CN115255374A - 一种铅酸蓄电池用合金铅粉制备装置及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种铅酸蓄电池用合金铅粉制备装置，熔铅炉、造粒冷却模，所述造粒冷却模用于接收从所述熔铅炉输送的合金铅液，所述合金铅液在所述造粒冷却模内冷却形成合金铅粒，还包括球磨机，所述球磨机用于接收所述合金铅粒并进行球磨制备合金铅粉。本发明还保护一种铅酸蓄电池用合金铅粉制备方法。本发明的铅酸蓄电池用合金铅粉制备装置和方法，生产成本低、制备效率高、制备的合金铅粉中合金分布更均匀。
Description
技术领域
本发明涉及蓄电池制造领域。
背景技术
目前的铅酸蓄电池制备工艺，通常都是铅酸蓄电池厂家从外部铅锭厂家购买铅锭，购买的铅锭运输回铅酸蓄电池生产基地，为了提高球磨效率需要将铅锭分切成可以适合进行球磨的铅块，有时候需要重新冶炼成铅液，以过滤掉运输过程中可能对铅锭造成的腐蚀污染，此外特别是合金铅锭，由于合金铅锭体积较大，相比于体积较小的合金铅锭而言，其中的金属更加容易分布不均，从而在分切时，由于合金分布不均，更加容易造成分切后的铅合金块球磨后形成的铅粉中合金不均匀的问题，导致同一批生产的电池活性物质中的合金成分出现偏差，甚至是同一电池中的不同极板上活性物质合金成分也出现偏差，因此如何提高球磨铅粉中合金的均匀性分布，显得尤为重要。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种铅酸蓄电池用合金铅粉制备装置，熔铅炉、造粒冷却模，所述造粒冷却模用于接收从所述熔铅炉输送的合金铅液，所述合金铅液在所述造粒冷却模内冷却形成合金铅粒，还包括球磨机，所述球磨机用于接收所述合金铅粒并进行球磨制备合金铅粉。
进一步地，所述球磨机还用于接收铅粒，所述球磨机用于将所述铅粒与所述合金铅粒进行球磨制备合金铅粉。
进一步地，所述合金铅粒通过输送装置输送至所述球磨机。
进一步地，所述合金铅液为铅锑合金铅液或铅铋合金铅液或铅锑铋合金铅液。
进一步地，所述合金铅粒的质量小于100克。
进一步地，所述合金铅粒的质量50克-70克。
进一步地，所述球磨机的球磨时间小于10个小时。
本发明还保护一种铅酸蓄电池用合金铅粉制备方法，包括如下步骤：向熔融铅液中加入锑或铋中的至少一种形成合金铅液，将所述合金铅液冷却制备得到合金铅粒，将所述合金铅粒直接输送至球磨机进行球磨，制备得到合金铅粉。
进一步地，所述合金铅粒输送至球磨机，与铅粒混合球磨制备得到合金铅粉。
进一步地，所述合金铅粒的质量小于100克，所述球磨机的球磨时间小于10个小时。
本发明的铅酸蓄电池用合金铅粉制备装置和方法，生产成本低、制备效率高、制备的合金铅粉中合金分布更均匀。
附图说明
图1本发明的铅酸蓄电池用合金铅粉制备装置。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步描述。
如图1所示，本发明的铅酸蓄电池用合金铅粉制备装置，包括熔铅炉1、造粒冷却模3，球磨机7，球磨机7和造粒冷却模3可以设置有传输机构6，熔铅炉1放置有合金铅液2，造粒冷却模3包括造粒腔体4，造粒冷却模3接收从熔铅炉1输送的合金铅液2，合金铅液2在造粒腔体4内冷却后形成合金铅粒5，合金铅粒5通过输送机构6输送至球磨机7，球磨机7进行球磨制备合金铅粉，根据合金铅粒的成分，球磨机7还可以接收铅粒，球磨机7将铅粒与合金铅粒5进行一定的配比，进行球磨制备需要的合金铅粉。造粒冷却模3可以包括多个造粒腔体4，造粒冷却模3可以通过旋转，使得不同的造粒腔体4分别接收合金铅液2。
本发明还保护一种铅酸蓄电池用合金铅粉制备方法，包括如下步骤：向熔融铅液中加入锑或铋中的至少一种形成合金铅液，将合金铅液冷却制备得到合金铅粒，将合金铅粒直接输送至球磨机进行球磨，制备得到合金铅粉。本发明还保护一种铅酸蓄电池用合金铅粉制备方法中，根据合金铅粒的成分，将铅粒与合金铅粒进行一定的配比，合金铅粒与铅粒混合球磨制备得到合金铅粉。
本发明的铅酸蓄电池用合金铅粉制备装置和方法中，合金铅粒5最好为球形。合金铅粒5的质量小于100克，最好位于50克-70g之间，这样球磨的效率相对高，球磨机的球磨时间，也就是从球磨铅粒投入球磨机至出球磨铅粉时间小于10个小时，最好7-8小时。
本发明的合金铅液最好为铅锑合金铅液或铅铋合金铅液或铅锑铋合金铅液。将本发明制备的合金铅粉用作制备活性物质，将合金铅粉和水以形成浆料或糊料，然后可添加含水和硫酸，伴随不断的混合和任选的冷却直至获得期望的糊料稠度和密度，将糊料填涂到包含金属铅或任何合适的铅基合金(例如铅-锑合金、铅-钙合金、铅-钙-锡合金、铅-钙-锡-银合金、铅-钙-铝合金、或铅-锡-钙-铝合金)的板栅上，制得铅酸蓄电池电极。并通过铅酸蓄电池电极制得铅酸蓄电池。
本发明制备的铅酸蓄电池方法如下：将本发明的合金铅粉、纤维、水、硫酸的质量百分比按照1：0.0008-0.0012：0.08-0.12：0.08-0.12配置，选取上述球磨铅粉1000kg加入纤维0.8kg-1.2kg，水80kg-120kg；密度为1.40g/ml的硫酸80kg-120kg，搅拌30分钟-60分钟，制备铅膏；将制备的铅膏涂覆到铅-锡-钙-铝合金板栅上，制备得到正极板。之后经过48小时-72小时、温度30℃-70℃的固化干燥；最后组装成铅酸蓄电池，通电化成48小时-72小时，制备得到本发明的铅酸蓄电池。
实施例1
本发明制备的合金铅粉由0.03％铋，铅及偶然杂质99.97％组成，合金铅粉1000kg，加入纤维1kg，水85kg；密度为1.40g/ml的硫酸85kg，搅拌45分钟，制备铅膏；将制备的铅膏涂覆到铅-锡-钙-铝合金板栅上，制备得到正极板。之后经过60小时、温度55℃的固化干燥；最后组装成铅酸蓄电池，通电化成65小时。
选10个实施例1制备得到的20AH电池，并进行测试，循环寿命均超过300次，得到平均循环寿命数据360次。
对比例1
铅基合金1000kg：0.03％铋，铅及偶然杂质99.97％；将合金切成小铅块，送入球磨机，球磨温度130℃，得到球磨铅粉，其氧化度为75％；将1000kg上述球磨铅粉加入纤维1kg，水120kg；密度为1.40g/ml的硫酸80kg，搅拌40分钟，制备铅膏；将制备的铅膏涂覆到铅-锡-钙-铝合金板栅上，制备得到正极板。之后经过60小时、温度60℃的固化干燥；最后组装成铅酸蓄电池，通电化成65小时。
选10个对比例1制备得到的电池，并进行测试，得到平均循环寿命数据288次。
实施例2
本发明合金铅粉由0.03％铋；0.01％锑，铅及偶然杂质99.96％组成；本发明制备的合金铅粉1000kg加入纤维1kg，水120kg；密度为1.40g/ml的硫酸80kg，搅拌40分钟，制备铅膏；将制备的铅膏涂覆到铅-锡-钙-铝合金板栅上，制备得到正极板。之后经过60小时、温度60℃的固化干燥；最后组装成铅酸蓄电池，通电化成65小时。
选10个实施例2制备得到的电池，并进行测试，循环寿命均超过300次，得到平均循环寿命数据322次。
对比例2
铅基合金1000kg：0.03％铋；0.01％锑，铅及偶然杂质99.96％；将合金切成小铅块，送入球磨机，球磨温度130℃，得到球磨铅粉，其氧化度为75％；将1000kg上述球磨铅粉加入纤维1kg，水120kg；密度为1.40g/ml的硫酸80kg，搅拌40分钟，制备铅膏；将制备的铅膏涂覆到铅-锡-钙-铝合金板栅上，制备得到正极板。之后经过60小时、温度60℃的固化干燥；最后组装成铅酸蓄电池，通电化成65小时。
选10个对比例2制备得到的电池，并进行测试，得到平均循环寿命数据230次。
实施例3
本发明合金铅粉由0.01％锑，铅及偶然杂质99.99％组成；本发明制备的合金铅粉1000kg加入纤维1kg，水120kg；密度为1.40g/ml的硫酸80kg，搅拌40分钟，制备铅膏；将制备的铅膏涂覆到铅-锡-钙-铝合金板栅上，制备得到正极板。之后经过60小时、温度60℃的固化干燥；最后组装成铅酸蓄电池，通电化成65小时。
选10个实施例3制备得到的电池，并进行测试，循环寿命均超过300次，得到平均循环寿命数据350次。
对比例3
铅基合金1000kg：0.01％锑，铅及偶然杂质99.99％；将合金切成小铅块，送入球磨机，球磨温度130℃，得到球磨铅粉，其氧化度为75％；将1000kg上述球磨铅粉加入纤维1kg，水120kg；密度为1.40g/ml的硫酸80kg，搅拌40分钟，制备铅膏；将制备的铅膏涂覆到铅-锡-钙-铝合金板栅上，制备得到正极板。之后经过60小时、温度60℃的固化干燥；最后组装成铅酸蓄电池，通电化成65小时。
选10个对比例3制备得到的电池，并进行测试，得到平均循环寿命数据268次。
本发明的铅酸蓄电池用合金铅粉制备装置和方法，由于将球磨工艺和合金铅粒制备工艺的生产进行衔接，制备的合金铅粒可以直接投入球磨机，避免了传统的铅锭运输导致的污染、高成本、低效率等问题，也可以保证制备的合金铅粉中合金分布更均匀。通过本发明制备的合金铅粉制备的铅酸蓄电池循环次数达300次以上。尤其是在铅液中溶解度越低的金属，其合金分布均匀效果越好。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (10)
1.一种铅酸蓄电池用合金铅粉制备装置，熔铅炉、造粒冷却模，所述造粒冷却模用于接收从所述熔铅炉输送的合金铅液，所述合金铅液在所述造粒冷却模内冷却形成合金铅粒，其特征在于，还包括球磨机，所述球磨机用于接收所述合金铅粒并进行球磨制备合金铅粉。
2.如权利要求1所述的一种铅酸蓄电池用合金铅粉制备装置，其特征在于，所述球磨机还用于接收铅粒，所述球磨机用于将所述铅粒与所述合金铅粒进行球磨制备合金铅粉。
3.如权利要求1或2所述的一种铅酸蓄电池用合金铅粉制备装置，其特征在于，所述合金铅粒通过输送装置输送至所述球磨机。
4.如权利要求1或2所述的一种铅酸蓄电池用合金铅粉制备装置，其特征在于，所述合金铅液为铅锑合金铅液或铅铋合金铅液或铅锑铋合金铅液。
5.如权利要求1或2所述的一种铅酸蓄电池用合金铅粉制备装置，其特征在于，所述合金铅粒的质量小于100克。
6.如权利要求5所述的一种铅酸蓄电池用合金铅粉制备装置，其特征在于，所述合金铅粒的质量50克-70克。
7.如权利要求1或2所述的一种铅酸蓄电池用合金铅粉制备装置，其特征在于，所述球磨机的球磨时间小于10个小时。
8.一种铅酸蓄电池用合金铅粉制备方法，其特征在于，包括如下步骤：向熔融铅液中加入锑或铋中的至少一种形成合金铅液，将所述合金铅液冷却制备得到合金铅粒，将所述合金铅粒直接输送至球磨机进行球磨，制备得到合金铅粉。
9.如权利要求8所述的一种铅酸蓄电池用合金铅粉制备方法，其特征在于，所述合金铅粒输送至球磨机，与铅粒混合球磨制备得到合金铅粉。
10.如权利要求8或9所述的一种铅酸蓄电池用合金铅粉制备方法，其特征在于，所述合金铅粒的质量小于100克，所述球磨机的球磨时间小于10个小时。
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