CN102874793A

CN102874793A - 一种新型电池炭棒的生产方法

Info

Publication number: CN102874793A
Application number: CN2012104061876A
Authority: CN
Inventors: 彭轩; 吴志刚
Original assignee: HUNAN PROVINCE NINGXIANG COUNTY CHANGNING CARBON PRODUCT Co Ltd
Current assignee: HUNAN PROVINCE NINGXIANG COUNTY CHANGNING CARBON PRODUCT Co Ltd
Priority date: 2012-10-23
Filing date: 2012-10-23
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2032-10-23
Also published as: CN102874793B

Abstract

一种新型电池炭棒的生产方法，公开了一种新型干电池用炭棒的制备方法，属于电池制备领域。它将石油焦粉、煤焦粉、人造石墨粉、炭黑粉碾磨后按一定比例混合，并进行制坯，再将炭毛坯焙烧炭化，将焙烧好的炭毛坯机加工并进行防水处理，在选出外观不合格的电池炭棒后，即可得到成品。本发明摆脱了干电池生产工艺中对土状微晶石墨粉的苛求，且具有更高的含碳量、更低的含铁量，同时电阻率更低，防渗透性能也更为优异。

Description

一种新型电池炭棒的生产方法

技术领域

本发明涉及干电池制造领域，尤其涉及一个可用于干电池中的新型电池炭棒的生产方法。

背景技术

电池炭棒是锌锰干电池不可缺少的配件，被誉为干电池的“心脏”, 在干电池中主要起导电和防渗漏（防止电池内电解液爬到外面腐蚀铜帽和用电设备）的作用。

中国是世界上最大的干电池生产国，约占世界总产量的三分之二，在国民经济和外贸中占有极为重要的作用。传统的电池炭棒采用WT80-2（含碳量的80%以上，过200目分析筛）微晶石墨粉为原料、煤沥青为粘结剂，经混合、成型、焙烧、加工、浸蜡、选芯（包装）等工序制造而成。然而由于土状石墨粉主要是作为一种开采矿物存在，随着逐年开采的深入，品位会不断下降，而价格也会不断攀升，以至于影响到电池炭棒的质量以及成本。而且，由于是不可再生的资源，会逐渐枯竭，因而，一种新的炭棒替代品对其进行替代，具有极高的经济价值和社会价值。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种新型电池炭棒的生产方法，利用其他原料替代传统土状石墨粉作为炭棒原料，以制备更高性能的电池炭棒，满足大容量、大电流锌锰干电池生产要求。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种新型电池炭棒的生产方法，其制备原料包括石油焦粉、煤焦粉、人造石墨粉、炭黑粉，其质量分数配比为：

石油焦粉：30% ；煤焦粉：40%；

炭黑：2%；人造石墨粉：28%；

其中，石油焦粉采用锻后石油焦粉其品质用参数可表示为：水份≤0.5%,粒径为0~5mm，灰份≤0.5%，挥发份≤1.5%，含铁量为0.1±0.005%，碳含量≥98%。

煤焦粉的品质用参数可表示为：水份≤5%，粒径为0~5mm，灰份≤13%，挥发份≤1.5%，含铁量为0.7±0.01%，碳含量≥85%。

人造石墨的品质用参数可表示为：水份≤0.5%,粒径为0~5mm，灰份≤0.5%，碳含量≥98%。

在本发明中，所述炭黑采用半补强炭黑。

基于其上所述的原料的一种新型电池炭棒的生产方法，其制备步骤包括：

1）、制粉：

将上述石油焦粉、煤焦粉、人造石墨粉分别通过碾磨机分别碾磨，将石油焦粉以及煤焦粉分别碾细成粒径≤75μm的粉末，而人造石墨粉则碾细成粒径≤50μm的粉末。

2）、混合制备炭糊料：

将石油焦粉、煤焦粉、人造石墨粉、炭黑按照30：40：28：2的质量比投入带双搅刀的捏合机内捏合，捏合后干粉60分钟，并加入按重量比为27~28%的温度为160~180℃、软化点为80~85℃的中温煤沥青，均匀混合40分钟，即得炭糊料。

3）、制坯：

将糊料放入碳素挤压机内，设定成型压力为15~20MPA，挤压成炭毛坯。

4）、焙烧炭化：

将上述炭毛坯装炉焙烧，保持焙烧时在低温和高温阶段保持5℃/h，中温阶段保持3℃/h的升温速度，直至焙烧温度达到1200℃。

5）、防水处理：

将焙烧好的炭毛坯研磨成型，并将碾磨成型后的炭棒放入180~200度的石蜡液体中浸泡40分钟，选出外观不合格的电池炭棒，即得到成品。

有益效果：本发明摆脱了干电池生产工艺中对土状石墨粉的苛求，利用人工方式制备替代物，可在保持生产成本基本不变的基础上脱离微晶石墨矿生产干电池用的炭棒，且与传统的微晶石墨粉生产的电池炭棒相比，本发明具有更高的含碳量、更低的含铁量，同时，电阻率更低，防渗透性能更为优异。

具体实施方式

下面举实例对本发明进行详细描述。

在实施例中，将各不同品质参数的原料分成不同的组别，并用下表表示（在下表中，各数字后部单位均为公斤）：

Figure 2012104061876100002DEST_PATH_IMAGE001

并利用以下制备步骤制备：

1、制粉：

将上述不同组的原料分别通过碾磨机分别碾磨，将石油焦粉以及煤焦粉分别碾细成粒径≤75μm的粉末，而人造石墨粉则碾细成粒径≤50μm的粉末。

2、混合制备炭糊料：

将原料投入带双搅刀的捏合机内捏合，捏合后干粉60分钟，并加入按重量比为28%的温度为180℃、软化点为85℃的中温煤沥青，均匀混合40分钟。

3、制坯：

将糊料放入碳素挤压机内，设定成型压力为20MPA，挤压成炭毛坯。

4、焙烧炭化：

5、防水处理：

将焙烧好的炭毛坯研磨成型，并将碾磨成型后的炭棒放入200度的石蜡液体中浸泡40分钟，选出外观不合格的电池炭棒，即得到成品。

根据上述原料配比以及上述方式制备的各组炭棒经测试，其技术参数可表示为下表：

Figure 2012104061876100002DEST_PATH_IMAGE002

有上表可得出：

①　新配方（以锻后石油焦粉、煤焦粉、人造石墨粉、炭黑料分原料）制成的产品明显优于老配方（以微晶石墨粉为原料）制成的产品。

②　四种原料需合理搭配使用才能得到最好的性价比。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种新型电池炭棒的生产方法，其特征在于，其制备原料包括石油焦粉、煤焦粉、人造石墨粉、炭黑粉，其质量分数配比为：

石油焦粉：30% ；煤焦粉：40%；

炭黑：2%；人造石墨粉：28%；

其制备步骤包括：

1）、制粉：将上述石油焦粉、煤焦粉、人造石墨粉分别通过碾磨机分别碾磨，将石油焦粉以及煤焦粉分别碾细成粒径≤75μm的粉末，而人造石墨粉则碾细成粒径≤50μm的粉末；

2）、混合制备炭糊料：将石油焦粉、煤焦粉、人造石墨粉、炭黑按照30：40：28：2的质量比投入带双搅刀的捏合机内捏合，捏合后干粉60分钟，并加入按重量比为27~28%的温度为160~180℃、软化点为80~85℃的中温煤沥青，均匀混合40分钟，即得炭糊料；

3）、制坯：将糊料放入碳素挤压机内，设定成型压力为15~20MPA，挤压成炭毛坯；

4）、焙烧炭化：将上述炭毛坯装炉焙烧，保持焙烧时在低温和高温阶段保持5℃/h，中温阶段保持3℃/h的升温速度，直至焙烧温度达到1200℃；

5）、防水处理：将焙烧好的炭毛坯研磨成型，并将碾磨成型后的炭棒放入180~200度的石蜡液体中浸泡40分钟，选出外观不合格的电池炭棒，即得到成品。

2.根据权利要求1所述的一种新型电池炭棒的生产方法，其特征在于，所述石油焦粉采用锻后石油焦粉其品质用参数可表示为：水份≤0.5%,粒径为0~5mm，灰份≤0.5%，挥发份≤1.5%，含铁量为0.1±0.005%，碳含量≥98%。

3.根据权利要求1所述的一种新型电池炭棒的生产方法，其特征在于，所述煤焦粉的品质用参数可表示为：水份≤5%，粒径为0~5mm，灰份≤13%，挥发份≤1.5%，含铁量为0.7±0.01%，碳含量≥85%。

4.根据权利要求1所述的一种新型电池炭棒的生产方法，其特征在于，所述人造石墨的品质用参数可表示为：水份≤0.5%,粒径为0~5mm，灰份≤0.5%，碳含量≥98%。

5.根据权利要求1所述的一种新型电池炭棒的生产方法，其特征在于，所述炭黑采用半补强炭黑。