本發(fā)明涉及蓄電池技術領域,尤其涉及一種負極和膏工藝。
背景技術:
目前電動車在我國是一種環(huán)保型代步工具,電動車用鉛蓄電池是電動車核心部件,用量很大,是一種高倍率循環(huán)使用的電池,設計要求合理,過程要求嚴格。在鉛酸蓄電池生產過程中,和膏作為電池工序的關鍵工序,其質量的好壞直接影響電池的性能。特別是電池的壽命及電池初期性能。而電池的初期性能及電池壽命,又直接與廣大鉛酸蓄電池使用者的需求相對應。負極鉛膏的配方和制造方法也在一定程度上決定了鉛蓄電池的性能。
傳統(tǒng)的負極和膏,其溫度均控制在60℃左右,其溫度決定了固化后的負極鉛膏中的3BS和4BS的含量,其中4BS決定了蓄電池的使用壽命,3BS決定了電池的性能,采用現(xiàn)有技術中提供的溫度制作出來的電池仍具有較大的缺陷,為了提高電池的性能及壽命,部分廠家在和膏時在原料中添加有4BS晶種等添加劑,電池性能雖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。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決上述的現(xiàn)有技術的缺點,提供一種負極和膏工藝,采用該工藝制造的蓄電池,能夠具有長使用壽命、高電池性能和低生產成本的優(yōu)點。
發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:一種負極和膏工藝,包括以下步驟:(1)干攪拌:將重量份為1050.15-1075.55的原料混合并攪拌7-9min;(2)濕攪拌:加入重量份為115-130的純水,繼續(xù)攪拌4-5min;(3)加酸:加入重量份為82-83,密度為1.4g/cm3(25℃)的硫酸,加酸時間為12-14min,并持續(xù)攪拌;(4)水冷:當膏溫為50-60℃時,啟動循環(huán)水降溫;(5)風冷:當膏溫為55-65℃之間時,啟動風冷卻;(6)出膏:加酸之后的攪拌時間大于等于7min,出膏溫度小于等于48℃,出膏時的鉛膏密度為4.4-4.5 g/cm3。
所述的步驟(1)中的原料由以下重量份的組分組成:鉛粉990-1010份、添加劑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負鉛膏或廢負生板烘干粉碎過篩制成的鉛粉。
所述的淋酸粉由40%-60%的硫酸鉛組成,其余成分為鉛。
所述的添加劑為硫酸鋇、木素、腐殖酸、短纖維和納米石墨。
相對于現(xiàn)有技術,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,提供了一種負極和膏工藝,采用該工藝制造的蓄電池,固化完成后的負極鉛膏中的3BS和4BS的含量和比例合適,不用另外添加3BS和4BS晶種,使得制備出的鉛酸蓄電池具有長使用壽命、高電池性能和低生產成本的優(yōu)點。
具體實施方式
實施例1
一種負極和膏工藝,包括以下步驟:(1)干攪拌:將重量份為1050.15-1075.55的原料混合并攪拌7-9min;(2)濕攪拌:加入重量份為115-130的純水,繼續(xù)攪拌4-5min;(3)加酸:加入重量份為82-83,密度為1.4g/cm3的硫酸,加酸時間為12-14min,并持續(xù)攪拌;(4)水冷:當膏溫為50-60℃時,啟動循環(huán)水降溫;(5)風冷:當膏溫為55-65℃之間時,啟動風冷卻;(6)出膏:加酸之后的攪拌時間大于等于7min,出膏溫度小于等于48℃,出膏時的鉛膏密度為4.4-4.5 g/cm3。
所述的步驟(1)中的原料由以下重量份的組分組成:鉛粉990-1010份、添加劑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負鉛膏或廢負生板烘干粉碎過篩制成的鉛粉。
所述的淋酸粉由40%-60%的硫酸鉛組成,其余成分為鉛。
所述的添加劑為硫酸鋇、木素、腐殖酸、短纖維和納米石墨。
實施例2
一種負極和膏工藝,包括以下步驟:(1)干攪拌:將重量份為1050.15的原料混合并攪拌7min;(2)濕攪拌:加入重量份為115的純水,繼續(xù)攪拌4min;(3)加酸:加入重量份為82,密度為1.4g/cm3的硫酸,加酸時間為12min,并持續(xù)攪拌;(4)水冷:當膏溫為50℃時,啟動循環(huán)水降溫;(5)風冷:當膏溫為55℃時,啟動風冷卻;(6)出膏:加酸之后的攪拌時間等于7min,出膏溫度等于48℃,出膏時的鉛膏密度為4.4g/cm3。
所述的步驟(1)中的原料由以下重量份的組分組成:鉛粉990份、添加劑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負鉛膏或廢負生板烘干粉碎過篩制成的鉛粉。
所述的淋酸粉由40%的硫酸鉛組成,其余成分為鉛。
所述的添加劑為硫酸鋇、木素、腐殖酸、短纖維和納米石墨。
實施例3
一種負極和膏工藝,包括以下步驟:(1)干攪拌:將重量份為1075.55的原料混合并攪拌9min;(2)濕攪拌:加入重量份為130的純水,繼續(xù)攪拌5min;(3)加酸:加入重量份為83,密度為1.4g/cm3的硫酸,加酸時間為14min,并持續(xù)攪拌;(4)水冷:當膏溫為60℃時,啟動循環(huán)水降溫;(5)風冷:當膏溫為65℃時,啟動風冷卻;(6)出膏:加酸之后的攪拌時間等于9min,出膏溫度等于45℃,出膏時的鉛膏密度為4.5 g/cm3。
所述的步驟(1)中的原料由以下重量份的組分組成:鉛粉1010份、添加劑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負鉛膏或廢負生板烘干粉碎過篩制成的鉛粉。
所述的淋酸粉由60%的硫酸鉛組成,其余成分為鉛。
所述的添加劑為硫酸鋇、木素、腐殖酸、短纖維和納米石墨。
實施例4
一種負極和膏工藝,包括以下步驟:(1)干攪拌:將重量份為1062.75的原料混合并攪拌8min;(2)濕攪拌:加入重量份為122的純水,繼續(xù)攪拌4.5min;(3)加酸:加入重量份為82.5,密度為1.4g/cm3的硫酸,加酸時間為13min,并持續(xù)攪拌;(4)水冷:當膏溫為55℃時,啟動循環(huán)水降溫;(5)風冷:當膏溫為62℃時,啟動風冷卻;(6)出膏:加酸之后的攪拌時間等于12min,出膏溫度等于45℃,出膏時的鉛膏密度為4.4 g/cm3。
所述的步驟(1)中的原料由以下重量份的組分組成:鉛粉1000份、添加劑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負鉛膏或廢負生板烘干粉碎過篩制成的鉛粉。
所述的淋酸粉由55%的硫酸鉛組成,其余成分為鉛。
所述的添加劑為硫酸鋇、木素、腐殖酸、短纖維和納米石墨。
其他實施例
一種負極和膏工藝,包括以下步驟:
表1
按照表1中的各變量的實施例任意組合實施以下步驟:
(1)干攪拌:將重量份為1050.15-1075.55的原料混合并攪拌7-9min;(2)濕攪拌:加入重量份為115-130的純水,繼續(xù)攪拌4-5min;(3)加酸:加入重量份為82-83,密度為1.4g/cm3的硫酸,加酸時間為12-14min,并持續(xù)攪拌;(4)水冷:當膏溫為50-60℃時,啟動循環(huán)水降溫;(5)風冷:當膏溫為55-65℃之間時,啟動風冷卻;(6)出膏:加酸之后的攪拌時間大于等于7min,出膏溫度小于等于48℃,出膏時的鉛膏密度為4.4-4.5 g/cm3。
所述的步驟(1)中的原料由以下重量份的組分組成:鉛粉990-1010份、添加劑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負鉛膏或廢負生板烘干粉碎過篩制成的鉛粉。
所述的淋酸粉由40%-60%的硫酸鉛組成,其余成分為鉛。
所述的添加劑為硫酸鋇、木素、腐殖酸、短纖維和納米石墨。
實驗例
實驗組1的一種負極和膏工藝,包括以下步驟:(1)干攪拌:將重量份為1062.75的原料混合并攪拌8min;(2)濕攪拌:加入重量份為122的純水,繼續(xù)攪拌4.5min;(3)加酸:加入重量份為82.5,密度為1.4g/cm3的硫酸,加酸時間為13min,并持續(xù)攪拌;(4)水冷:當膏溫為55℃時,啟動循環(huán)水降溫;(5)風冷:當膏溫為60℃時,啟動風冷卻;(6)出膏:加酸之后的攪拌時間等于12min,出膏溫度等于45℃,出膏時的鉛膏密度為4.4 g/cm3。
所述的步驟(1)中的原料由以下重量份的組分組成:鉛粉1000份、添加劑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負鉛膏或廢負生板烘干粉碎過篩制成的鉛粉。
所述的淋酸粉由55%的硫酸鉛組成,其余成分為鉛。
所述的添加劑為硫酸鋇、木素、腐殖酸、短纖維和納米石墨。
實驗組2的一種負極和膏工藝,包括以下步驟:(1)干攪拌:將重量份為1062.75的原料混合并攪拌8min;(2)濕攪拌:加入重量份為122的純水,繼續(xù)攪拌4.5min;(3)加酸:加入重量份為82.5,密度為1.4g/cm3的硫酸,加酸時間為13min,并持續(xù)攪拌;(4)水冷:當膏溫為55℃時,啟動循環(huán)水降溫;(5)風冷:當膏溫為62℃時,啟動風冷卻;(6)出膏:加酸之后的攪拌時間等于12min,出膏溫度等于45℃,出膏時的鉛膏密度為4.4 g/cm3。
所述的步驟(1)中的原料由以下重量份的組分組成:鉛粉1000份、添加劑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負鉛膏或廢負生板烘干粉碎過篩制成的鉛粉。
所述的淋酸粉由55%的硫酸鉛組成,其余成分為鉛。
所述的添加劑為硫酸鋇、木素、腐殖酸、短纖維和納米石墨。
將實驗組1和實驗組2各進行兩次XRD物相定性定量分析,其結果如表2所示:
表2
將實驗組1和實驗組2的負極極板在1m高的高度水平下落,鉛膏完全脫落時,下落的平均次數(shù)為:實驗組1為8次,實驗組2為10次,一般的極板在相同的實驗條件下的下落的次數(shù)為5次,水冷啟動的膏溫能夠影響鉛膏在板柵上的粘附強度,在一定的溫度范圍內,水冷啟動的膏溫越大,鉛膏在板柵上的粘附強度越大。
以上所述的實施例,只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體實施方式的一種,本領域的技術人員在本發(fā)明技術方案范圍內進行的通常變化和替換都應包括在本發(fā)明的保護范圍內。