.5份,三氧化二銻1.5~2.5份,硫酸亞錫0.5~1.5份,水110~130份,硫酸80~90份;負極鉛膏重量份為:鉛粉990~1010份,導電纖維0.4~0.8份,乙炔黑2.5~3.5份,硫酸鋇8~12份,腐植酸0.5~1.5份,木質素1.5~2.5份,水100~120份,硫酸85~95份。本發(fā)明提供一種啟停電池用鉛膏及其制備方法,有效解決電池性能差,極板強度低,容易疏松軟化,電池壽命短的問題。
【專利說明】啟停電池用鉛膏和配制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電池的鉛膏,特別是一種啟停電池用鉛膏及其制備方法。
【背景技術】
[0002]汽車在啟停過程中,多用到電瓶,通常為鉛酸電池,提供起動打火作用,遇到紅燈或其他路況,汽車停止關閉發(fā)動機,綠燈亮時,汽車再起動,頻繁的起動和停止,降低了電池的使用壽命,如何能延長電池的使用壽命,并將汽車起步打火,剎車減速過程中,能量回收,存儲到電池中去,是在電池研發(fā)中的難題,目前的鉛酸蓄電池鉛膏配方中,例如中國專利申請?zhí)枮?01310296767.9,專利名稱為“一種鉛酸蓄電池正極鉛膏配方”,申請?zhí)枮?01210552186.2,專利名稱為“一種適用于高溫地區(qū)的蓄電池內化為鉛膏”,均沒有報道為頻繁起動和停止的啟停技術用的電池及鉛膏配制方法。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明提供一種啟停電池用鉛膏及其制備方法,有效解決電池性能差,極板強度低,容易疏松軟化,電池壽命短的問題。
[0004]為了解決上述技術問題,本發(fā)明采用如下技術方案:
一種啟停電池用鉛膏,由正極鉛膏和負極鉛膏組成:
正極鉛膏中各化學成分占正極鉛膏的重量份為:鉛粉990?1010份,紅丹40?60份,導電纖維0.6?1.0份,石墨2.5?3.5份,三氧化二鋪1.5?2.5份,硫酸亞錫0.5?1.5份,水110?130份,硫酸80?90份;
負極鉛膏中各化學成分占負極鉛膏的重量份為:鉛粉990?1010份,導電纖維0.4?
0.8份,乙炔黑2.5?3.5份,硫酸鋇8?12份,腐植酸0.5?1.5份,木質素1.5?2.5份,水100?120份,硫酸85?95份。
[0005]—種啟停電池用鉛膏,由正極鉛膏和負極鉛膏組成:
正極鉛膏中各化學成分占正極鉛膏的重量份為:鉛粉990份,紅丹40份,導電纖維0.6份,石墨2.5份,三氧化二銻1.5份,硫酸亞錫0.5份,水110份,硫酸80份;
負極鉛膏中各化學成分占負極鉛膏的重量份為:鉛粉990份,導電纖維0.4份,乙炔黑
2.5份,硫酸鋇8份,腐植酸0.5份,木質素1.5份,水100份,硫酸85份。
[0006]一種啟停電池用鉛膏,由正極鉛膏和負極鉛膏組成:
正極鉛膏中各化學成分占正極鉛膏的重量份為:鉛粉1010份,紅丹60份,導電纖維
1.0份,石墨3.5份,三氧化二銻2.5份,硫酸亞錫1.5份,水130份,硫酸90份;
負極鉛膏中各化學成分占負極鉛膏的重量份為:鉛粉1010份,導電纖維0.8份,乙炔黑
3.5份,硫酸鋇12份,腐植酸1.5份,木質素2.5份,水120份,硫酸95份。
[0007]—種啟停電池用鉛膏,由正極鉛膏和負極鉛膏組成:
正極鉛膏中各化學成分占正極鉛膏的重量份為:鉛粉1000份,紅丹50份,導電纖維
0.8份,石墨3份,三氧化二銻2份,硫酸亞錫I份,水120份,硫酸85份; 負極鉛膏中各化學成分占負極鉛膏的重量份為:鉛粉1000份,導電纖維0.6份,乙炔黑3份,硫酸鋇10份,腐植酸I份,木質素2份,水110份,硫酸90份。
[0008]所述的鉛粉氧化度為75土5%,堆積密度為1.35±0.05g/cm3,鉛粉雜質含量Fe ( 0.0008%, Sb ( 0.001% ;
所述的紅丹中的四氧化三鉛含量> 97%,F(xiàn)e ( 0.0008% ;
所述的導電纖維為長度2?4mm,耐硫酸性能為:導電纖維在硫酸質量百分比濃度為50%?60%的硫酸溶液中浸泡2h,失重小于5%的導電纖維;
所述的石墨的純度> 99.5%,顆粒度平均彡30um ;
所述的硫酸亞錫為含量> 99%,F(xiàn)e ( 0.005%的硫酸亞錫;
所述的三氧化二銻為含量> 99.5%,F(xiàn)e ( 0.005%的三氧化二銻;
所述的水為去離子水,導電率彡2 μ s/cm ;
所述的硫酸密度為1.40g/cm3,氯化物< 0.00003%,鐵< 0.00005% ;
所述的乙炔黑:粗粒分彡0.02%,視比容為14?17 ml/g,吸碘值彡90?105g/ kg,鹽酸吸液量彡4.0ml/g,電阻率彡2.5Ω.πι;
所述的硫酸鋇:硫酸鋇含量> 98.0%,粒徑分布為小于1um的硫酸鋇> 80%,小于5um的硫酸鋇彡60%,小于2um的硫酸鋇彡25% ;
所述的腐植酸:腐植酸含量> 80%,鐵含量< 0.10%,氯含量< 0.10%,細度通過直徑為0.125 mm篩彡 99% ;
所述的木質素:灰份為30%,水份為9%,木質素磺酸鈉為60%。
[0009]啟停電池用鉛膏的制備方法為:
a、正膏配制方法:
第一步:將正膏配方中的鉛粉加入和膏機;
第二步:再將正膏配方中的紅丹、導電纖維、石墨、三氧化二銻、硫酸亞錫加入和鉛膏機,攪拌8分鐘;
第三步:邊攪拌邊在2分鐘內加完水,再濕攪拌8分鐘;
弟四步:邊攬祥邊在20分鐘內添加完硫酸,在添加硫酸的過程中,鉛骨與硫酸反應,溫度逐步增加,當溫度達55°C時,開循環(huán)風以及鍋壁的循環(huán)水降低溫度,保持溫度不超65 °C ;第五步:攪拌8分鐘后出膏,即得正膏。
[0010]b、負膏配制方法
第一步:將負膏配方中的鉛粉加入和膏機;
第二步:再將負膏配方中的導電纖維、乙炔黑、硫酸鋇、腐植酸、木質素加入和膏機,攪拌8分鐘;
第三步:邊攪拌邊在2分鐘內加完水,再濕攪拌8分鐘;
弟四步:邊攬祥邊在20分鐘內添加完硫酸,在添加硫酸的過程中,鉛骨與硫酸反應,溫度逐步增加,當溫度達55 °C時,開循環(huán)風以及鍋壁的循環(huán)水降低溫度,保持溫度不超65 °C ;第五步:攪拌8分鐘后出膏,即得負膏。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
鉛粉是鉛膏主要材料;紅丹利于氧化鉛在充電過程中轉換成二氧化鉛,減少電池的化成充電量;導電纖維:作用是把鉛活物用導電纖維絲網(wǎng)住,增加活物連接強度;石墨、硫酸亞錫的作用是:由于正極二氧化鉛活物導電性差,所以正極添加增加導電性;三氧化二銻調整正極電位,拉大正負極之間的電位差,利于提高充電接受能力;密度為1.40g/cm3硫酸作用是使氧化鉛生成硫酸鉛,硫酸鉛的停機增大,涂成極板干燥定形,到充電的時候硫酸鉛轉換后停機減小,其實也是增加活物的孔率。使后續(xù)使用過程中硫酸有足夠的孔徑進入反應。正膏中的水的作用是使鉛粉與各干料(正膏中的干料是指紅丹,導電纖維,石墨,三氧化二銻和硫酸亞錫)攪拌成膏狀,待水分散失后呈微孔,利于電池的電解液充分進入與鉛反應儲存電量。乙炔黑、硫酸鋇、腐植酸木質素的作用:都是以增加負極板活物的孔率,提高低溫性能,因為負板經(jīng)過充電后是以鉛的狀態(tài)存在,內部的孔越來越少,硫酸無法進入反應,所以增加成孔添加劑,特別是在低溫季節(jié),硫酸稠度加大更難進入;負膏中的水為去離子水作用是使鉛粉與各干料(負膏中干料是指導電纖維,乙炔黑,硫酸鋇,腐植酸和木質素)攪拌成膏狀,待水分散失后呈微孔,利于電池的電解液充分進入與鉛反應儲存電量。
[0012]本發(fā)明操作簡單;大大電池性能提高,提高極板強度,極板不容易疏松軟化,并經(jīng)上百次的試驗,均取得了良好的效果,提高電池壽命15%,深充放電循環(huán)提高20% ;改善極板孔率,提供良好的電解液通道,電池前期放電容量提10%,大電流放電時間提高30%,有效解決了頻繁的起動和停止,降低電池使用壽命的問題。
【具體實施方式】
[0013]以下結合實際情況為本發(fā)明的【具體實施方式】作詳細說明。
[0014]實施例1
一種啟停電池用鉛膏,由正極鉛膏和負極鉛膏組成,正極鉛膏中各化學成分占正極鉛膏的重量份為:鉛粉990份,紅丹40份,導電纖維0.6份,石墨2.5份,三氧化二銻1.5份,硫酸亞錫0.5份,水110份,硫酸80份;
負極鉛膏中各化學成分占負極鉛膏的重量份為:鉛粉990份,導電纖維0.4份,乙炔黑
2.5份,硫酸鋇8份,腐植酸0.5份,木質素1.5份,水100份,硫酸85份。
[0015]實施例2
一種啟停電池用鉛膏,由正極鉛膏和負極鉛膏組成,正極鉛膏中各化學成分占正極鉛膏的重量份為:鉛粉1010份,紅丹60份,導電纖維1.0份,石墨3.5份,三氧化二銻2.5份,硫酸亞錫1.5份,水130份,硫酸90份;
負極鉛膏中各化學成分占負極鉛膏的重量份為:鉛粉1010份,導電纖維0.8份,乙炔黑
3.5份,硫酸鋇12份,腐植酸1.5份,木質素2.5份,水120份,硫酸95份。
[0016]實施例3
一種啟停電池用鉛膏,由正極鉛膏和負極鉛膏組成,正極鉛膏中各化學成分占正極鉛膏的重量份為:鉛粉1000份,紅丹50份,導電纖維0.8份,石墨3份,三氧化二銻2份,硫酸亞錫I份,水120份,硫酸85份;
負極鉛膏中各化學成分占負極鉛膏的重量份為:鉛粉1000份,導電纖維0.6份,乙炔黑3份,硫酸鋇10份,腐植酸I份,木質素2份,水110份,硫酸90份。
[0017]實施例4
實施例1?3的制備方法:
a、正膏配制方法: 第一步:將正膏配方中的鉛粉加入和膏機;
第二步:再將正膏配方中的紅丹、導電纖維、石墨、三氧化二銻、硫酸亞錫加入和鉛膏機,攪拌8分鐘;
第三步:邊攪拌邊在2分鐘內加完水,再濕攪拌8分鐘;
弟四步:邊攬祥邊在20分鐘內添加完硫酸,在添加硫酸的過程中,鉛骨與硫酸反應,溫度逐步增加,當溫度達55°C時,開循環(huán)風以及鍋壁的循環(huán)水降低溫度,保持溫度不超65 °C ;第五步:攪拌8分鐘后出膏,即得正膏。
[0018]b、負膏配制方法
第一步:將負膏配方中的鉛粉加入和膏機;
第二步:再將負膏配方中的導電纖維、乙炔黑、硫酸鋇、腐植酸、木質素加入和膏機,攪拌8分鐘;
第三步:邊攪拌邊在2分鐘內加完水,再濕攪拌8分鐘;
弟四步:邊攬祥邊在20分鐘內添加完硫酸,在添加硫酸的過程中,鉛骨與硫酸反應,溫度逐步增加,當溫度達55 °C時,開循環(huán)風以及鍋壁的循環(huán)水降低溫度,保持溫度不超65 °C ;第五步:攪拌8分鐘后出膏,即得負膏。
【權利要求】
1.一種啟停電池用鉛膏,由正極鉛膏和負極鉛膏組成,其特征在于, 正極鉛膏中各化學成分占正極鉛膏的重量份為:鉛粉990?1010份,紅丹40?60份,導電纖維0.6?1.0份,石墨2.5?3.5份,三氧化二鋪1.5?2.5份,硫酸亞錫0.5?1.5份,水110?130份,硫酸80?90份; 負極鉛膏中各化學成分占負極鉛膏的重量份為:鉛粉990?1010份,導電纖維0.4?0.8份,乙炔黑2.5?3.5份,硫酸鋇8?12份,腐植酸0.5?1.5份,木質素1.5?2.5份,水100?120份,硫酸85?95份。
2.根據(jù)權利要求1所述的啟停電池用鉛膏,由正極鉛膏和負極鉛膏組成,其特征在于, 正極鉛膏中各化學成分占正極鉛膏的重量份為:鉛粉990份,紅丹40份,導電纖維0.6份,石墨2.5份,三氧化二銻1.5份,硫酸亞錫0.5份,水110份,硫酸80份; 負極鉛膏中各化學成分占負極鉛膏的重量份為:鉛粉990份,導電纖維0.4份,乙炔黑2.5份,硫酸鋇8份,腐植酸0.5份,木質素1.5份,水100份,硫酸85份。
3.根據(jù)權利要求1所述的啟停電池用鉛膏,由正極鉛膏和負極鉛膏組成,其特征在于, 正極鉛膏中各化學成分占正極鉛膏的重量份為:鉛粉1010份,紅丹60份,導電纖維1.0份,石墨3.5份,三氧化二銻2.5份,硫酸亞錫1.5份,水130份,硫酸90份; 負極鉛膏中各化學成分占負極鉛膏的重量份為:鉛粉1010份,導電纖維0.8份,乙炔黑3.5份,硫酸鋇12份,腐植酸1.5份,木質素2.5份,水120份,硫酸95份。
4.根據(jù)權利要求1所述的啟停電池用鉛膏,由正極鉛膏和負極鉛膏組成,其特征在于, 正極鉛膏中各化學成分占正極鉛膏的重量份為:鉛粉1000份,紅丹50份,導電纖維0.8份,石墨3份,三氧化二銻2份,硫酸亞錫I份,水120份,硫酸85份; 負極鉛膏中各化學成分占負極鉛膏的重量份為:鉛粉1000份,導電纖維0.6份,乙炔黑3份,硫酸鋇10份,腐植酸I份,木質素2份,水110份,硫酸90份。
5.根據(jù)權利要求1-4中任意一項所述的啟停電池用鉛膏,其特征在于,所述的鉛粉氧化度為75±5%,堆積密度為1.35±0.05g/cm3,鉛粉雜質含量Fe ( 0.0008%, Sb ( 0.001% ; 所述的紅丹中的四氧化三鉛含量> 97%,F(xiàn)e ( 0.0008% ; 所述的導電纖維為長度2?4mm,耐硫酸性能為:導電纖維在硫酸質量百分比濃度為50%?60%的硫酸溶液中浸泡2h,失重小于5%的導電纖維; 所述的石墨的純度> 99.5%,顆粒度平均彡30um ; 所述的硫酸亞錫為含量> 99%,F(xiàn)e ( 0.005%的硫酸亞錫; 所述的三氧化二銻為含量> 99.5%,F(xiàn)e ( 0.005%的三氧化二銻; 所述的水為去離子水,導電率彡2 μ s/cm ; 所述的硫酸密度為1.40g/cm3,氯化物< 0.00003%,鐵< 0.00005% ; 所述的乙炔黑:粗粒分彡0.02%,視比容為14?17 ml/g,吸碘值彡90?105g/ kg,鹽酸吸液量彡4.0ml/g,電阻率彡2.5Ω.πι; 所述的硫酸鋇:硫酸鋇含量> 98.0%,粒徑分布為小于1um的硫酸鋇> 80%,小于5um的硫酸鋇彡60%,小于2um的硫酸鋇彡25% ; 所述的腐植酸:腐植酸含量> 80%,鐵含量< 0.10%,氯含量< 0.10%,細度通過直徑為0.125 mm篩彡 99% ; 所述的木質素:灰份為30%,水份為9%,木質素磺酸鈉為60%。
6.權利要求1-4任意一項所述的啟停電池用鉛膏的制備方法,其特征在于: a、正膏配制方法: 第一步:將正膏配方中的鉛粉加入和膏機; 第二步:再將正膏配方中的紅丹、導電纖維、石墨、三氧化二銻、硫酸亞錫加入和鉛膏機,攪拌8分鐘; 第三步:邊攪拌邊在2分鐘內加完水,再濕攪拌8分鐘; 弟四步:邊攬祥邊在20分鐘內添加完硫酸,在添加硫酸的過程中,鉛骨與硫酸反應,溫度逐步增加,當溫度達55°C時,開循環(huán)風以及鍋壁的循環(huán)水降低溫度,保持溫度不超65 °C ;第五步:攪拌8分鐘后出膏,即得正膏; b、負膏配制方法 第一步:將負膏配方中的鉛粉加入和膏機; 第二步:再將負膏配方中的導電纖維、乙炔黑、硫酸鋇、腐植酸、木質素加入和膏機,攪拌8分鐘; 第三步:邊攪拌邊在2分鐘內加完水,再濕攪拌8分鐘; 弟四步:邊攬祥邊在20分鐘內添加完硫酸,在添加硫酸的過程中,鉛骨與硫酸反應,溫度逐步增加,當溫度達55°C時,開循環(huán)風以及鍋壁的循環(huán)水降低溫度,保持溫度不超65 °C ;第五步:攪拌8分鐘后出膏,即得負膏。
【文檔編號】H01M4/57GK104167546SQ201410215352
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權日:2014年5月21日
【發(fā)明者】李松林, 柴成雷 申請人:河南超威電源有限公司