CN107452962A - 一种蓄电池铅膏添加剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蓄电池铅膏添加剂，包括如下重量份的原料：栲胶5～15分钟、胶体石墨1～2份、松香3～5份、二氧化硅7～15份、木素磺酸钠5～10份、腐殖酸7～18份、炭黑4～8份、硫酸钡15～25份、四碱式硫酸铅10～30份、硬脂酸3～5份、磷酸铝3～4份、2,6‑二叔丁基‑4‑羟基甲苯2～3份、2‑巯基‑苯并咪唑1～2份、短纤维7～19份、分散剂2～3份、去离子水100份。所述蓄电池铅膏添加剂在提高活性物质导电性能的同时，提高活性物质的孔率和强度，从而提高蓄电池低温充电接受能力。

Description

一种蓄电池铅膏添加剂及其制备方法
技术领域
本发明属于蓄电池技术领域，具体涉及一种蓄电池铅膏添加剂及其制备方法。
背景技术
铅酸蓄电池出现百多年来，使用领域越来越广泛，从汽车启动，近年逐步向电动摩托车，电动汽车动力电池方向发展。作为新能源汽车动力电池，出现了许多新的问题需要解决。在河北、山东等地的客户，在冬天就是把电动四轮车停在户外，由于冬天气温低，有时有零下10℃-18℃，而现有的动力蓄电池低温充电性能不能满足要求，具体表现就是低温时充电一充就满，几分钟电压就上升到很高，电流降低到很低，充不进电。但是一放电，电压就跨下来，电流也很小。把电池拆下来，拿到温度高的地方放30分钟（25℃室内），电池充电电流可以快速上升，电池又可以正常充电。这是由于低温时，由于电池活性物质硫酸铅导电性能降低，在板栅表面生成致密的硫酸铅，影响导电性能造成。为解决这个问题，也有人在冬天低温的时候，给电池装上加热片，充电的时候设置一个电路让加热片工作，这样可以提升电池容量。加热片在低温下对电池的充电和行驶历程都有帮助，但这个方法危险性高，如果加热控制出问题，有可能把电池烧坏引起火灾，这些方法提高电池充电接受能力的方法都是外在的方法，治标不治本，给客户增加许多不便，为此，迫切需要一种在电池在制造过程中提高电池低温充电接受能力的解决方案。
发明内容
本发明提供了一种蓄电池铅膏添加剂及其制备方法，解决了上述背景技术中的问题，所述蓄电池铅膏添加剂在提高活性物质导电性能的同时，提高活性物质的孔率和强度，从而提高蓄电池低温充电接受能力。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种蓄电池铅膏添加剂，包括如下重量份的原料：栲胶5～15分钟、胶体石墨1～2份、松香3～5份、二氧化硅7～15份、木素磺酸钠5～10份、腐殖酸7～18份、炭黑4～8份、硫酸钡15～25份、四碱式硫酸铅10～30份、硬脂酸3～5份、磷酸铝3～4份、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯2～3份、2-巯基-苯并咪唑1～2份、短纤维7～19份、分散剂2～3份、去离子水100份。
优选的，所述蓄电池铅膏添加剂，包括如下重量份的原料：栲胶9～13分钟、胶体石墨1.3～1.7份、松香3.5～4.5份、二氧化硅8～14份、木素磺酸钠7～9份、腐殖酸10～16份、炭黑5～7份、硫酸钡19～24份、四碱式硫酸铅13～26份、硬脂酸3.3～4.3份、磷酸铝3.2～3.6份、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯2.2～2.8份、2-巯基-苯并咪唑1.3～1.8份、短纤维10～15份、分散剂2～3份、去离子水100份。
优选的，所述蓄电池铅膏添加剂，包括如下重量份的原料：栲胶12分钟、胶体石墨1.5份、松香4份、二氧化硅13份、木素磺酸钠8份、腐殖酸13份、炭黑6份、硫酸钡20份、四碱式硫酸铅18份、硬脂酸3.8份、磷酸铝3.3份、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯2.6份、2-巯基-苯并咪唑1.7份、短纤维14份、分散剂2.5份、去离子水100份。
优选的，所述二氧化硅为气相二氧化硅或者沉淀二氧化硅。
优选的，四碱式硫酸铅的中值粒径为1.0～3.5μm。
优选的，所述短纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯。
优选的，所述分散剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸中的一种。
一种制备所述蓄电池铅膏添加剂的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取栲胶、胶体石墨、松香、二氧化硅、木素磺酸钠、腐殖酸、炭黑、硫酸钡、四碱式硫酸铅、硬脂酸、磷酸铝、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯、2-巯基-苯并咪唑、短纤维、去离子水、分散剂，备用；
（2）将先将分散剂溶于去离子水，置于高速分散机中以2000～3000r/min的速度分散10～20分钟，再加入木素磺酸钠、腐殖酸、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯、2-巯基-苯并咪唑及短纤维，先搅拌10～20分钟，再以2000～3000r/min的速度分散5～15分钟；
（3）将栲胶、胶体石墨、松香、二氧化硅、炭黑、硫酸钡、四碱式硫酸铅、硬脂酸及磷酸铝混合均匀，置于球磨机研磨1～2小时，然后加入至步骤（2）所得的混合溶液中，超声分散10～20分钟，即得所述蓄电池铅膏添加剂。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
（1）本发明所述的蓄电池铅膏添加剂在提高活性物质导电性能的同时，提高活性物质的孔率和强度，二氧化硅和胶体石墨形成铅膏的中离子导电通路，加快了低温下化学反应的速度，硫酸钡、木素磺酸钠和腐殖酸组合保证了低温放电和低温充电能力的平衡，从而提高蓄电池低温充电接受能力；
（2）本发明所述的蓄电池铅膏添加剂还能提高活性物质与板栅的结合强度，提高铅膏的结合强度，防止活性物质的软化和硫酸化，防止活性物质垮粉，从而提高电池的低温充电接受能力，延长电池的循环寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种蓄电池铅膏添加剂，包括如下重量份的原料：栲胶5分钟、胶体石墨1份、松香3份、二氧化硅7份、木素磺酸钠5份、腐殖酸7份、炭黑4份、硫酸钡15份、四碱式硫酸铅10份、硬脂酸3份、磷酸铝3份、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯2份、2-巯基-苯并咪唑1份、短纤维7份、分散剂2份、去离子水100份。
其中，所述二氧化硅为气相二氧化硅。
其中，四碱式硫酸铅的中值粒径为1.0～3.5μm。
其中，所述短纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
其中，所述分散剂为十二烷基硫酸钠。
一种制备所述蓄电池铅膏添加剂的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取栲胶、胶体石墨、松香、二氧化硅、木素磺酸钠、腐殖酸、炭黑、硫酸钡、四碱式硫酸铅、硬脂酸、磷酸铝、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯、2-巯基-苯并咪唑、短纤维、去离子水、分散剂，备用；
（2）将先将分散剂溶于去离子水，置于高速分散机中以2000r/min的速度分散10分钟，再加入木素磺酸钠、腐殖酸、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯、2-巯基-苯并咪唑及短纤维，先搅拌10分钟，再以2000r/min的速度分散5分钟；
（3）将栲胶、胶体石墨、松香、二氧化硅、炭黑、硫酸钡、四碱式硫酸铅、硬脂酸及磷酸铝混合均匀，置于球磨机研磨1小时，然后加入至步骤（2）所得的混合溶液中，超声分散10分钟，即得所述蓄电池铅膏添加剂。
实施例2
本实施例涉及一种蓄电池铅膏添加剂，包括如下重量份的原料：栲胶15分钟、胶体石墨2份、松香5份、二氧化硅15份、木素磺酸钠10份、腐殖酸18份、炭黑8份、硫酸钡25份、四碱式硫酸铅30份、硬脂酸5份、磷酸铝4份、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯3份、2-巯基-苯并咪唑2份、短纤维19份、分散剂3份、去离子水100份。
其中，所述二氧化硅为沉淀二氧化硅。
其中，四碱式硫酸铅的中值粒径为1.0～3.5μm。
其中，所述短纤维为聚对苯二甲酸丁二醇酯。
其中，所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠。
一种制备所述蓄电池铅膏添加剂的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取栲胶、胶体石墨、松香、二氧化硅、木素磺酸钠、腐殖酸、炭黑、硫酸钡、四碱式硫酸铅、硬脂酸、磷酸铝、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯、2-巯基-苯并咪唑、短纤维、去离子水、分散剂，备用；
（2）将先将分散剂溶于去离子水，置于高速分散机中以3000r/min的速度分散20分钟，再加入木素磺酸钠、腐殖酸、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯、2-巯基-苯并咪唑及短纤维，先搅拌20分钟，再以3000r/min的速度分散15分钟；
（3）将栲胶、胶体石墨、松香、二氧化硅、炭黑、硫酸钡、四碱式硫酸铅、硬脂酸及磷酸铝混合均匀，置于球磨机研磨2小时，然后加入至步骤（2）所得的混合溶液中，超声分散20分钟，即得所述蓄电池铅膏添加剂。
实施例3
本实施例涉及一种蓄电池铅膏添加剂，包括如下重量份的原料：栲胶9分钟、胶体石墨1.3份、松香3.5份、二氧化硅8份、木素磺酸钠7份、腐殖酸10份、炭黑5份、硫酸钡19份、四碱式硫酸铅13份、硬脂酸3.3份、磷酸铝3.2份、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯2.2份、2-巯基-苯并咪唑1.3份、短纤维10份、分散剂2份、去离子水100份。
其中，所述二氧化硅为气相二氧化硅。
其中，四碱式硫酸铅的中值粒径为1.0～3.5μm。
其中，所述短纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
其中，所述分散剂为聚乙烯基吡咯烷酮。
一种制备所述蓄电池铅膏添加剂的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取栲胶、胶体石墨、松香、二氧化硅、木素磺酸钠、腐殖酸、炭黑、硫酸钡、四碱式硫酸铅、硬脂酸、磷酸铝、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯、2-巯基-苯并咪唑、短纤维、去离子水、分散剂，备用；
（2）将先将分散剂溶于去离子水，置于高速分散机中以2200r/min的速度分散12分钟，再加入木素磺酸钠、腐殖酸、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯、2-巯基-苯并咪唑及短纤维，先搅拌13分钟，再以2300r/min的速度分散7分钟；
（3）将栲胶、胶体石墨、松香、二氧化硅、炭黑、硫酸钡、四碱式硫酸铅、硬脂酸及磷酸铝混合均匀，置于球磨机研磨1.3小时，然后加入至步骤（2）所得的混合溶液中，超声分散12分钟，即得所述蓄电池铅膏添加剂。
实施例4
本实施例涉及一种蓄电池铅膏添加剂，包括如下重量份的原料：栲胶13分钟、胶体石墨1.7份、松香4.5份、二氧化硅14份、木素磺酸钠9份、腐殖酸16份、炭黑7份、硫酸钡24份、四碱式硫酸铅26份、硬脂酸4.3份、磷酸铝3.6份、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯2.8份、2-巯基-苯并咪唑1.8份、短纤维15份、分散剂3份、去离子水100份。
其中，所述二氧化硅为沉淀二氧化硅。
其中，四碱式硫酸铅的中值粒径为1.0～3.5μm。
其中，所述短纤维为聚对苯二甲酸丁二醇酯。
其中，所述分散剂为聚丙烯酸。
一种制备所述蓄电池铅膏添加剂的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取栲胶、胶体石墨、松香、二氧化硅、木素磺酸钠、腐殖酸、炭黑、硫酸钡、四碱式硫酸铅、硬脂酸、磷酸铝、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯、2-巯基-苯并咪唑、短纤维、去离子水、分散剂，备用；
（2）将先将分散剂溶于去离子水，置于高速分散机中以2500r/min的速度分散15分钟，再加入木素磺酸钠、腐殖酸、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯、2-巯基-苯并咪唑及短纤维，先搅拌15分钟，再以2500/min的速度分散10分钟；
（3）将栲胶、胶体石墨、松香、二氧化硅、炭黑、硫酸钡、四碱式硫酸铅、硬脂酸及磷酸铝混合均匀，置于球磨机研磨1.5小时，然后加入至步骤（2）所得的混合溶液中，超声分散15分钟，即得所述蓄电池铅膏添加剂。
实施例5
本实施例涉及一种蓄电池铅膏添加剂，包括如下重量份的原料：栲胶12分钟、胶体石墨1.5份、松香4份、二氧化硅13份、木素磺酸钠8份、腐殖酸13份、炭黑6份、硫酸钡20份、四碱式硫酸铅18份、硬脂酸3.8份、磷酸铝3.3份、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯2.6份、2-巯基-苯并咪唑1.7份、短纤维14份、分散剂2.5份、去离子水100份。
其中，所述二氧化硅为气相二氧化硅。
其中，四碱式硫酸铅的中值粒径为1.0～3.5μm。
其中，所述短纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
其中，所述分散剂为十二烷基硫酸钠。
一种制备所述蓄电池铅膏添加剂的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取栲胶、胶体石墨、松香、二氧化硅、木素磺酸钠、腐殖酸、炭黑、硫酸钡、四碱式硫酸铅、硬脂酸、磷酸铝、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯、2-巯基-苯并咪唑、短纤维、去离子水、分散剂，备用；
（2）将先将分散剂溶于去离子水，置于高速分散机中以2700r/min的速度分散18分钟，再加入木素磺酸钠、腐殖酸、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯、2-巯基-苯并咪唑及短纤维，先搅拌17分钟，再以2700r/min的速度分散13钟；
（3）将栲胶、胶体石墨、松香、二氧化硅、炭黑、硫酸钡、四碱式硫酸铅、硬脂酸及磷酸铝混合均匀，置于球磨机研磨1.8小时，然后加入至步骤（2）所得的混合溶液中，超声分散18分钟，即得所述蓄电池铅膏添加剂。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种蓄电池铅膏添加剂，其特征在于，包括如下重量份的原料：栲胶5～15分钟、胶体石墨1～2份、松香3～5份、二氧化硅7～15份、木素磺酸钠5～10份、腐殖酸7～18份、炭黑4～8份、硫酸钡15～25份、四碱式硫酸铅10～30份、硬脂酸3～5份、磷酸铝3～4份、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯2～3份、2-巯基-苯并咪唑1～2份、短纤维7～19份、分散剂2～3份、去离子水100份。
2.根据权利要求1所述的蓄电池铅膏添加剂，其特征在于，包括如下重量份的原料：栲胶9～13分钟、胶体石墨1.3～1.7份、松香3.5～4.5份、二氧化硅8～14份、木素磺酸钠7～9份、腐殖酸10～16份、炭黑5～7份、硫酸钡19～24份、四碱式硫酸铅13～26份、硬脂酸3.3～4.3份、磷酸铝3.2～3.6份、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯2.2～2.8份、2-巯基-苯并咪唑1.3～1.8份、短纤维10～15份、分散剂2～3份、去离子水100份。
3.根据权利要求1所述的蓄电池铅膏添加剂，其特征在于，包括如下重量份的原料：栲胶12分钟、胶体石墨1.5份、松香4份、二氧化硅13份、木素磺酸钠8份、腐殖酸13份、炭黑6份、硫酸钡20份、四碱式硫酸铅18份、硬脂酸3.8份、磷酸铝3.3份、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯2.6份、2-巯基-苯并咪唑1.7份、短纤维14份、分散剂2.5份、去离子水100份。
4.根据权利要求1所述的蓄电池铅膏添加剂，其特征在于，所述二氧化硅为气相二氧化硅或者沉淀二氧化硅。
5.根据权利要求1所述的蓄电池铅膏添加剂，其特征在于，四碱式硫酸铅的中值粒径为1.0～3.5μm。
6.根据权利要求1所述的蓄电池铅膏添加剂，其特征在于，所述短纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯。
7.根据权利要求1所述的蓄电池铅膏添加剂，其特征在于，所述分散剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸中的一种。
8.一种制备权利要求1～7任一项所述蓄电池铅膏添加剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取栲胶、胶体石墨、松香、二氧化硅、木素磺酸钠、腐殖酸、炭黑、硫酸钡、四碱式硫酸铅、硬脂酸、磷酸铝、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯、2-巯基-苯并咪唑、短纤维、去离子水、分散剂，备用；
（2）将先将分散剂溶于去离子水，置于高速分散机中以2000～3000r/min的速度分散10～20分钟，再加入木素磺酸钠、腐殖酸、2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯、2-巯基-苯并咪唑及短纤维，先搅拌10～20分钟，再以2000～3000r/min的速度分散5～15分钟；
（3）将栲胶、胶体石墨、松香、二氧化硅、炭黑、硫酸钡、四碱式硫酸铅、硬脂酸及磷酸铝混合均匀，置于球磨机研磨1～2小时，然后加入至步骤（2）所得的混合溶液中，超声分散10～20分钟，即得所述蓄电池铅膏添加剂。
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