CN101527355B - 一种起动用免维护铅酸蓄电池负极板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种起动用免维护铅酸蓄电池负极板的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将双水杨酯充分研磨后，通过筛号400的筛子，得到双水杨酯细粉；称取负极铅粉100重量份，另称取0.3~0.4重量份的双水杨酯细粉，称取负极添加剂1.6重量份，将双水杨酯细粉和负极添加剂混在负极铅粉中，在和膏机内与负极铅粉充分搅拌，混合均匀；加入比重1.25g/cm3的硫酸溶液10~12重量份在和膏机内继续搅拌40分钟，然后加入纯水搅拌制备铅膏，调节铅膏的视密度至4.35~4.40g/cm3，用涂板机将铅膏涂填于负板栅制成负极板，本发明的技术方案，可以提高蓄电池的容量6％左右。
Description
技术领域
本发明涉及一种蓄电池负极板，尤其是涉及一种起动用免维护铅酸蓄电池负极板的制备方法。
背景技术
老式开口蓄电池存在着多种缺陷，譬如：日常维护时需经常检查电解液高度和比重，自放电率高，充电后贮存期少于4个月，使用者需定期开盖加水，有接触酸液危险，电解液可能从加液孔溢出，腐蚀车体，污染周围环境，体积、重量大，外型不美观。
因此，针对老式开口蓄电池存在的缺陷，人们开发了全密闭免维护铅酸蓄电池，而且在市场上得到广泛的使用。
如中国国家知识产权局于1997年6月25日公开了名称为“大型超低温起动用全密闭免维护铅酸蓄电池”的发明专利，该专利说明书中记载“在运输车辆中(如机车、汽车)，就要求使用的全密闭免维护蓄电池不仅在超低温条件下具有高率放电的能力，还要具备超低温条件下的电起动性能.在现有技术中，往往由于电池的板栅合金材料和正负极板栅表面活性物质的自身性质，以及它们之间的组合，使得此类全密闭免维护蓄电池不能满足超低温条件下的高性能要求，一般起动温度在-18℃左右”，事实上该专利技术方案表明的正是车辆对蓄电池更高的要求，也就是说，起动温度越低越好。上述目的通过下述方案实现，包括壳体，极柱，正负极板栅，表面活性物质和电解液，正极板栅的合金成分(重量)为：0.2-0.5％Bi。
如中国国家知识产权局于1995年12月27日公开了名称为“一种密封免维护蓄电池”的发明专利，该专利方案指出了现有也即是常规蓄电池的缺陷，例如常规蓄电池要经常测电解液比重，补加电解液和蒸馏水，调整电解液比重，而且这样经常维护也只能用1-2年。普通蓄电池均属开口型结构，电解液容易溢出，只能正放，不能倒放或侧放，溢出的电解质、酸雾会腐蚀设备，特别在通讯设备上使用问题会更加严重。汽车蓄电池一般采用还原铅极板，很容易托膏、污染空气.常规蓄电池中的一组板橱的出气电位低，只有2.15伏，所以会产生并溢出氢气，须采用开口设计。为了解决上述问题，该发明的蓄电池包括密封外壳、装于外壳内的由交替设置的正、负极板构成的板栅、将所述正、负极板分别连在一起的两个连接条、分别与所述连接条的一端连接的极柱、所述正负极板间的纤维层和电解液。而且该发明的蓄电池中的板栅由铅钙合金制成，优选的含钙重量为0.04-0.14％，所述含量若更高，则成本高(因钙贵)，导电率下降，若更少则机械强度下降，但都可实现本发明目的。这样的一组板栅的出气电位(又称过电位)可达2.4伏，这样，则不产生气体，使蓄电池的设计产生了突破，能采用密封结构，而且提高了一般还原铅极板的机械强度。该发明的优点为蓄电池不需维护，即不需向蓄电池中补充电解液和蒸馏水，也不会有酸雾(因电解液一般为硫酸)逸出而腐蚀其周围的设备。该蓄电池可以任意放置，包括可以倒置。而且该蓄电池的使用寿命大延长。
但是上述方案只是相比老式开口式蓄电池作为对比，而且，只是解决了部分缺陷，随着汽车尤其是柴油车、运输车辆性能的进一步提高，对蓄电池的适应能力要求越来越高，人们也进一步对蓄电池的各项指标进行优化选择，以期进一步提升蓄电池的能力。
发明内容
本发明所要解决的问题是为了进一步提升蓄电池的能力，而提供一种起动用免维护铅酸蓄电池负极板的制备方法。
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：一种起动用免维护铅酸蓄电池负极板的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
1)将双水杨酯充分研磨后，通过筛号400的筛子，得到双水杨酯细粉；
2)称取负极铅粉100重量份，另称取0.3-0.4重量份的双水杨酯细粉，称取负极添加剂1.6重量份，将双水杨酯细粉和负极添加剂混在负极铅粉中，在和膏机内与负极铅粉充分搅拌，混合均匀；
3)加入比重1.25g/cm3的硫酸溶液10-12重量份在和膏机内继续搅拌40分钟，然后加入纯水搅拌制备铅膏，调节铅膏的视密度至4.35-4.40g/cm3，用涂板机将铅膏涂填于负板栅制成负极板。
上述制备方法可采用以下更具体的技术方案：
所述步骤2)中，和膏机内双水杨酯细粉和负极添加剂与负极铅粉充分搅拌的时间为8-12分钟。
所述步骤3)中用涂板机将铅膏涂填于负板栅的涂量为每片负板栅涂铅膏量125g。
所述步骤3)中加入纯水为0.5-1.5重量份。
负极添加剂包括聚酯纤维0.1重量份、硫酸钡1重量份、腐植酸0.3重量份和木素0.2重量份。
所述聚酯纤维、硫酸钡、腐植酸和木素均采用市场上通用的产品。
双水杨酯(salsalate)是无色结晶或白色晶粉，微溶于水。
其结构式为：
双水杨酯，又称水杨酰水杨酸，作为起动型免维护铅酸蓄电池的负极添加剂，可以提高蓄电池的容量6％左右。
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
具体实施例
实施例1，制备方法为将双水杨酯充分研磨后，通过筛号400的筛子，筛子的孔径为0.037mm，得到双水杨酯细粉，称取负极铅粉100公斤，另称取占铅粉重量比的0.3％即0.3公斤的双水杨酯细粉和其它负极添加剂包括聚酯纤维0.1公斤、硫酸钡1公斤、腐植酸0.3公斤和木素0.2公斤，将上述物料混在负极铅粉中，在和膏机内与负极铅粉充分搅拌8分钟，混合均匀；加入比重1.25g/cm3的硫酸溶液10公斤在和膏机内继续搅拌40分钟，然后加入纯水0.5-1.5公斤，调节铅膏的视密度至4.35-4.40g/cm3，用涂板机将铅膏涂填于负板栅，每片涂膏量125g，制成负极板。
实施例2，制备方法为将双水杨酯充分研磨后，通过筛号400的筛子，筛子的孔径为0.037mm，得到双水杨酯细粉，称取负极铅粉100公斤，另称取占铅粉重量比的0.3％即0.3公斤的双水杨酯细粉和其它负极添加剂包括聚酯纤维0.1公斤、硫酸钡1公斤、腐植酸0.3公斤和木素0.2公斤，将上述物料混在负极铅粉中，在和膏机内与负极铅粉充分搅拌10分钟，混合均匀；加入比重1.25g/cm3的硫酸溶液12公斤在和膏机内继续搅拌40分钟，然后加入纯水0.5-1.5公斤，调节铅膏的视密度至4.35-4.40g/cm3，用涂板机将铅膏涂填于负板栅，每片涂膏量125g，制成负极板。
实施例3，制备方法为将双水杨酯充分研磨后，通过筛号400的筛子，筛子的孔径为0.037mm，得到双水杨酯细粉，称取负极铅粉100公斤，另称取占铅粉重量比的0.4％即0.4公斤的双水杨酯细粉和其它负极添加剂包括聚酯纤维0.1公斤、硫酸钡1公斤、腐植酸0.3公斤和木素0.2公斤，将上述物料混在负极铅粉中，在和膏机内与负极铅粉充分搅拌12分钟，混合均匀；加入比重1.25g/cm3的硫酸溶液11公斤在和膏机内继续搅拌40分钟，然后加入纯水适量0.5-1.5公斤，调节铅膏的视密度至4.35-4.40g/cm3，用涂板机将铅膏涂填于负板栅，每片涂膏量125g，制成负极板。
本发明免维护电池与老式电池性能比较如下：
从以上比较可以看出，本发明的产品相比于老式开口电池的能力具有明显提高。
双水杨酯提高起动用免维护铅酸蓄电池的容量试验：
选用按照实施例生产的产品，型号为6-QW-100，每组3只，除添加剂不同外，其它方面如产品设计、工艺条件等完全相同。含有双水杨酯的一组编号为A1，A2，A3；分别对应于实施例1、2、3，不含这种添加剂的一组编号为B1，B2，B3。
按照产品设计、工艺条件等完全相同但是含不同双水杨酯重量份的添加剂制成的产品为C1、C2、C3、D1、D2、D3，添加双水杨酯0.1％表示添加双水杨酯的重量份占负极铅粉的0.1％，添加双水杨酯0.5％表示添加双水杨酯的重量份占负极铅粉的0.5％。
20h率容量C20的测试结果列在表1。
测试是按照国标GB/T5008.1-2005起动用铅酸蓄电池技术条件5.4.2条进行的。
测试条件：
1、蓄电池温度25℃±2℃；
2、放电电流5A；
3、放电终止电压10.50V。
表16-QW-100电池20h率容量的比较
测试结论：
双水杨酯的添加量低于负极铅粉的重量0.3％时，起动用免维护铅酸蓄电池的性能提高不明显；双水杨酯的添加量达到0.4％时，得到的测试结果和表1符合一致。
双水杨酯作为起动用免维护铅酸蓄电池的负极添加剂，添加量为负极铅粉的0.3％～0.4％时起动用免维护铅酸蓄电池的容量可以提高约6％。
Claims (4)
1.一种起动用免维护铅酸蓄电池负极板的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
1)将双水杨酯充分研磨后，通过筛号400的筛子，筛子的孔径为0.037mm，得到双水杨酯细粉；
2)称取负极铅粉100重量份，另称取0.3-0.4重量份的双水杨酯细粉，称取负极添加剂1.6重量份，负极添加剂包括聚酯纤维0.1重量份、硫酸钡1重量份、腐植酸0.3重量份和木素0.2重量份，将双水杨酯细粉和负极添加剂混在负极铅粉中，在和膏机内与负极铅粉充分搅拌，混合均匀；
3)加入比重1.25g/cm3的硫酸溶液10-12重量份在和膏机内继续搅拌40分钟，然后加入纯水搅拌制备铅膏，调节铅膏的视密度至4.35-4.40g/cm3，用涂板机将铅膏涂填于负板栅制成负极板。
2.如权利要求1所述的一种起动用免维护铅酸蓄电池负极板的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，和膏机内双水杨酯细粉和负极添加剂与负极铅粉充分搅拌的时间为8-12分钟。
3.如权利要求1所述的一种起动用免维护铅酸蓄电池负极板的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中用涂板机将铅膏涂填于负板栅的涂量为每片负板栅涂铅膏量125g。
4.如权利要求1所述的一种起动用免维护铅酸蓄电池负极板的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中加入纯水为0.5-1.5重量份。
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