CN102709527A - 超级铅酸电池负极板制备方法 - Google Patents

超级铅酸电池负极板制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超级铅酸电池负极板的制备方法，包括如下步骤：制备负极铅膏；按照如下重量份配置铅膏原材料：铅粉100，硫酸钡1~2，导电石墨0.5~0.75，聚酯短纤维0.1~0.15，木素1~1.5，重量浓度为49%的稀硫酸5~6，去离子水7~8，膨胀中间相炭微球0.5~3；涂敷并固化铅膏形成负极板：将上述负极铅膏涂覆至负极板栅上，固化得到负极板；配置电容碳膏：按如下重量份配置碳膏原材料：负载氧化铅的活性碳75~78、质量浓度65%聚四氟乙烯乳液10~15、硬脂酸0.5~1、乙炔黑5~20和去离子水17~22，然后将上述物质混合得电容碳膏；将上述电容碳膏涂覆至负极板的外表面，烘干后得到铅酸超级电池负极板。

Description

超级铅酸电池负极板制备方法
技术领域
本发明涉及一种超级铅酸电池负极板制备方法，尤其涉及一种高放电倍率和较长使用寿命的超级铅酸电池负极板制备方法。
背景技术
铅酸电池容量高、价格低、单体电压高、性能稳定、使用温度范围宽，一直是电池领域应用最广泛的产品，如报警器、汽车牵引电源、小型电动车等。将超级电容器电极与各种电池型电极全部或部分混合，构成非对称型超级电容器或超级电池已经成为一个新的发展方向。特别是将超级电容器的多孔碳电极嵌入阀控铅酸电池中构成基于超级电容的超级铅酸电池，用于混合动力车的动力电源，可以使阀控铅酸电池的使用寿命提高一倍以上。
超级蓄电池将铅酸蓄电池中部分负极板换成炭电极板，炭材料是静电荷储留释放的优质材料，负极板部分换成炭电极板，起着非对称性超级电容器的负电极作用，能在瞬间聚集和贮留大量电荷。
但是，目前的超级铅酸电池普遍存在放电倍率低，或在高倍率放电工况下寿命短的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种超级铅酸蓄电池的负极板制备方法，用该方法制备的负极板可以有效增加放电倍率及使用寿命。
为了实现上述目的，本发明提供的超级铅酸蓄电池的负极板制备方法，包括如下步骤：
步骤1，制备负极铅膏；按照如下重量份配置铅膏原材料：铅粉100，硫酸钡1~2，导电石墨0.5~0.75，聚酯短纤维0.1~0.15，木素1~1.5，重量浓度为49%的稀硫酸5~6，去离子水7~8，膨胀中间相炭微球0.5~3，配置好原料后，在65℃条件下和膏得负极铅膏；
步骤2，涂敷并固化铅膏形成负极板：将上述负极铅膏涂覆至负极板栅上， 然后在70℃、相对湿度为85%的条件下固化96小时，得到固化后负极板； 
步骤3，配置电容碳膏：按如下重量份配置碳膏原材料：负载氧化铅的活性碳75~78、质量浓度65%的聚四氟乙烯乳液10~15、硬脂酸0.5~1、乙炔黑5~20和去离子水17~22，然后将上述物质混合得电容碳膏；
步骤4，将上述电容碳膏涂覆至步骤2所得负极板的外表面，然后放入90℃的烘箱中烘8~10h，得到铅酸超级电池负极板。
其中，所述铅粉优选为含PbO的铅粉，或纯铅粉。
其中，铅粉中PbO的质量含量优选为70~90%。
通过上述方法，本发明制备得到的超级铅酸蓄电池的负极板，具有较高的有效增加放电倍率及较长的使用寿命。
具体实施方式
实施例一
取d＝1.4g/cm3、PbO含量为77%的铅粉100份，超细硫酸钡1份，导电石墨0.5份，聚酯短纤维0.1份，木素1份，膨胀中间相炭微球0.5，重量浓度为49%的稀硫酸5份，去离子水7份。先将硫酸钡、导电石墨、聚酯短纤维、木素混合好后，与铅粉一起加入和膏机内，开机搅拌10分钟后，再均匀加入水，继续搅拌6分钟，在20-25分钟内均匀加入稀硫酸，在加入稀硫酸的同时开启和膏机的进风机和循环冷却水，控制物料的温度50~55℃，加稀硫酸结束后，再连续搅拌15分钟出膏，出膏温度不高于40℃；本实施例的膨胀中间相炭微球采用现有公开技术制备的即可。
将上述负极铅膏涂覆至负极板栅上，然后在70℃、相对湿度为85%的条件下固化96小时，得到固化后负极板。按如下重量份配置碳膏原材料：负载氧化铅的活性碳75、65%（质量浓度）聚四氟乙烯乳液10、硬脂酸0.5、乙炔黑5和的去离子水17，然后将上述物质搅拌混合得电容碳膏； 将上述电容碳膏涂覆至负极板的外表面，然后放入90℃的烘箱中烘8h，得到铅酸超级电池负极板。
实施例二
取d＝1.4g/cm3、PbO含量为80%的铅粉100份，超细硫酸钡2份，导电石墨0.75份，聚酯短纤维0.15份，木素1.5份，膨胀中间相炭微球3，重量浓度为49%的稀硫酸6份，去离子水8份。先将硫酸钡、导电石墨、聚酯短纤维、木素混合好后，与铅粉一起加入和膏机内，开机搅拌10分钟后，再均匀加入水，继续搅拌6分钟，在20~25分钟内均匀加入稀硫酸，在加入稀硫酸的同时开启和膏机的进风机和循环冷却水，控制物料的温度50~55℃，加稀硫酸结束后，再连续搅拌15分钟出膏，出膏温度不高于40℃；本实施例的膨胀中间相炭微球采用现有公开技术制备的即可。
将上述负极铅膏涂覆至负极板栅上，然后在70℃、相对湿度为85%的条件下固化96小时，得到固化后负极板。按如下重量份配置碳膏原材料：负载氧化铅的活性碳78、65%（质量浓度）聚四氟乙烯乳液15、硬脂酸1、乙炔黑20和的去离子水22，然后将上述物质搅拌混合得电容碳膏； 将上述电容碳膏涂覆至负极板的外表面，然后放入90℃的烘箱中烘8h，得到铅酸超级电池负极板。
在没有特别说明的情况下，本发明上述实施例中份数均为重量配比。
本发明上述实施例中制备的铅酸超级电池负极板，具有高放电倍率，并且在高放电倍率下，使用寿命是普通铅酸电池的5倍以上。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的技术方案内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更改或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做出的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种超级铅酸蓄电池的负极板制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，制备负极铅膏；按照如下重量份配置铅膏原材料：铅粉100，硫酸钡1~2，导电石墨0.5~0.75，聚酯短纤维0.1~0.15，木素1~1.5，重量浓度为49%的稀硫酸5~6，去离子水7~8，膨胀中间相炭微球0.5~3，配置好原料后，在65℃条件下和膏得负极铅膏；
步骤2，涂敷并固化铅膏形成负极板：将上述负极铅膏涂覆至负极板栅上， 然后在70℃、相对湿度为85%的条件下固化96小时，得到固化后负极板； 
步骤3，配置电容碳膏：按如下重量份配置碳膏原材料：负载氧化铅的活性碳75~78、质量浓度65%的聚四氟乙烯乳液10~15、硬脂酸0.5~1、乙炔黑5~20和去离子水17~22，然后将上述物质混合得电容碳膏；
步骤4，将上述电容碳膏涂覆至步骤2所得负极板的外表面，然后放入90℃的烘箱中烘8~10h，得到铅酸超级电池负极板。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铅粉为含PbO的铅粉，或纯铅粉。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述铅粉主功能PbO的质量含量为70~90%。
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