CN103811762A - 一种新型铅酸蓄电池极板添加剂及其回收利用的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型铅酸蓄电池极板添加剂及其回收利用制备方法，其特征在于，包括以下重量份配比的原料：去离子水150-160，二氧化硅6-9，其它添加剂15-24，其中，配制正极板时，其他添加剂由乙炔炭黑、硫酸铅、硫酸镁、硫酸钠、硅酸钠、聚四氟乙烯按一定配比组成；配制负极板时，其他添加剂由木素磺酸钠、高纯腐植酸，超细硫酸钡，半补强炭黑，硬脂酸，磷酸铝，碳酸锂按一定配比组成。本发明可使蓄电池的活性物质得到更大的潜力发挥，同时改善和提高了铅酸蓄电池的技术性能，大电流充放电性能，超低温充放电性能，深循环充放电使用寿命，且回收利用加工成本低、不容易造成环境污染。

Description

一种新型铅酸蓄电池极板添加剂及其回收利用的制备方法
技术领域
本发明涉及一种铅酸蓄电池技术领域，具体涉及一种新型铅酸蓄电池极板添加剂及其回收利用的制备方法。
背景技术
    环境保护越来越受到人们的关注，人们的环保意识也在显著增强。废弃的铅酸蓄电池不宜腐化且有毒，对环境危害极大，对铅酸蓄电池进行回收利用，既有利用环境的保护，也有利于对废弃资源的再次利用。目前，传统上的铅酸蓄电池极板，还存在着添加剂在蓄电池的中性能不能有效发挥的不足，以及蓄电池板栅易腐蚀硫化，铅膏（铅添加剂搅拌成铅膏）和板栅的结合度不高，铅粉易脱落的问题，使得蓄电池技术效果不佳，影响了蓄电池使用寿命的使用寿命和电池容量，同时还存在回收利用加工成本高、容易造成环境污染等问题。
发明内容
本发明的目的在于针对上述不足，提供一种新型铅酸蓄电池极板添加剂及其回收利用的制备方法，本发明可使蓄电池的活性物质得到更大的潜力发挥，同时改善和提高了铅酸蓄电池的技术性能，大电流充放电性能，超低温充放电性能，深循环充放电使用寿命，且回收利用加工成本低、不容易造成环境污染。
为实现本发明的目的，本发明的技术方案是一种新型铅酸蓄电池极板添加剂，包括以下重量份配比的原料：去离子水150-160，二氧化硅6-9，其它添加剂15-24，其中，新型铅酸蓄电池正极板添加剂中其他添加剂由乙炔炭黑、硫酸铅、硫酸镁、硫酸钠、硅酸钠、聚四氟乙烯按一定配比组成；新型铅酸蓄电池负极板添加剂中其他添加剂由木素磺酸钠、高纯腐植酸，超细硫酸钡，半补强炭黑，硬脂酸，磷酸铝，碳酸锂按一定配比组成。
所述去离子水的电阻率达到每厘米17兆欧以上。
所述二氧化硅的比表面积为300平方米每克，二氧化硅的粒径大于0.5纳米。
所述正、负极板添加剂包括以下重量份配比的原料：
正极板添加剂：去离子水150、二氧化硅7.5，乙炔炭黑3.0,硫酸铝4.0,硫酸镁3.5,硫酸钠2.5,硅酸钠3.5,聚四氟乙烯3.5；
负极板添加剂：去离子水150,二氧化硅6.0,木素磺酸钠5.0,高纯腐植酸3.0,超细硅酸钡8.5,半补强炭黑3.0,硬脂酸1.5,磷酸铝3.0,碳酸锂3.5。
一种新型铅酸蓄电池正极板添加剂回收利用的制备方法，包括以下步骤：
a、以下述重量份的配比称取各原料：去离子水150-160，二氧化硅6-9，其它添加剂15-24，其中，新型铅酸蓄电池正极板添加剂中其他添加剂由乙炔炭黑、硫酸铅、硫酸镁、硫酸钠、硅酸钠、聚四氟乙烯按一定配比组成。
b、从已称取后的去离子水中，取出适量的去离子水，并将乙炔炭黑、硫酸铅、硫酸镁、硫酸钠、硅酸钠、聚四氟乙烯混入去离子水中，混合均匀用以制作正极板添加剂时备用；
 c、将剩余的去离子水和二氧化硅混合均匀形成二氧化硅混合液，将其移入高速剪切分散机中高速剪切分散；
d、把步骤b制得的正极板的其它添加剂移入步骤c所剪切后的二氧化硅混合液中，再将混合后的混合液移入高速剪切分散机中高速剪切分散，形成正极板添加剂。
一种新型铅酸蓄电池负极板添加剂回收利用的制备方法，包括以下步骤：
a、 以下述重量份的配比称取各原料：去离子水150-160，二氧化硅6-9，其它添加剂15-24，其中，新型铅酸蓄电池负极板添加剂中其他添加剂由木素磺酸钠、高纯腐植酸，超细硫酸钡，半补强炭黑，硬脂酸，磷酸铝，碳酸锂按一定配比组成；
b、从已称取后的去离子水中，取出适量的去离子水，并将木素磺酸钠、高纯腐植酸，超细硫酸钡，半补强炭黑，硬脂酸，磷酸铝，碳酸锂混入去离子水中，混合均匀用以制作负极板添加剂时备用；
c、将剩余的去离子水和二氧化硅混合均匀形成二氧化硅混合液，将其移入高速剪切分散机中高速剪切分散；
d、把步骤b制得的负极板的其它添加剂移入步骤c所剪切后的二氧化硅混合液中，再将混合后的混合液移入高速剪切分散机中高速剪切分散，形成负极板添加剂。
所述高速剪切分散机的转速控制在5000-10000转/分钟，剪切时间15-25分钟。 
一种新型铅酸蓄电池极板添加剂回收利用的制备方法，在废液回收过程中，采用氢氧化钠溶液与废液按照1:1的比例混合反应，得弱碱性溶液及结晶沉淀物，过滤分离弱碱性溶液及结晶沉淀物后，分别储存，经调节重复利用。
本发明的优点体现在铝酸蓄电池正、负极板添加剂与铅粉混合、板栅结合更均匀，更牢靠。经过高速剪切后，其性能得以更充分的发挥，提高了蓄电池的诸备容量，超低温充放电池性能，大流充放电特性，保护了蓄电池板栅硫化，延长了蓄电池循环使用寿命，降低了回收利用加工成本、不容易造成环境污染。
具体实施方式：
   优选例一：
     一种新型铅酸蓄电池正极板添加剂回收利用的制备方法，包括以下步骤：
A、以下述重量份的配比称取各原料：去离子水150千克、二氧化硅7.5千克、乙炔炭黑3千克、硫酸铝4千克、硫酸镁3.5千克、硫酸钠2.5千克、硅酸钠3.5千克、聚四氟乙烯3.5千克；
B、从150千克离子水中，取出37.5千克的去离子水，并将乙炔炭黑、硫酸铅、硫酸镁、硫酸钠、硅酸钠、聚四氟乙烯混入去离子水中，混合均匀用以制作正极板添加剂时备用；
C、将剩余的112.5千克去离子水和二氧化硅混合均匀形成二氧化硅混合液，将其移入高速剪切分散机中高速剪切分散，所述高速剪切分散机的转速控制在5000-10000转/分钟，剪切时间15-25分钟；
D、把步骤B制得的正极板的其它添加剂移入步骤C所剪切后的二氧化硅混合液中，再将混合后的混合液移入高速剪切分散机中高速剪切分散，所述高速剪切分散机的转速控制在5000-10000转/分钟，剪切时间15-25分钟，形成正极板添加剂。
一种新型铅酸蓄电池负极板添加剂回收利用的制备方法，包括以下步骤：
A、以下述重量份的配比称取各原料：去离子水150千克、二氧化硅6千克、本素磺酸钠5.5千克、高纯腐植酸4千克、超细硫酸钠7千克、半补强炭黑3.5千克、硬脂酸2千克、磷酸铝3.5千克、碳酸锂4千克；   
B、从150千克离子水中，取出37.5千克的去离子水，并将木素磺酸钠，高纯腐植酸、超细硫酸钠、半补强炭黑、硬脂酸、磷酸铝、碳酸锂混入去离子水中，混合均匀用以制作负极板添加剂时备用；
C、将剩余的112.5千克去离子水和二氧化硅混合均匀形成二氧化硅混合液，将其移入高速剪切分散机中高速剪切分散，所述高速剪切分散机的转速控制在5000-10000转/分钟，剪切时间15-25分钟；
D、把步骤B制得的负极板的其它添加剂移入步骤C所剪切后的二氧化硅混合液中，再将混合后的混合液移入高速剪切分散机中高速剪切分散，形成负极板添加剂。
 
优选例二
 一种新型铅酸蓄电池正极板添加剂回收利用的制备方法，包括以下步骤：
A、以下述重量份的配比称取各原料：去离子水160千克、二氧化硅9千克、乙炔炭黑4千克、硫酸铝3.5千克、硫酸镁4千克、硫酸钠2.0千克、硅酸钠2.5千克、聚四氟乙烯3.5千克；
B、从160千克离子水中，取出40千克的去离子水，并将乙炔炭黑、硫酸铅、硫酸镁、硫酸钠、硅酸钠、聚四氟乙烯混入去离子水中，混合均匀用以制作正极板添加剂时备用；
C、将剩余的120千克去离子水和二氧化硅混合均匀形成二氧化硅混合液，将其移入高速剪切分散机中高速剪切分散，所述高速剪切分散机的转速控制在5000-10000转/分钟，剪切时间15-25分钟；
D、把步骤B制得的正极板的其它添加剂移入步骤C所剪切后的二氧化硅混合液中，再将混合后的混合液移入高速剪切分散机中高速剪切分散，所述高速剪切分散机的转速控制在5000-10000转/分钟，剪切时间15-25分钟，形成正极板添加剂。
 一种新型铅酸蓄电池负极板添加剂回收利用的制备方法，包括以下步骤：
A、以下述重量份的配比称取各原料：去离子水160千克、二氧化硅9千克、本素磺酸钠3.5千克、高纯腐植酸3千克、超细硫酸钠5.5千克、半补强炭黑2.5千克、硬脂酸2.5千克、磷酸铝3.5千克、碳酸锂2.5千克；   
B、从160千克离子水中，取出40千克的去离子水，并将木素磺酸钠，高纯腐植酸、超细硫酸钠、半补强炭黑、硬脂酸、磷酸铝、碳酸锂混入去离子水中，混合均匀用以制作负极板添加剂时备用；
C、将剩余的120千克去离子水和二氧化硅混合均匀形成二氧化硅混合液，将其移入高速剪切分散机中高速剪切分散，所述高速剪切分散机的转速控制在5000-10000转/分钟，剪切时间15-25分钟；
D、把步骤B制得的负极板的其它添加剂移入步骤C所剪切后的二氧化硅混合液中，再将混合后的混合液移入高速剪切分散机中高速剪切分散，形成负极板添加剂。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。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，在不脱离本发明的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 (8)

1.一种新型铅酸蓄电池极板添加剂及其回收利用的制备方法，其特征在于，新型铅酸蓄电池极板添加剂包括以下重量份配比的原料：去离子水150-160，二氧化硅6-9，其它添加剂15-24，其中，新型铅酸蓄电池正极板添加剂中其他添加剂由乙炔炭黑、硫酸铅、硫酸镁、硫酸钠、硅酸钠、聚四氟乙烯按一定配比组成；新型铅酸蓄电池负极板添加剂中其他添加剂由木素磺酸钠、高纯腐植酸，超细硫酸钡，半补强炭黑，硬脂酸，磷酸铝，碳酸锂按一定配比组成。
2.根据权利要求1所述的一种新型铅酸蓄电池极板添加剂及其回收利用的制备方法，其特征在于：所述的去离子水的电阻率达到每厘米17兆欧以上。
3.根据权利要求1所述的一种新型铅酸蓄电池极板添加剂及其回收利用的制备方法，其特征在于：所述的二氧化硅的比表面积为300平方米每克，二氧化硅的粒径大于0.5纳米。
4.根据权利要求1所述的一种新型铅酸蓄电池极板添加剂及其回收利用的制备方法，其特征在于：新型铅酸蓄电池正极板添加剂由以下重量份配比的原料组成：去离子水150、二氧化硅7.5，乙炔炭黑3.0,硫酸铝4.0,硫酸镁3.5,硫酸钠2.5,硅酸钠3.5,聚四氟乙烯3.5；新型铅酸蓄电池负极板添加剂由以下重量份配比的原料组成：去离子水150,二氧化硅6.0,木素磺酸钠5.0,高纯腐植酸3.0,超细硅酸钡8.5,半补强炭黑3.0,硬脂酸1.5,磷酸铝3.0,碳酸锂3.5。
5.一种新型铅酸蓄电池极板添加剂及其回收利用的制备方法，其特征在于：新型铅酸蓄电池正极板添加剂回收利用制备方法包括以下步骤：
a、   以下述重量份的配比称取各原料：去离子水150-160，二氧化硅6-9，其它添加剂15-24，其中，其他添加剂由乙炔炭黑、硫酸铅、硫酸镁、硫酸钠、硅酸钠、聚四氟乙烯按一定配比组成；
b、从已称取后的去离子水中，取出适量的去离子水，并将乙炔炭黑、硫酸铅、硫酸镁、硫酸钠、硅酸钠、聚四氟乙烯混入去离子水中，混合均匀用以制作正极板添加剂时备用；
c、将剩余的去离子水和二氧化硅混合均匀形成二氧化硅混合液，将其移入高速剪切分散机中高速剪切分散；
把步骤b制得的正极板的其它添加剂移入步骤c所剪切后的二氧化硅混合液中，再将混合后的混合液移入高速剪切分散机中高速剪切分散，形成正极板添加剂。
6.一种新型铅酸蓄电池极板添加剂及其回收利用的制备方法，其特征在于：新型铅酸蓄电池负极板添加剂回收利用的制备方法包括以下步骤：
a、 以下述重量份的配比称取各原料：去离子水150-160，二氧化硅6-9，其它添加剂15-24，其中，其他添加剂由木素磺酸钠、高纯腐植酸，超细硫酸钡，半补强炭黑，硬脂酸，磷酸铝，碳酸锂按一定配比组成；
b、从已称取后的去离子水中，取出适量的去离子水，并将木素磺酸钠、高纯腐植酸，超细硫酸钡，半补强炭黑，硬脂酸，磷酸铝，碳酸锂混入去离子水中，混合均匀用以制作负极板添加剂时备用；
c、将剩余的去离子水和二氧化硅混合均匀形成二氧化硅混合液，将其移入高速剪切分散机中高速剪切分散；
d、把步骤b制得的负极板的其它添加剂移入步骤c所剪切后的二氧化硅混合液中，再将混合后的混合液移入高速剪切分散机中高速剪切分散，形成负极板添加剂。
7.根据权利要求5和权利要求6所述的新型铅酸蓄电池正、负极板添加剂回收利用的制备方法，其特征在于：所述高速剪切分散机的转速控制在5000-10000转/分钟，剪切时间15-25分钟。
8.一种新型铅酸蓄电池极板添加剂及其回收利用的制备方法，其特征在于：采用氢氧化钠溶液与废液按照1:1的比例混合反应，得弱碱性溶液及结晶沉淀物，过滤分离后，经调节重复利用。
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