CN107863518A - 一种铅酸蓄电池负极铅膏 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铅酸蓄电池负极铅膏,按质量百分比计,其原料组成为:铅粉81‑85%、腐殖酸0.1‑0.5%、短纤维0.06‑0.1%、乙炔黑为0.1‑0.5%、硫酸6.7‑8.6%和水7.9‑10.6%。该铅酸蓄电池铅膏的制备方法为:将铅粉、腐殖酸、短纤维、乙炔黑加入和膏机内干搅拌8‑12min,再将水加入和膏机中湿搅拌10‑14min;然后向和膏机中加入硫酸,边加边搅拌,硫酸添加过程的时间为13‑16min,硫酸添加完毕后继续搅拌10‑15min,即得铅膏。利用该负极铅膏制备的铅酸蓄电池充放电性能稳定,具有较好的低温充放电性能,循环使用寿命长,负极析氢抑制效果较好。

Description

一种铅酸蓄电池负极铅膏
技术领域
本发明属于电化学技术领域,具体涉及一种铅酸蓄电池负极铅膏。
背景技术
铅酸蓄电池由于价格低廉,原材料易得,使用安全性高,适用于大电流以及广泛的温度环境范围等一系列优点,使得它在化学电源中占据优势,而且,伴随着电动自行车行业的发展,铅酸蓄电池被广泛用来作为电动自行车、电动摩托车的动力来源。但是,铅酸蓄电池存在循环寿命短、低温性能差和早期容量损失等缺点,影响了其发展和使用。低温性能、充电接受能力等技术指标都与铅酸蓄电池负极板相关,急待提升负极性能水平,以满足用户使用要求。因此,为解决上述本发明提供了一种新的铅酸蓄电池负极铅膏。
发明内容
本发明的目的是提供一种铅酸蓄电池负极铅膏及其制备方法。利用本发明负极铅膏制成蓄电池后,蓄电池具有初始容量高、衰减慢、循环寿命长和低温性能好的特点,而且蓄电池的充电接受能力也有显著提高。
为实现发明目的,本发明采用的技术方案如下:
一种铅酸蓄电池负极铅膏,按质量百分比计,所述铅酸蓄电池负极铅膏的原料组成为:铅粉81%-85%、腐殖酸0.1%-0.5%、短纤维0.06%-0.1%、乙炔黑为0.1%-0.5%、硫酸6.7%-8.6%和水7.9%-10.6%。
根据上述的铅酸蓄电池负极铅膏,优选地,所述负极铅膏的原料组成为:铅粉83%、腐殖酸0.3%、短纤维0.08%、乙炔黑为0.3%、硫酸6.82%和水9.5%。
根据上述的铅酸蓄电池负极铅膏,优选地,所述硫酸的密度为1.4±0.001g/cm3(25℃)。
根据上述的铅酸蓄电池负极铅膏,优选地,所述短纤维为化学短纤维。
根据上述的铅酸蓄电池负极铅膏,优选地,所述短纤维的长度为5-10mm。
上述铅酸蓄电池负极铅膏的制备方法具体包括以下步骤:
(1)按上述铅酸蓄电池负极铅膏的原料组成称取各原料组分,备用;
(2)将铅粉、腐殖酸、短纤维、乙炔黑加入和膏机内干搅拌8-12min;然后再将水加入和膏机中湿搅拌10-14min;
(3)向和膏机中加入硫酸,边加边搅拌,硫酸添加过程的时间为13-16min,硫酸添加完毕后继续搅拌10-15min,即得铅膏,待铅膏温度低于45℃即可出膏进行涂板。
根据上述的制备方法,其特征在于,硫酸添加过程的温度为58℃-63℃。
本发明取得的积极有益效果为:
(1)本发明采用铅粉、腐殖酸、短纤维、乙炔黑、硫酸和水为原料,通过研究各原料的用量配比及铅膏的制备方法得到了一种铅酸蓄电池负极铅膏,利用该负极铅膏制备的铅酸蓄电池充放电性能稳定,不会随着使用时间的增加而产生过大的电容量降低,而且具有较好的低温充放电性能,循环使用寿命长;此外,负极析氢抑制效果较好,降低了负极充电后氢气的析出量,从而提高了电池的性能。
(2)本发明在铅酸蓄电池负极铅膏配方中加入了化学短纤维,化学短纤维能够提高铅膏的强度,进而增加蓄电池极板的韧性,防止铅膏脱落。
(3)将本发明的负极铅膏制成铅酸蓄电池负极极板,组装电池(以6-DZM-20电池为例)后进行性能检测,其检测结果见表1。由表1可知,利用本发明的负极铅膏制成的铅酸蓄电池的电池容量、循环使用寿命、大电流检测和低温性能均能达到国家标准,而且远高于国家标准;而且,在-15℃的低温条件下本发明电池的容量最高达到了98min,常规电动车电池在-15℃的容量仅有88min,因此,本发明电池-15℃低温容量提高了11.4%。
表1利用本发明负极铅膏制备的铅酸蓄电池性能检测结果
检测项目 检测方法 国标 本发明制备的电池
电池容量 单只10.5V放电终止 ≥120min 125-135min
循环次数 放电时间≤90min寿命结束 ≥250次 270-290次
大电流检测 3.6I2(2小时率)放电 ≥15min 25-27min
-15℃低温检测 单只10.5V放电终止 ≥84min 94-98min
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明做进一步详细说明,但并不限制本发明的范围。
实施例1:
一种铅酸蓄电池负极铅膏,按质量百分比计,其原料组成为:铅粉83%、腐殖酸0.3%、短纤维0.08%、乙炔黑为0.3%、硫酸6.82%和水9.5%。其中,所述硫酸的密度为1.4±0.001g/cm3(25℃);所述短纤维为化学短纤维,其长度为5mm。
实施例2:
一种铅酸蓄电池负极铅膏,按质量百分比计,其原料组成为:铅粉81%、腐殖酸0.5%、短纤维0.08%、乙炔黑为0.4%、硫酸8.6%和水9.42%。其中,所述硫酸的密度为1.4±0.001g/cm3(25℃);所述短纤维为化学短纤维,其长度为8mm。
实施例3:
一种铅酸蓄电池负极铅膏,按质量百分比计,其原料组成为:铅粉82%、腐殖酸0.4%、短纤维0.06%、乙炔黑为0.24%、硫酸6.7%和水10.6%。其中,所述硫酸的密度为1.4±0.001g/cm3(25℃);所述短纤维为化学短纤维,其长度为5mm。
实施例4:
一种铅酸蓄电池负极铅膏,按质量百分比计,其原料组成为:铅粉85%、腐殖酸0.1%、短纤维0.1%、乙炔黑为0.1%、硫酸6.8%和水7.9%。其中,所述硫酸的密度为1.4±0.001g/cm3(25℃);所述短纤维为化学短纤维,其长度为10mm。
实施例5:
一种铅酸蓄电池负极铅膏,按质量百分比计,其原料组成为:铅粉83%、腐殖酸0.3%、短纤维0.08%、乙炔黑为0.5%、硫酸7.22%和水8.9%。其中,所述硫酸的密度为1.4±0.001g/cm3(25℃);所述短纤维为化学短纤维,其长度为5mm。
实施例6:
一种铅酸蓄电池负极铅膏,按质量百分比计,其原料组成为:铅粉81%、腐殖酸0.2%、短纤维0.1%、乙炔黑为0.3%、硫酸8.2%和水10.2%。其中,所述硫酸的密度为1.4±0.001g/cm3(25℃);所述短纤维为化学短纤维,其长度为6mm。
实施例7:
一种铅酸蓄电池负极铅膏,按质量百分比计,其原料组成为:铅粉82%、腐殖酸0.3%、短纤维0.06%、乙炔黑为0.35%、硫酸8.49%和水8.8%。其中,所述硫酸的密度为1.4±0.001g/cm3(25℃);所述短纤维为化学短纤维,其长度为8mm。
实施例8:
一种铅酸蓄电池负极铅膏,按质量百分比计,其原料组成为:铅粉85%、腐殖酸0.15%、短纤维0.1%、乙炔黑为0.45%、硫酸7.0%和水7.3%。其中,所述硫酸的密度为1.4±0.001g/cm3(25℃);所述短纤维为化学短纤维,其长度为9mm。
实施例9:
本发明实施例1所述铅酸蓄电池负极铅膏的制备方法,具体包括以下步骤:
(1)按实施例1所述铅酸蓄电池负极铅膏的原料组成称取各原料组分,备用;
(2)将铅粉、腐殖酸、短纤维、乙炔黑加入和膏机内干搅拌10min;然后再将水加入和膏机中湿搅拌12min;
(3)向和膏机中加入硫酸,边加边搅拌,硫酸添加过程的时间为15min,硫酸添加过程的温度为60℃;硫酸添加完毕后继续搅拌15min,即得负极铅膏,待负极铅膏温度低于45℃即可出膏进行涂板。
实施例10:
本发明实施例2所述铅酸蓄电池负极铅膏的制备方法,具体包括以下步骤:
(1)按实施例2所述铅酸蓄电池负极铅膏的原料组成称取各原料组分,备用;
(2)将铅粉、腐殖酸、短纤维、乙炔黑加入和膏机内干搅拌8min;然后再将水加入和膏机中湿搅拌14min;
(3)向和膏机中加入硫酸,边加边搅拌,硫酸添加过程的时间为13min,硫酸添加过程的温度为58℃;硫酸添加完毕后继续搅拌12min,即得铅膏,待铅膏温度低于45℃即可出膏进行涂板。
实施例11:
本发明实施例3所述铅酸蓄电池负极铅膏的制备方法,具体包括以下步骤:
(1)按实施例3所述铅酸蓄电池负极铅膏的原料组成称取各原料组分,备用;
(2)将铅粉、腐殖酸、短纤维、乙炔黑加入和膏机内干搅拌12min;然后再将水加入和膏机中湿搅拌10min;
(3)向和膏机中加入硫酸,边加边搅拌,硫酸添加过程的时间为16min,硫酸添加过程的温度为60℃;硫酸添加完毕后继续搅拌10min,即得铅膏,待铅膏温度低于45℃即可出膏进行涂板。
实施例12:
本发明实施例4所述铅酸蓄电池负极铅膏的制备方法,具体包括以下步骤:
(1)按实施例4所述铅酸蓄电池负极铅膏的原料组成称取各原料组分,备用;
(2)将铅粉、腐殖酸、短纤维、乙炔黑加入和膏机内干搅拌10min;然后再将水加入和膏机中湿搅拌10min;
(3)向和膏机中加入硫酸,边加边搅拌,硫酸添加过程的时间为15min,硫酸添加过程的温度为62℃;硫酸添加完毕后继续搅拌15min,即得铅膏,待铅膏温度低于45℃即可出膏进行涂板。
实施例13:
本发明实施例5所述铅酸蓄电池负极铅膏的制备方法,与实施例9相同。
实施例14:
本发明实施例6所述铅酸蓄电池负极铅膏的制备方法,与实施例12相同。
实施例15:
本发明实施例7所述铅酸蓄电池负极铅膏的制备方法,与实施例9相同。
实施例16:
本发明实施例8所述铅酸蓄电池负极铅膏的制备方法,与实施例10相同。
以上所述仅为本发明的具体实施例,但本发明的技术特征并不局限于此,任何本领域的技术人员在本发明的领域内,所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (7)

1.一种铅酸蓄电池负极铅膏,其特征在于,按质量百分比计,所述铅酸蓄电池负极铅膏的原料组成为:铅粉81%-85%、腐殖酸0.1%-0.5%、短纤维0.06%-0.1%、乙炔黑为0.1%-0.5%、硫酸6.7%-8.6%和水7.9%-10.6%。
2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池负极铅膏,其特征在于,所述负极铅膏的原料组成为:铅粉83%、腐殖酸0.3%、短纤维0.08%、乙炔黑为0.3%、硫酸6.82%和水9.5%。
3.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池负极铅膏,其特征在于,所述硫酸的密度为1.4±0.001g/cm3
4.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池负极铅膏,其特征在于,所述短纤维为化学短纤维。
5.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池负极铅膏,其特征在于,所述短纤维的长度为5-10mm。
6.一种铅酸蓄电池负极铅膏的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按权利要求1-5任一所述铅酸蓄电池负极铅膏的原料组成称取各原料组分,备用;
(2)将铅粉、腐殖酸、短纤维、乙炔黑加入和膏机内干搅拌8-12min;然后再将水加入和膏机中湿搅拌10-14min;
(3)向和膏机中加入硫酸,边加边搅拌,硫酸添加过程的时间为13-16min,硫酸添加完毕后继续搅拌10-15min,即得铅膏,待铅膏温度低于45℃即可出膏进行涂板。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,硫酸添加过程的温度为58℃-63℃。
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