CN106299257A - 一种高温和膏的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高温和膏的方法，属于铅酸蓄电池技术领域。该制作方法是和膏时分步进行，和膏过程中温度≥75℃时保持3min以上，实现高温和膏，形成4BS晶核，提高正极活性物质的4BS含量，提高正极板的使用寿命。实验证明，铅膏的相组成取决于铅膏的搅拌温度、时间、铅膏制备中硫酸用量以及铅粉的活性（氧化度、吸酸值）。如果铅膏制备中温度控制在65℃以下，就生成3BS，其颗粒长1~4μm，直径在0.5~0.8μm；若铅膏制备过程中温度超过75℃，就形成4BS晶体。4BS颗粒比3BS要大，长15~50μm，宽3~15μm，且随铅膏制备的条件而改变，温度越高，高温时间越长，4BS颗粒就越大。
Description
技术领域
本发明涉及蓄电池技术领域，具体涉及一种高温和膏的方法。
背景技术
铅酸电池已经有130年的历史，具有性能可靠，生产工艺成熟，较镍氢电池和锂电池成本低等优点。铅酸电池是将正、负极板交错叠放排列在电池盒内，正、负极板之间用绝缘隔板进行隔离。当电解液充入电池盒内，电解液与正、负极板上的铅膏进行化学反应，当电池充电时，正板铅膏转化成二氧化铅，负板上的铅膏转化成海绵状铅，铅膏中的硫酸成分释放到电解液中，电解液中的硫酸浓度不断增加，电池电压上升，积蓄能量；当电池放电时，正板活性物质转化成硫酸铅，负板活性物质也转化成硫酸铅，并吸收电解液中的硫酸，电解液中的硫酸浓度不断降低，电池电压下降，电池对外输出能量。故电池的循环充放电是电能与化学能不断转换的一个过程，最终实现能量的存储和释放。
随着市场上铅酸蓄电池的日趋饱和，铅酸蓄电池要在市场上占有一席之地，必须提高电池的使用寿命，提高电池的性价比。提高正极板活性物质中4BS的含量，有利于提高电池的使用寿命，高温和膏可以提高正极板活性物质中的4BS含量。
高温和膏可以在正极活性物质中生产4BS晶核，提高了正极活性物质中4BS含量，4BS通过化成充电后形成α-PbO2。网络结构机理理论认为：PAM是以α-PbO2为骨架构成的导电网络，在电池进行充放电循环时，α-PbO2逐渐向β-PbO2转化，使α-PbO2得导电网络结构被逐渐削弱，最终导致活性物质脱落。由于α-PbO2晶体粒较大，可以形成比较粗壮的骨架，有利于传导电流和稳定活性物质网络，所以适当增加α-PbO2含量，可以延长α-PbO2向β-PbO2转化时间，有助于提高正极活性物质寿命。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种高温和膏的方法。
本发明所采用的技术方案是：
一种高温和膏的方法，其高温和膏的方法如下：
打开和膏机上盖，加入铅粉，然后加入添加剂，进行干搅拌6min，使其混合均匀，得混合料；
在混合料中加入纯水，在混合料中加入纯水的过程中保持搅拌，加纯水时间不多于2min，然后停机铲除和膏机搅拌桨上的物料，再对和膏机内的物料进行湿搅拌，用时5min；
湿搅拌后，再边搅拌边加入和膏酸，加和膏酸时间为13-15min，和膏温度在75-77℃，若和膏温度超过规定，要及时开启风冷系统及水冷系统，若和膏最高温度不能达到时，要及时调节风冷系统和水冷系统的流量，加酸结束后继续搅拌10min，待铅膏温度低于45℃时进行出膏。
进一步，所述的添加剂为短纤维或和碳素材料。
进一步，所述的铅粉、添加剂、纯水、和膏酸的重量比为110：0.11：12-14：9.6-10。
进一步，所述的风冷系统由冷凝机、蛇形管、风量调节阀组成，所述冷凝机连接蛇形管，蛇形管连接和膏机，所述风量调节阀设置在蛇形管上。
进一步，所述的水冷凝系统由蛇形管、冷凝机、风量调节阀、进水管、水阀、出水管，所述冷凝机连接蛇形管，蛇形管上设有风量调节阀，所述蛇形管连接和膏机的中空层，所述蛇形管上连接进水管，进水管上设有水阀，所述进水管连接在风量调节阀与和膏机间的蛇形管上，所述和膏机上还连接出水管。
进一步，所述风冷系统是将进口蛇形管经过冷凝机后再进入和膏机中对铅膏进行冷却，节约了和膏时间；进口风的大小通过风量调节阀进行自动控制。
进一步，所述水冷凝系统是将水通过蛇形管冷凝后再进入和膏机中对铅膏进行冷却，节约了和膏时间；冬季时采用水升温系统，用固化室排除的热水对和膏机进行升温，从而使铅膏达到工艺要求的温度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：和膏温度≥75℃时保持4-5min以上，实现高温和膏，形成4BS晶核，提高正极活性物质中4BS的含量，4BS通过化成充电后形成α-PbO2，由于α-PbO2晶体粒较大，可以形成比较粗壮的骨架，有利于传导电流和稳定活性物质网络，所以适当增加α-PbO2含量，可以延长α-PbO2向β-PbO2转化时间，有助于提高正极活性物质寿命，延长蓄电池的使用寿命。
附图说明
图1为一种高温和膏的方法的流程图。
图2为风冷系统示意图。
图3为水冷凝系统示意图。
具体实施方式
一种高温和膏的方法，其高温和膏的方法如下：
打开和膏机4上盖，加入铅粉，然后加入添加剂，进行干搅拌6min，使其混合均匀，得混合料；
在混合料中加入纯水，在混合料中加入纯水的过程中保持搅拌，加纯水时间不多于2min，然后停机铲除和膏机搅拌桨上的物料，再对和膏机内的物料进行湿搅拌，用时5min；
湿搅拌后，再边搅拌边加入和膏酸，加和膏酸时间为13-15min，和膏温度在75-77℃，若和膏温度超过规定，要及时开启风冷系统及水冷系统，若和膏最高温度不能达到时，要及时调节风冷系统和水冷系统的流量，加酸结束后继续搅拌10min，待铅膏温度低于45℃时进行出膏。
进一步，所述的添加剂为短纤维或和碳素材料。
进一步，所述的铅粉、添加剂、纯水、和膏酸的重量比为110：0.11：12-14：9.6-10。
进一步，所述的风冷系统由冷凝机1、蛇形管2、风量调节阀3组成，所述冷凝机1连接蛇形管2，蛇形管2连接和膏机4，所述风量调节阀3设置在蛇形管2上。
进一步，所述的水冷凝系统由蛇形管2、冷凝机1、风量调节阀3、进水管6、水阀5、出水管，所述冷凝机1连接蛇形管2，蛇形管2上设有风量调节阀3，所述蛇形管2连接和膏机4的中空层，所述蛇形管2上连接进水管6，进水管6上设有水阀5，所述进水管6连接在风量调节阀3与和膏机4间的蛇形管2上，所述和膏机4上还连接出水管。
进一步，所述风冷系统是将进口蛇形管2经过冷凝机1后再进入和膏机4中对铅膏进行冷却，节约了和膏时间；进口风的大小通过风量调节阀3进行自动控制。
进一步，所述水冷凝系统是将水通过蛇形管2冷凝后再进入和膏机4中对铅膏进行冷却，节约了和膏时间；冬季时采用水升温系统，用固化室排除的热水对和膏机进行升温，从而使铅膏达到工艺要求的温度；和膏冷凝机4温度由微电脑进行控制，温度参数设定值为7℃，当温度达到8℃时，和膏冷凝机4开始启动；当温度达到6℃时，和膏冷凝机停止运行；用固化室排除的蒸汽尾气对循环水进行升温，从而使铅膏达到工艺要求的温度；主要用于冬季早晨和膏。
进一步，实验证明，铅膏的相组成取决于铅膏的搅拌温度、时间、铅膏制备中和膏酸（硫酸）用量以及铅粉的活性（氧化度、吸酸值）。如果铅膏制备中温度控制在65℃以下，就生成3BS，其颗粒长1~4μm，直径在0.5~0.8μm；若铅膏制备过程中温度超过70℃，就形成4BS晶体。4BS通过化成充电后形成α-PbO2，由于α-PbO2晶体粒较大，可以形成比较粗壮的骨架，有利于传导电流和稳定活性物质网络，所以适当增加α-PbO2含量，可以延长α-PbO2向β-PbO2转化时间，有助于提高正极活性物质寿命，延长蓄电池的使用寿命。
Claims (5)
1.一种高温和膏的方法，其特征在于，其高温和膏的方法如下：
打开和膏机上盖，加入铅粉，然后加入添加剂，进行干搅拌6min，使其混合均匀，得混合料；
在混合料中加入纯水，在混合料中加入纯水的过程中保持搅拌，加纯水时间不多于2min，然后停机铲除和膏机搅拌桨上的物料，再对和膏机内的物料进行湿搅拌，用时5min；
湿搅拌后，再边搅拌边加入和膏酸，加和膏酸时间为13-15min，和膏温度在75-77℃，若和膏温度超过规定，要及时开启风冷系统及水冷系统，若和膏最高温度不能达到时，要及时调节风冷系统和水冷系统的流量，加酸结束后继续搅拌10min，待铅膏温度低于45℃时进行出膏。
2.根据权利要求1所述的一种高温和膏的方法，其特征在于，所述的添加剂为短纤维或和碳素材料。
3.根据权利要求1所述的一种高温和膏的方法，其特征在于，所述的铅粉、添加剂、纯水、和膏酸的重量比为110：0.11：12-14：9.6-10。
4.根据权利要求1所述的一种高温和膏的方法，其特征在于，所述的风冷系统由冷凝机、蛇形管、风量调节阀组成，所述冷凝机连接蛇形管，蛇形管连接和膏机，所述风量调节阀设置在蛇形管上。
5.根据权利要求1所述的一种高温和膏的方法，其特征在于，所述的水冷凝系统由蛇形管、冷凝机、风量调节阀、进水管、水阀、出水管，所述冷凝机连接蛇形管，蛇形管上设有风量调节阀，所述蛇形管连接和膏机的中空层，所述蛇形管上连接进水管，进水管上设有水阀，所述进水管连接在风量调节阀与和膏机间的蛇形管上，所述和膏机上还连接出水管。
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