铅碳蓄电池负极铅膏配方及制备方法组成比例

本发明专利技术公开了一种铅碳蓄电池负极铅膏配方，它按质量百分比计量下列组分：硫酸6.5～7.3%、去离子水10.5～11.1%、短纤维0.05～0.1%、硫酸钡0.8～1.0%、木素磺酸纳0.18～0.3%、碳黑0.05～0.12%、导电石墨1.3～1.42%、复合碳材料0.2～0.3%、余量为铅粉。本发明专利技术还包括铅碳蓄电池负极铅膏制备方法，该方法先作复合碳材料浆料制备，然后作负极铅膏制备。因本发明专利技术组分中添加了由活性碳和石墨烯组成的复合碳材料，显著改善了负极铅膏导电性能，再加上添加的高比表面积的石墨烯在负极铅膏中起到抑制硫酸铅的生长，从而减缓负极板被硫酸盐化程度，起到了提高铅碳蓄电池循环寿命的作用。

【技术实现步骤摘要】
铅碳蓄电池负极铅膏配方及制备方法
本专利技术属于电化学电池
，具体地讲，本专利技术涉及一种电池负极铅膏，特别是一种铅碳蓄电池负极铅膏配方，以及配套的制备方法。
技术介绍
铅酸蓄电池是一种传统型电源设备，它具有良好的性价比，而且安全可靠，正由于此原因铅酸蓄电池能够长期在各行各业得到广泛应用。但是，现有技术的铅酸蓄电池自身也存在结构缺陷，特别是使用过程中负极易被硫酸盐化产生的腐蚀问题。铅酸蓄电池的负极为铅制品，因负极长期处于电解液之中，不可避免地发生硫酸盐化腐蚀问题。长期被腐蚀的负极轻则引起电池失效，重则带来安全隐患。如何减缓或部分消除铅酸蓄电池负极硫酸盐化负面问题，是关系到铅酸蓄电池产品品质改进的大问题。近几年，本行业在此方面开展了大量的研发，产生了一些有价值的科研成果，特别是在铅酸蓄电池基础上研发的铅碳蓄电池具有很好的使用价值。可是，现有的这些成果应用成本相对较大，难以实现量产目标。
技术实现思路
本专利技术主要针对现有技术的不足，提出一种组分配置合理，原料易得，能够有效改善铅膏导电性能，减缓负极硫酸盐化的铅碳蓄电池负极铅膏配方。本专利技术还包括铅碳蓄电池负极铅膏制备方法。本专利技术通过下述技术方案实现技术目标。铅碳蓄电池负极铅膏配方，其特征在于按质量百分比计量下列组分：硫酸6.5～7.3%去离子水10.5～11.1%短纤维0.05～0.1%硫酸钡0.8～1.0%木素磺酸纳0.18～0.3%碳黑0.05～0.12%导电石墨1.3～1.42%复合碳材料0.2～0.3%余量为铅粉。作为进一步改进方案，所述复合碳材料由质量为0.1～0.15%的活性碳和0.1～0.15%的石墨烯共同混合而成。铅碳蓄电池负极铅膏制备方法，它按下列步骤实施：a、复合碳材料浆料制备将量取的活性碳和石墨烯全部投入到全自动和膏机内干混至少10min，然后加入40～45%去离子水湿混至少30min成浆料，取出复合碳材料浆料备用；b、负极铅膏制备将量取的短纤维、硫酸钡、木素磺酸钠、碳黑、导电石墨及铅粉一并投入到全自动和膏机内干混至少30min，然后将已制成的复合碳材料浆料和剩余的去离子水足量投入到全自动和膏机内湿混至少30min，最后在搅拌的过程中耗时至少15min足量且缓慢加入硫酸，继续湿混至少30min成膏状，取出负极铅膏备用。本专利技术与现有技术相比，具有以下积极效果：1、往铅碳蓄电池的负极铅膏组分中添加复合碳材料，不需要改变现有工艺条件，故实施容易。2、由活性碳和石墨烯组合的复合导电材料，原料易得，使用成本低廉。3、超细粉末状的复合碳材料及导电石墨添加到现有技术的负极铅膏中，能够显著改善导电性能，再加上高比表面积的石墨烯在负极铅膏中起到抑制负极硫酸铅的生长，从而减缓负极板被硫酸盐化程度，其结果达到提高铅碳蓄电池循环寿命的目的。具体实施方式下面通过实施例来进一步说明本专利技术。在铅碳蓄电池负极铅膏配方规定的范围内作三项实施例，具体组分配置按质量百分比计量如下表：实施例组分配置表按上表所列实施例分别量取原料，按实施例顺序分别实施复合碳材料浆料制备，具体制备过程如下：先将量取的活性碳和石墨烯全部投入到全自动和膏机内干混15min，然后加入40～45%的去离子水湿混30min成浆料，取出复合碳材料浆料备用。接着作负极铅膏制备，将量取的短纤维、硫酸钡、木素磺酸钠、碳黑、导电石墨及铅粉一并投入到全自动和膏机内干混30min，然后将制成的复合碳材料浆料和剩余的去离子水足量投入到全自动和膏机内湿混45min，最后在搅拌的过程中耗时20min足量且缓慢加入硫酸，继续湿混45min成膏状，取出负极铅膏备用。取用按实施例组分配置的铅碳蓄电池负极铅膏，铅膏经涂片、浸酸、固化干燥工序后安置到铅碳蓄电池中，每个实施例各10只。然后在相同测试条件下，分别对实施例和同规格对比例作100%DOD循环寿命试验。由于本专利技术各实施例组分中均添加了复合导电材料，显著改善了负极铅膏导电性能，再加上添加的高比表面积的石墨烯在负极铅膏中起到抑制硫酸铅的生长，从而减缓负极板被硫酸盐化程度，起到了提高铅碳蓄电池循环寿命的作用。本专利技术实施例2的循环寿命比对比例平均提高16.3%，实施例1的100%DOD循环寿命比对比例平均提高11.6%，实施例3的100%DOD循环寿命比对比例平均提高9.7%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铅碳蓄电池负极铅膏配方，其特征在于按质量百分比计量下列组分：硫酸6.5～7.3%去离子水10.5～11.1%短纤维0.05～0.1%硫酸钡0.8～1.0%木素磺酸纳0.18～0.3%碳黑0.05～0.12%导电石墨1.3～1.42%复合碳材料0.2～0.3%余量为铅粉。

【技术特征摘要】
1.一种铅碳蓄电池负极铅膏配方，其特征在于按质量百分比计量下列组分：硫酸6.5～7.3%去离子水10.5～11.1%短纤维0.05～0.1%硫酸钡0.8～1.0%木素磺酸纳0.18～0.3%碳黑0.05～0.12%导电石墨1.3～1.42%复合碳材料0.2～0.3%余量为铅粉。2.根据权利要求1所述的铅碳蓄电池负极铅膏配方，其特征在于：所述复合碳材料由质量为0.1～0.15%的活性碳和0.1～0.15%的石墨烯共同混合而成。3.配套权利要求1所述的铅碳蓄电池负极铅膏制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李恩雨，蔡先玉，曾刘芳，楼志强，刘巍，杨宝峰，
申请(专利权)人：双登集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32