CN108550798A - 一种利用再生新型纳米胶体高储能蓄电池极板的环保工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用再生新型纳米胶体高储能蓄电池极板的环保工艺，其制备工艺包括以下步骤：A、制备板栅；B、制备纳米胶体；C、将纳米胶体均匀涂抹在板栅外表面；D、对板栅进行干燥处理，并在干燥后送入固化室进行固化处理；E、剪切得到极板，板栅的制备方法包括以下步骤：1)、配置铅锑合金：按照标准配置预炼好铅锑合金，并将铅锑合金切碎。本发明在极板制造过程中加入了纳米胶体，可使极板具有凝胶的可逆性和稳定性、能延缓极板腐蚀钝化、减少自放电、具有良好的触变性能、内阻低、自放电小、过放电恢复能力强、耐低温性及流动性好，并可迅速向极板深层渗透，大大延长了极板的使用寿命。

Description

一种利用再生新型纳米胶体高储能蓄电池极板的环保工艺
技术领域
本发明涉及蓄电池极板生产技术领域，具体为一种利用再生新型纳米胶体高储能蓄电池极板的环保工艺。
背景技术
蓄电池是贮存化学能量，于必要时放出电能的一种电气化学设备，是将化学能直接转化成电能的一种装置，是按可再充电设计的电池，通过可逆的化学反应实现再充电，通常是指铅酸蓄电池，它是电池中的一种，属于二次电池，它的工作原理：充电时利用外部的电能使内部活性物质再生，把电能储存为化学能，需要放电时再次把化学能转换为电能输出，比如生活中常用的手机电池等，化学能转换成电能的装置叫化学电池，一般简称为电池，放电后，能够用充电的方式使内部活性物质再生——把电能储存为化学能，需要放电时再次把化学能转换为电能，将这类电池称为蓄电池也称二次电池，而蓄电池在使用过程中都离不开极板的配合，但现有的极板生产方式不仅不够环保，同时也不利于极板的使用寿命，为此，我们提出一种利用再生新型纳米胶体高储能蓄电池极板的环保工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用再生新型纳米胶体高储能蓄电池极板的环保工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用再生新型纳米胶体高储能蓄电池极板的环保工艺，其制备工艺包括以下步骤：
A、制备板栅；
B、制备纳米胶体；
C、将纳米胶体均匀涂抹在板栅外表面；
D、对板栅进行干燥处理，并在干燥后送入固化室进行固化处理；
E、剪切得到极板。
优选的，所述板栅的制备方法包括以下步骤：
1)、配置铅锑合金：按照标准配置预炼好铅锑合金，并将铅锑合金切碎；
2)、熔化铅锑合金：将预炼好的铅锑合金放置到铅锅中，加温到300℃～350℃，将铅锑合金块全部熔化；
3)、重力浇铸：将熔化的铅锑合金注入到板栅模型中，浇铸完成后将板栅模型外设置的冷凝管水泵打开进行降温；
4)、整理入库：在铅锑合金冷却至室温后将板栅取出，通过砂纸去除板栅上的毛刺，毛刺打磨后，将板栅检验整理合格后入库备用。
优选的，所述纳米胶体由硫酸、纳米二氧化硅、表面活性剂、稳定剂、抗内阻添加剂、功能高分子材料、成膜促进剂和纯水组成，其配料百分比为：硫酸42％～54％；纳米二氧化硅1.5％～3％；表面活性剂0.08％～0.3％；稳定剂0.05％～0.1％；抗内阻添加剂0.01％～0.02％；功能高分子材料0.02％～0.04％；成膜促进剂0.01％～0.035％；纯水45％～50％。
优选的，所述表面活性剂为聚乙二醇；稳定剂为疏水改性的聚丙烯酰胺或聚丙烯酰胺；抗内阻添加剂为α-萘酚酸；功能高分子材料为邻甲氧基苯甲醛；成膜促进剂为硝酸钠、硝酸钾之一或组合。
优选的，所述纳米胶体的制备方法包括以下步骤：
1)、取表面活性剂和稳定剂按上述比例加入纯水中，加热溶解后冷却，得到溶液A；
2)、取定量纯水，在搅拌条件下加入抗内阻添加剂、功能高分子材料和成膜促进剂，搅拌得到溶液B；
3)、取定量纯水，在搅拌条件下缓慢加入质量分数为98％浓硫酸，搅拌冷却至40℃～60℃，再加入纳米二氧化硅并持续搅拌，且搅拌速度保持在15～25m/s；
4)、将溶液A和溶液B加入高速分散机中，继续搅拌3.5～5h。
优选的，步骤C中涂抹装置包括支撑座，支撑座底部的四周均固定连接有支撑腿，支撑座底部的右端固定连接有电机支座，且电机支座的上表面固定安装有电机，支撑座的左侧固定连接有控制器，且控制器的外表面从后向前依次固定连接有伸缩控制按键、流量控制按键和电机开关，支撑座的内表面活动安装有输送辊，且输送辊与电机的输出轴通过皮带传动连接，输送辊与输送辊之间通过传送带传动连接，支撑座顶部的左端通过支撑杆固定连接有支撑板，且支撑板的顶端固定连接有储液箱，储液箱右侧的下端连通有管道，且管道的末端固定连接有流量阀，支撑板底部的左右两端均通过电动伸缩杆活动连接有套筒，且套筒内腔的顶端通过弹簧活动连接有活动杆，活动杆的底部固定连接有涂抹辊安装架，且涂抹辊安装架内表面的中端活动安装有涂抹辊。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明在极板制造过程中加入了纳米胶体，可使极板具有凝胶的可逆性和稳定性、能延缓极板腐蚀钝化、减少自放电、具有良好的触变性能、内阻低、自放电小、过放电恢复能力强、耐低温性及流动性好，并可迅速向极板深层渗透，大大延长了极板的使用寿命。
附图说明
图1为本发明工艺流程示意图；
图2为本发明涂抹装置结构示意图；
图3为本发明涂抹装置弹簧结构示意图；
图4为本发明涂抹装置控制器结构示意图；
图5为本发明涂抹装置工作原理示意图。
图中：1支撑座、2管道、3流量阀、4活动杆、5涂抹辊、6输送辊、7控制器、71伸缩控制按键、72流量控制按键、73电机开关、8支撑腿、9电机支座、10电机、11传送带、12涂抹辊安装架、13套筒、14电动伸缩杆、15支撑板、16储液箱、17弹簧、18支撑杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，一种利用再生新型纳米胶体高储能蓄电池极板的环保工艺，其制备工艺包括以下步骤：
A、制备板栅；
B、制备纳米胶体；
C、将纳米胶体均匀涂抹在板栅外表面；
D、对板栅进行干燥处理，并在干燥后送入固化室进行固化处理；
E、剪切得到极板。
板栅的制备方法包括以下步骤：
1)、配置铅锑合金：按照标准配置预炼好铅锑合金，并将铅锑合金切碎；
2)、熔化铅锑合金：将预炼好的铅锑合金放置到铅锅中，加温到300℃～350℃，将铅锑合金块全部熔化；
3)、重力浇铸：将熔化的铅锑合金注入到板栅模型中，浇铸完成后将板栅模型外设置的冷凝管水泵打开进行降温；
4)、整理入库：在铅锑合金冷却至室温后将板栅取出，通过砂纸去除板栅上的毛刺，毛刺打磨后，将板栅检验整理合格后入库备用。
纳米胶体由硫酸、纳米二氧化硅、表面活性剂、稳定剂、抗内阻添加剂、功能高分子材料、成膜促进剂和纯水组成，其配料百分比为：硫酸42％～54％；纳米二氧化硅1.5％～3％；表面活性剂0.08％～0.3％；稳定剂0.05％～0.1％；抗内阻添加剂0.01％～0.02％；功能高分子材料0.02％～0.04％；成膜促进剂0.01％～0.035％；纯水45％～50％。
表面活性剂为聚乙二醇；稳定剂为疏水改性的聚丙烯酰胺或聚丙烯酰胺；抗内阻添加剂为α-萘酚酸；功能高分子材料为邻甲氧基苯甲醛；成膜促进剂为硝酸钠、硝酸钾之一或组合。
纳米胶体的制备方法包括以下步骤：
1)、取表面活性剂和稳定剂按上述比例加入纯水中，加热溶解后冷却，得到溶液A；
2)、取定量纯水，在搅拌条件下加入抗内阻添加剂、功能高分子材料和成膜促进剂，搅拌得到溶液B；
3)、取定量纯水，在搅拌条件下缓慢加入质量分数为98％浓硫酸，搅拌冷却至40℃～60℃，再加入纳米二氧化硅并持续搅拌，且搅拌速度保持在15～25m/s；
4)、将溶液A和溶液B加入高速分散机中，继续搅拌3.5～5h。
步骤C中涂抹装置包括支撑座1，支撑座1底部的四周均固定连接有支撑腿8，支撑座1底部的右端固定连接有电机支座9，且电机支座9的上表面固定安装有电机10，支撑座1的左侧固定连接有控制器7，且控制器7的外表面从后向前依次固定连接有伸缩控制按键71、流量控制按键72和电机开关73，支撑座1的内表面活动安装有输送辊6，且输送辊6与电机10的输出轴通过皮带传动连接，输送辊6与输送辊6之间通过传送带11传动连接，支撑座1顶部的左端通过支撑杆18固定连接有支撑板15，且支撑板15的顶端固定连接有储液箱16，储液箱16右侧的下端连通有管道2，且管道2的末端固定连接有流量阀3，支撑板15底部的左右两端均通过电动伸缩杆14活动连接有套筒13，且套筒13内腔的顶端通过弹簧17活动连接有活动杆4，活动杆4的底部固定连接有涂抹辊安装架12，且涂抹辊安装架12内表面的中端活动安装有涂抹辊5。
使用时，在极板制造过程中加入了纳米胶体，可使极板具有凝胶的可逆性和稳定性、能延缓极板腐蚀钝化、减少自放电、具有良好的触变性能、内阻低、自放电小、过放电恢复能力强、耐低温性及流动性好，并可迅速向极板深层渗透，大大延长了极板的使用寿命。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种利用再生新型纳米胶体高储能蓄电池极板的环保工艺，其特征在于：其制备工艺包括以下步骤：
A、制备板栅；
B、制备纳米胶体；
C、将纳米胶体均匀涂抹在板栅外表面；
D、对板栅进行干燥处理，并在干燥后送入固化室进行固化处理；
E、剪切得到极板。
2.根据权利要求1所述的一种利用再生新型纳米胶体高储能蓄电池极板的环保工艺，其特征在于：所述板栅的制备方法包括以下步骤：
1)、配置铅锑合金：按照标准配置预炼好铅锑合金，并将铅锑合金切碎；
2)、熔化铅锑合金：将预炼好的铅锑合金放置到铅锅中，加温到300℃～350℃，将铅锑合金块全部熔化；
3)、重力浇铸：将熔化的铅锑合金注入到板栅模型中，浇铸完成后将板栅模型外设置的冷凝管水泵打开进行降温；
4)、整理入库：在铅锑合金冷却至室温后将板栅取出，通过砂纸去除板栅上的毛刺，毛刺打磨后，将板栅检验整理合格后入库备用。
3.根据权利要求1所述的一种利用再生新型纳米胶体高储能蓄电池极板的环保工艺，其特征在于：所述纳米胶体由硫酸、纳米二氧化硅、表面活性剂、稳定剂、抗内阻添加剂、功能高分子材料、成膜促进剂和纯水组成，其配料百分比为：硫酸42％～54％；纳米二氧化硅1.5％～3％；表面活性剂0.08％～0.3％；稳定剂0.05％～0.1％；抗内阻添加剂0.01％～0.02％；功能高分子材料0.02％～0.04％；成膜促进剂0.01％～0.035％；纯水45％～50％。
4.根据权利要求3所述的一种利用再生新型纳米胶体高储能蓄电池极板的环保工艺，其特征在于：所述表面活性剂为聚乙二醇；稳定剂为疏水改性的聚丙烯酰胺或聚丙烯酰胺；抗内阻添加剂为α-萘酚酸；功能高分子材料为邻甲氧基苯甲醛；成膜促进剂为硝酸钠、硝酸钾之一或组合。
5.根据权利要求1或3所述的一种利用再生新型纳米胶体高储能蓄电池极板的环保工艺，其特征在于：所述纳米胶体的制备方法包括以下步骤：
1)、取表面活性剂和稳定剂按上述比例加入纯水中，加热溶解后冷却，得到溶液A；
2)、取定量纯水，在搅拌条件下加入抗内阻添加剂、功能高分子材料和成膜促进剂，搅拌得到溶液B；
3)、取定量纯水，在搅拌条件下缓慢加入质量分数为98％浓硫酸，搅拌冷却至40℃～60℃，再加入纳米二氧化硅并持续搅拌，且搅拌速度保持在15～25m/s；
4)、将溶液A和溶液B加入高速分散机中，继续搅拌3.5～5h。
6.根据权利要求1所述的一种利用再生新型纳米胶体高储能蓄电池极板的环保工艺，其特征在于：步骤C中涂抹装置包括支撑座(1)，支撑座(1)底部的四周均固定连接有支撑腿(8)，支撑座(1)底部的右端固定连接有电机支座(9)，且电机支座(9)的上表面固定安装有电机(10)，支撑座(1)的左侧固定连接有控制器(7)，且控制器(7)的外表面从后向前依次固定连接有伸缩控制按键(71)、流量控制按键(72)和电机开关(73)，支撑座(1)的内表面活动安装有输送辊(6)，且输送辊(6)与电机(10)的输出轴通过皮带传动连接，输送辊(6)与输送辊(6)之间通过传送带(11)传动连接，支撑座(1)顶部的左端通过支撑杆(18)固定连接有支撑板(15)，且支撑板(15)的顶端固定连接有储液箱(16)，储液箱(16)右侧的下端连通有管道(2)，且管道(2)的末端固定连接有流量阀(3)，支撑板(15)底部的左右两端均通过电动伸缩杆(14)活动连接有套筒(13)，且套筒(13)内腔的顶端通过弹簧(17)活动连接有活动杆(4)，活动杆(4)的底部固定连接有涂抹辊安装架(12)，且涂抹辊安装架(12)内表面的中端活动安装有涂抹辊(5)。
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