CN106129339A - 一种负极和膏工艺 - Google Patents

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Abstract

一种负极和膏工艺，涉及蓄电池技术领域，包括以下步骤：（1）干搅拌：将原料混合并搅拌7‑9min；（2）湿搅拌：加入纯水，继续搅拌4‑5min；（3）加酸：加入硫酸，并持续搅拌；（4）水冷：当膏温为50‑60℃时，启动循环水降温；（5）风冷：当膏温为55‑65℃之间时，启动风冷却；（6）出膏：加酸之后的搅拌时间大于等于7min，出膏温度小于等于48℃。本发明提供了一种负极和膏工艺，采用该工艺制造的蓄电池，固化完成后的负极铅膏中的3BS和4BS的含量和比例合适，不用另外添加3BS和4BS晶种，使得制备出的铅酸蓄电池具有长使用寿命、高电池性能和低生产成本的优点。

Description

一种负极和膏工艺
技术领域
本发明涉及蓄电池技术领域，尤其涉及一种负极和膏工艺。
背景技术
目前电动车在我国是一种环保型代步工具，电动车用铅蓄电池是电动车核心部件，用量很大，是一种高倍率循环使用的电池，设计要求合理，过程要求严格。在铅酸蓄电池生产过程中，和膏作为电池工序的关键工序，其质量的好坏直接影响电池的性能。特别是电池的寿命及电池初期性能。而电池的初期性能及电池寿命，又直接与广大铅酸蓄电池使用者的需求相对应。负极铅膏的配方和制造方法也在一定程度上决定了铅蓄电池的性能。
传统的负极和膏，其温度均控制在60℃左右，其温度决定了固化后的负极铅膏中的3BS和4BS的含量，其中4BS决定了蓄电池的使用寿命，3BS决定了电池的性能，采用现有技术中提供的温度制作出来的电池仍具有较大的缺陷，为了提高电池的性能及寿命，部分厂家在和膏时在原料中添加有4BS晶种等添加剂，电池性能虽然有一定程度的提高，但是缺陷仍然存在，且增加了制造成本。
发明内容
本发明为了解决上述的现有技术的缺点，提供一种负极和膏工艺，采用该工艺制造的蓄电池，能够具有长使用寿命、高电池性能和低生产成本的优点。
发明是这样实现的：一种负极和膏工艺，包括以下步骤：（1）干搅拌：将重量份为1050.15-1075.55的原料混合并搅拌7-9min；（2）湿搅拌：加入重量份为115-130的纯水，继续搅拌4-5min；（3）加酸：加入重量份为82-83，密度为1.4g/cm3（25℃）的硫酸，加酸时间为12-14min，并持续搅拌；（4）水冷：当膏温为50-60℃时，启动循环水降温；（5）风冷：当膏温为55-65℃之间时，启动风冷却；（6）出膏：加酸之后的搅拌时间大于等于7min，出膏温度小于等于48℃，出膏时的铅膏密度为4.4-4.5 g/cm3。
所述的步骤（1）中的原料由以下重量份的组分组成：铅粉990-1010份、添加剂15.7-16份、乙炔黑2.95-3.05份、生粉38-42份、淋酸粉3.5-4.5份。
所述的生粉是回收的负铅膏或废负生板烘干粉碎过筛制成的铅粉。
所述的淋酸粉由40%-60%的硫酸铅组成，其余成分为铅。
所述的添加剂为硫酸钡、木素、腐殖酸、短纤维和纳米石墨。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：
本发明与现有技术相比，提供了一种负极和膏工艺，采用该工艺制造的蓄电池，固化完成后的负极铅膏中的3BS和4BS的含量和比例合适，不用另外添加3BS和4BS晶种，使得制备出的铅酸蓄电池具有长使用寿命、高电池性能和低生产成本的优点。
具体实施方式
实施例1
一种负极和膏工艺，包括以下步骤：（1）干搅拌：将重量份为1050.15-1075.55的原料混合并搅拌7-9min；（2）湿搅拌：加入重量份为115-130的纯水，继续搅拌4-5min；（3）加酸：加入重量份为82-83，密度为1.4g/cm3的硫酸，加酸时间为12-14min，并持续搅拌；（4）水冷：当膏温为50-60℃时，启动循环水降温；（5）风冷：当膏温为55-65℃之间时，启动风冷却；（6）出膏：加酸之后的搅拌时间大于等于7min，出膏温度小于等于48℃，出膏时的铅膏密度为4.4-4.5 g/cm3。
所述的步骤（1）中的原料由以下重量份的组分组成：铅粉990-1010份、添加剂15.7-16份、乙炔黑2.95-3.05份、生粉38-42份、淋酸粉3.5-4.5份。
所述的生粉是回收的负铅膏或废负生板烘干粉碎过筛制成的铅粉。
所述的淋酸粉由40%-60%的硫酸铅组成，其余成分为铅。
所述的添加剂为硫酸钡、木素、腐殖酸、短纤维和纳米石墨。
实施例2
一种负极和膏工艺，包括以下步骤：（1）干搅拌：将重量份为1050.15的原料混合并搅拌7min；（2）湿搅拌：加入重量份为115的纯水，继续搅拌4min；（3）加酸：加入重量份为82，密度为1.4g/cm3的硫酸，加酸时间为12min，并持续搅拌；（4）水冷：当膏温为50℃时，启动循环水降温；（5）风冷：当膏温为55℃时，启动风冷却；（6）出膏：加酸之后的搅拌时间等于7min，出膏温度等于48℃，出膏时的铅膏密度为4.4g/cm3。
所述的步骤（1）中的原料由以下重量份的组分组成：铅粉990份、添加剂15.7份、乙炔黑2.95份、生粉38份、淋酸粉3.5份。
所述的生粉是回收的负铅膏或废负生板烘干粉碎过筛制成的铅粉。
所述的淋酸粉由40%的硫酸铅组成，其余成分为铅。
所述的添加剂为硫酸钡、木素、腐殖酸、短纤维和纳米石墨。
实施例3
一种负极和膏工艺，包括以下步骤：（1）干搅拌：将重量份为1075.55的原料混合并搅拌9min；（2）湿搅拌：加入重量份为130的纯水，继续搅拌5min；（3）加酸：加入重量份为83，密度为1.4g/cm3的硫酸，加酸时间为14min，并持续搅拌；（4）水冷：当膏温为60℃时，启动循环水降温；（5）风冷：当膏温为65℃时，启动风冷却；（6）出膏：加酸之后的搅拌时间等于9min，出膏温度等于45℃，出膏时的铅膏密度为4.5 g/cm3。
所述的步骤（1）中的原料由以下重量份的组分组成：铅粉1010份、添加剂16份、乙炔黑3.05份、生粉42份、淋酸粉4.5份。
所述的生粉是回收的负铅膏或废负生板烘干粉碎过筛制成的铅粉。
所述的淋酸粉由60%的硫酸铅组成，其余成分为铅。
所述的添加剂为硫酸钡、木素、腐殖酸、短纤维和纳米石墨。
实施例4
一种负极和膏工艺，包括以下步骤：（1）干搅拌：将重量份为1062.75的原料混合并搅拌8min；（2）湿搅拌：加入重量份为122的纯水，继续搅拌4.5min；（3）加酸：加入重量份为82.5，密度为1.4g/cm3的硫酸，加酸时间为13min，并持续搅拌；（4）水冷：当膏温为55℃时，启动循环水降温；（5）风冷：当膏温为62℃时，启动风冷却；（6）出膏：加酸之后的搅拌时间等于12min，出膏温度等于45℃，出膏时的铅膏密度为4.4 g/cm3。
所述的步骤（1）中的原料由以下重量份的组分组成：铅粉1000份、添加剂15.75份、乙炔黑3.0份、生粉40份、淋酸粉4份。
所述的生粉是回收的负铅膏或废负生板烘干粉碎过筛制成的铅粉。
所述的淋酸粉由55%的硫酸铅组成，其余成分为铅。
所述的添加剂为硫酸钡、木素、腐殖酸、短纤维和纳米石墨。
其他实施例
一种负极和膏工艺，包括以下步骤：
表1
按照表1中的各变量的实施例任意组合实施以下步骤：
（1）干搅拌：将重量份为1050.15-1075.55的原料混合并搅拌7-9min；（2）湿搅拌：加入重量份为115-130的纯水，继续搅拌4-5min；（3）加酸：加入重量份为82-83，密度为1.4g/cm3的硫酸，加酸时间为12-14min，并持续搅拌；（4）水冷：当膏温为50-60℃时，启动循环水降温；（5）风冷：当膏温为55-65℃之间时，启动风冷却；（6）出膏：加酸之后的搅拌时间大于等于7min，出膏温度小于等于48℃，出膏时的铅膏密度为4.4-4.5 g/cm3。
所述的步骤（1）中的原料由以下重量份的组分组成：铅粉990-1010份、添加剂15.7-16份、乙炔黑2.95-3.05份、生粉38-42份、淋酸粉3.5-4.5份。
所述的生粉是回收的负铅膏或废负生板烘干粉碎过筛制成的铅粉。
所述的淋酸粉由40%-60%的硫酸铅组成，其余成分为铅。
所述的添加剂为硫酸钡、木素、腐殖酸、短纤维和纳米石墨。
实验例
实验组1的一种负极和膏工艺，包括以下步骤：（1）干搅拌：将重量份为1062.75的原料混合并搅拌8min；（2）湿搅拌：加入重量份为122的纯水，继续搅拌4.5min；（3）加酸：加入重量份为82.5，密度为1.4g/cm3的硫酸，加酸时间为13min，并持续搅拌；（4）水冷：当膏温为55℃时，启动循环水降温；（5）风冷：当膏温为60℃时，启动风冷却；（6）出膏：加酸之后的搅拌时间等于12min，出膏温度等于45℃，出膏时的铅膏密度为4.4 g/cm3。
所述的步骤（1）中的原料由以下重量份的组分组成：铅粉1000份、添加剂15.75份、乙炔黑3.0份、生粉40份、淋酸粉4份。
所述的生粉是回收的负铅膏或废负生板烘干粉碎过筛制成的铅粉。
所述的淋酸粉由55%的硫酸铅组成，其余成分为铅。
所述的添加剂为硫酸钡、木素、腐殖酸、短纤维和纳米石墨。
实验组2的一种负极和膏工艺，包括以下步骤：（1）干搅拌：将重量份为1062.75的原料混合并搅拌8min；（2）湿搅拌：加入重量份为122的纯水，继续搅拌4.5min；（3）加酸：加入重量份为82.5，密度为1.4g/cm3的硫酸，加酸时间为13min，并持续搅拌；（4）水冷：当膏温为55℃时，启动循环水降温；（5）风冷：当膏温为62℃时，启动风冷却；（6）出膏：加酸之后的搅拌时间等于12min，出膏温度等于45℃，出膏时的铅膏密度为4.4 g/cm3。
所述的步骤（1）中的原料由以下重量份的组分组成：铅粉1000份、添加剂15.75份、乙炔黑3.0份、生粉40份、淋酸粉4份。
所述的生粉是回收的负铅膏或废负生板烘干粉碎过筛制成的铅粉。
所述的淋酸粉由55%的硫酸铅组成，其余成分为铅。
所述的添加剂为硫酸钡、木素、腐殖酸、短纤维和纳米石墨。
将实验组1和实验组2各进行两次XRD物相定性定量分析，其结果如表2所示：
表2
将实验组1和实验组2的负极极板在1m高的高度水平下落，铅膏完全脱落时，下落的平均次数为：实验组1为8次，实验组2为10次，一般的极板在相同的实验条件下的下落的次数为5次，水冷启动的膏温能够影响铅膏在板栅上的粘附强度，在一定的温度范围内，水冷启动的膏温越大，铅膏在板栅上的粘附强度越大。
以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包括在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1. 一种负极和膏工艺，其特征在于：包括以下步骤：（1）干搅拌：将重量份为1050.15-1075.55的原料混合并搅拌7-9min；（2）湿搅拌：加入重量份为115-130的纯水，继续搅拌4-5min；（3）加酸：加入重量份为82-83，密度为1.4g/cm3的硫酸，加酸时间为12-14min，并持续搅拌；（4）水冷：当膏温为50-60℃时，启动循环水降温；（5）风冷：当膏温为55-65℃之间时，启动风冷却；（6）出膏：加酸之后的搅拌时间大于等于7min，出膏温度小于等于48℃，出膏时的铅膏密度为4.4-4.5 g/cm3。
2.根据权利要求1所述的负极和膏工艺，其特征在于：所述的步骤（1）中的原料由以下重量份的组分组成：铅粉990-1010份、添加剂15.7-16份、乙炔黑2.95-3.05份、生粉38-42份、淋酸粉3.5-4.5份。
3.根据权利要求2所述的负极和膏工艺，其特征在于：所述的生粉是回收的负铅膏或废负生板烘干粉碎过筛制成的铅粉。
4.根据权利要求2所述的负极和膏工艺，其特征在于：所述的淋酸粉由40%-60%的硫酸铅组成，其余成分为铅。
5.根据权利要求2所述的负极和膏工艺，其特征在于：所述的添加剂为硫酸钡、木素、腐殖酸、短纤维和纳米石墨。
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