CN104835942B - 阀控铅碳电池负极中高含量碳添加剂的混合乳液制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了阀控铅碳电池负极中高含量碳添加剂的混合乳液制备方法，包括以下步骤：a)将炭黑粉末、高纯石墨粉末、活性炭粉末和乙炔炭黑粉末按照所需比例预先存放在密封袋中等步骤；本发明能够使碳混合乳液均匀细腻，在进行下一步合膏工序时易于固/液两相的拌和操作，合制的铅膏中碳材料混合均匀，对高碳阀控铅酸电池负极低温性能、充电接受能力和电池循环寿命等方面有较大改善。
Description
【技术领域】
本发明涉及阀控铅碳电池负极中高含量碳添加剂的混合乳液制备方法，属于铅酸蓄电池领域。
【背景技术】
在阀控铅酸电池制造过程中，传统的负极配方碳的添加量一般都较低，含量在0.3％左右，添加方式一般通过合膏机干搅拌就基本能达到均匀程度。
高碳电池因提高了负极碳的添加量而使其具有大电流充电接受快、高倍率放电性能好及可有效抑制负极硫酸盐化等性能优势，使得电池的许多性能有明显改善。但随着负极活性物质中大量碳材料的添加，因碳材料颗粒细、密度小、重量轻，同铅粉的比重相差太大，即带来了铅膏制备过程中碳分层混不均匀的问题。为解决这一难题，本发明采取将碳材料进行预处理，即先制作成水性碳乳液，并添加CMC以进一步提高碳材料的分散性等措施，以获得均匀的碳水乳液，这样在下一步铅粉合膏时即可得到碳材料分布均匀的负极活性物质。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种阀控铅碳电池负极中高含量碳添加剂的混合乳液制备方法，能够使碳混合乳液均匀细腻，在进行下一步合膏工序时易于固/液两相的拌和操作，合制的铅膏中碳材料混合均匀，对高碳阀控铅酸电池负极低温性能、充电接受能力和电池循环寿命等方面有较大改善。
为实现上述目的，本发明提出了一种阀控铅碳电池负极中高含量碳添加剂的混合乳液制备方法，包括以下步骤：
a)将炭黑粉末、高纯石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末按照所需比例预先存放在密封袋中；
b)开启真空高速搅拌强剪切纳米材料混合乳化机，设置好所需载体去离子水量，启动设备自动放入去离子水，随后开启真空系统吸入密封袋中预先存放的炭黑粉末、高纯石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末混入去离子水中，形成碳水混合液，同时，为提高碳材料乳液的分散性，配入适量的有机分散剂，在真空高速搅拌强剪切纳米材料混合乳化机中进行强搅拌剪切以完成制备完全均匀分散的碳水混合液；所述炭黑粉末、高纯石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末与去离子水比例均为5～20：100，有机分散剂为羧甲基纤维素(CMC)，所述有机分散剂与碳水混合液的比例为0.1～1：100；
c)将制备的碳水混合液通过80～100目不锈钢筛压滤出合格的碳混合乳液装桶备用。
作为优选，所述步骤c)中碳水混合液通过100目不锈钢筛压滤出合格的碳混合乳液。
本发明的有益效果：本发明能够使碳混合乳液均匀细腻，在进行下一步合膏工序时易于固/液两相的拌和操作，合制的铅膏中碳材料混合均匀，对高碳阀控铅酸电池负极低温性能、充电接受能力和电池循环寿命等方面有较大改善。
【具体实施方式】
实施例1
本发明阀控铅碳电池负极中高含量碳添加剂的混合乳液制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a)将炭黑粉末、高纯石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末按照所需比例预先存放在密封袋中；
b)开启真空高速搅拌强剪切纳米材料混合乳化机，设置好所需载体去离子水量，启动设备自动放入去离子水，随后开启真空系统吸入密封袋中预先存放的炭黑粉末、高纯石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末混入去离子水中，形成碳水混合液，同时，为提高碳材料乳液的分散性，配入适量的有机分散剂，在真空高速搅拌强剪切纳米材料混合乳化机中进行强搅拌剪切以完成制备完全均匀分散的碳水混合液；
c)将制备的碳水混合液通过80～100目不锈钢筛压滤出合格的碳混合乳液装桶备用。
所述炭黑粉末、高纯石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末与去离子水比例均为10：100，所述步骤b)中有机分散剂为羧甲基纤维素(CMC)，所述有机分散剂与碳水混合液的比例为1：100，所述步骤c)中碳水混合液通过100目不锈钢筛压滤出合格的碳混合乳液。
实施例2
本发明阀控铅碳电池负极中高含量碳添加剂的混合乳液制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a)将炭黑粉末、高纯石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末按照所需比例预先存放在密封袋中；
b)开启真空高速搅拌强剪切纳米材料混合乳化机，设置好所需载体去离子水量，启动设备自动放入去离子水，随后开启真空系统吸入密封袋中预先存放的炭黑粉末、高纯石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末混入去离子水中，形成碳水混合液，同时，为提高碳材料乳液的分散性，配入适量的有机分散剂，在真空高速搅拌强剪切纳米材料混合乳化机中进行强搅拌剪切以完成制备完全均匀分散的碳水混合液；
c)将制备的碳水混合液通过80～100目不锈钢筛压滤出合格的碳混合乳液装桶备用。
所述炭黑粉末、高纯石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末与去离子水比例均为5：100，所述步骤b)中有机分散剂为羧甲基纤维素(CMC)，所述有机分散剂与碳水混合液的比例为0.1：100，所述步骤c)中碳水混合液通过100目不锈钢筛压滤出合格的碳混合乳液。
实施例3
本发明阀控铅碳电池负极中高含量碳添加剂的混合乳液制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a)将炭黑粉末、高纯石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末按照所需比例预先存放在密封袋中；
b)开启真空高速搅拌强剪切纳米材料混合乳化机，设置好所需载体去离子水量，启动设备自动放入去离子水，随后开启真空系统吸入密封袋中预先存放的炭黑粉末、高纯石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末混入去离子水中，形成碳水混合液，同时，为提高碳材料乳液的分散性，配入适量的有机分散剂，在真空高速搅拌强剪切纳米材料混合乳化机中进行强搅拌剪切以完成制备完全均匀分散的碳水混合液；
c)将制备的碳水混合液通过80～100目不锈钢筛压滤出合格的碳混合乳液装桶备用。
所述炭黑粉末、高纯石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末与去离子水比例均为20：100，所述步骤b)中有机分散剂为羧甲基纤维素(CMC)，所述有机分散剂与碳水混合液的比例为0.5：100，所述步骤c)中碳水混合液通过100目不锈钢筛压滤出合格的碳混合乳液。
本发明能够使碳混合乳液均匀细腻，在进行下一步合膏工序时易于固/液两相的拌和操作，合制的铅膏中碳材料混合均匀，对高碳阀控铅酸电池负极低温性能、充电接受能力和电池循环寿命等方面有较大改善。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.阀控铅碳电池负极中高含量碳添加剂的混合乳液制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a)将炭黑粉末、高纯石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末按照所需比例预先存放在密封袋中；
b)开启真空高速搅拌强剪切纳米材料混合乳化机，设置好所需载体去离子水量，启动设备自动放入去离子水，随后开启真空系统吸入密封袋中预先存放的炭黑粉末、高纯石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末混入去离子水中，形成碳水混合液，同时，为提高碳材料乳液的分散性，配入适量的有机分散剂，在真空高速搅拌强剪切纳米材料混合乳化机中进行强搅拌剪切以完成制备完全均匀分散的碳水混合液；所述炭黑粉末、高纯石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末与去离子水比例均为5～20：100，有机分散剂为羧甲基纤维素(CMC)，所述有机分散剂与碳水混合液的比例为0.1～1：100；
c)将制备的碳水混合液通过80～100目不锈钢筛压滤出合格的碳混合乳液装桶备用。
2.如权利要求1所述的阀控铅碳电池负极中高含量碳添加剂的混合乳液制备方法，其特征在于：所述步骤c)中碳水混合液通过100目不锈钢筛压滤出合格的碳混合乳液。
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