一种动力铅酸蓄电池负极铅膏及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种动力铅酸蓄电池负极铅膏，负极铅膏按重量份数计包括铅粉100

【技术实现步骤摘要】
一种动力铅酸蓄电池负极铅膏及其制备方法


[0001]本专利技术涉及铅酸蓄电池
，尤其涉及一种动力铅酸蓄电池负极铅膏及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着新能源时代的到来，电动车(包括混合动力和纯电动力)的发现日新月异，目前电动车的心脏，动力部分——电池，成为电动车行业发现关注的焦点，在锂电池的安全性和性价比没有得到有效解决和其他化学电源不能有效民用化的条件下，铅酸蓄电池成为用户最大，实用性最强的动力源，对于动力铅酸蓄电池的寿命也进行大量的研究，行业内多数企业从生产过程着手考虑控制极板质量来提高电池寿命，众所周知，寿命与容量是此消彼长的局面，如何在保证前期容量的情况下延长电池的寿命是需解决的问题，然而动力铅酸蓄电池的低温性能也是一个非常重要的技术指标，动力铅酸蓄电池低温性能随温度变化比较敏感，当温度越低，其影响越明显，在我国华北、西北、东北地区等大部分地区存在较长时间的低温季节，经大量的试验验证，动力铅酸蓄电池的低温性能主要取决于蓄电池负极配方，因此其负极配方的研究迫在眉睫。为此，我们提出一种动力铅酸蓄电池负极铅膏及其制备方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种动力铅酸蓄电池负极铅膏及其制备方法。
[0004]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0005]一种动力铅酸蓄电池负极铅膏，所述负极铅膏按重量份数计包括铅粉100
‑
110份、去离子水120
‑
125份、阳离子聚丙烯酰胺1
‑
3份、石墨烯粉末2
‑
2.5 份、活性炭粉末3
‑
5份、浓硫酸90
‑
95份、竹炭纤维0.8
‑
1份、聚四氟乙烯混合乳液6
‑
7份、聚乙烯吡咯烷酮0.5
‑
0.8份、改性二氧化硅粉末2
‑
5份、硫酸钠1
‑
1.5 份。
[0006]进一步的，所述竹炭纤维的纤维长度为3
‑
5mm。
[0007]进一步的，所述浓硫酸为2.1g/cm3。
[0008]进一步的，所述改性二氧化硅粉末的制备方法为：将二氧化硅由研磨设备研磨成粒径为0.01
‑
0.02mm的二氧化硅粉末，将二氧化硅粉末与APTS于 200
‑
220℃的反应釜中反应，反应压力为0.5
‑
0.6个大气压，所述二氧化硅粉末与APTS的质量比为5:1。
[0009]进一步的，所述聚四氟乙烯混合乳液的制备方法为：将导电石墨、CMC、粘结剂、聚四氟乙烯乳液按质量比1:1:1:10的比例在低温低压的条件下进行高速搅拌，搅拌后得到聚四氟乙烯混合乳液。
[0010]进一步的，所述聚四氟乙烯混合乳液的混合转速为1200
‑
1250r/min，混合温度为30
‑
35℃，混合压力为0.05
‑
0.06个大气压。
[0011]本专利技术还提供了一种动力铅酸蓄电池负极铅膏的制备方法，所述制备方法如下：
[0012]1)按配方取阳离子聚丙烯酰胺、石墨烯粉末、活性炭粉末、竹炭纤维、聚乙烯吡咯烷酮、改性二氧化硅粉末、硫酸钠置于配料釜内，以1500r/min的转速进行搅拌30min后得到混合粉末并取出；
[0013]2)按配方取铅粉、浓硫酸和聚四氟乙烯混合乳液置于配料釜内，以 500
‑
550r/min的转速进行低速搅拌60min后得到混合膏a；
[0014]3)将步骤1)所得的混合粉末分多次加入混合膏a内，并且边加边搅拌，将混合粉末完全加入配料釜中后继续搅拌20min后缓慢的向配料釜中加入去离子水，不断搅拌，调制得到负极铅膏。
[0015]进一步的，所述步骤3)中在加入混合粉末的过程中高速搅拌，搅拌转速为1600r/min，加入去离子水的过程中低速搅拌，搅拌转速为300r/min。
[0016]进一步的，所述步骤3)中所制得的负极铅膏的密度为5.1
‑
5.4g/cm3。
[0017]进一步的，所述步骤3)中的配料釜中的温度为45℃，压力为0.9个大气压。
[0018]本专利技术通过在铅粉中加入聚四氟乙烯混合乳液，聚四氟乙烯混合乳液具有突出的耐热、耐寒及耐摩性，且不受温度与频率的影响，从而提高了负极铅膏的耐低温的性能，铅粉中加入改性二氧化硅粉末，提高了负极铅膏所用材料的分散性能，从而便于将各种材料分散后混合均匀，聚乙烯吡咯烷酮可增稠负极铅膏，从而便于更好的成型，石墨烯粉末和活性炭粉末配合，从而提高负极铅膏的导电性能，比能量高、大电流放电能力好，延长动力铅酸蓄电池的使用寿命。
具体实施方式
[0019]下面将结合实施例，来详细说明本专利技术。
[0020]实施例1
[0021]本实施例提供了一种动力铅酸蓄电池负极铅膏，负极铅膏按重量份数计包括铅粉100份、去离子水120份、阳离子聚丙烯酰胺1份、石墨烯粉末2份、活性炭粉末3份、浓硫酸90份、竹炭纤维0.8份、聚四氟乙烯混合乳液6份、聚乙烯吡咯烷酮0.5份、改性二氧化硅粉末2份、硫酸钠1份。
[0022]通过在铅粉中加入聚四氟乙烯混合乳液，聚四氟乙烯混合乳液具有突出的耐热、耐寒及耐摩性，且不受温度与频率的影响，从而提高了负极铅膏的耐低温的性能，铅粉中加入改性二氧化硅粉末，提高了负极铅膏所用材料的分散性能，从而便于将各种材料分散后混合均匀，聚乙烯吡咯烷酮可增稠负极铅膏，从而便于更好的成型，不易脱落，石墨烯粉末和活性炭粉末配合，从而提高负极铅膏的导电性能，比能量高、大电流放电能力好，延长动力铅酸蓄电池的使用寿命。
[0023]竹炭纤维的纤维长度为5mm；浓硫酸为2.1g/cm3，采用5mm的短竹炭纤维，使负极铅膏不易脱落，从而延长了电池的使用寿命。
[0024]改性二氧化硅粉末的制备方法为：将二氧化硅由研磨设备研磨成粒径为 0.01mm的二氧化硅粉末，将二氧化硅粉末与APTS于200的反应釜中反应，反应压力为0.5个大气压，所述二氧化硅粉末与APTS的质量比为5:1；在无水的条件下APTS分子的乙氧基直接与二氧化硅表面的Si
‑
OH发生缩醇反应，形成Si
‑
O
‑
Si键，从而提高了其的分散性能，提高负极铅膏的导电性能。
[0025]聚四氟乙烯混合乳液的制备方法为：将导电石墨、CMC、粘结剂、聚四氟乙烯乳液按质量比1:1:1:10的比例在低温低压的条件下进行高速搅拌，搅拌后得到聚四氟乙烯混合乳液；聚四氟乙烯混合乳液的添加，达到和浆不团聚，流动性好，质量稳定的效果，对提高电池的电压平台和大电流放电的性能有明显效果。
[0026]聚四氟乙烯混合乳液的混合转速为1200r/min，混合温度为30℃，混合压力为0.05个大气压；在低温低压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力铅酸蓄电池负极铅膏，其特征在于：所述负极铅膏按重量份数计包括铅粉100
‑
110份、去离子水120
‑
125份、阳离子聚丙烯酰胺1
‑
3份、石墨烯粉末2
‑
2.5份、活性炭粉末3
‑
5份、浓硫酸90
‑
95份、竹炭纤维0.8
‑
1份、聚四氟乙烯混合乳液6
‑
7份、聚乙烯吡咯烷酮0.5
‑
0.8份、改性二氧化硅粉末2
‑
5份、硫酸钠1
‑
1.5份。2.根据权利要求1所述的一种动力铅酸蓄电池负极铅膏，其特征在于：所述竹炭纤维的纤维长度为3
‑
5mm。3.根据权利要求1所述的一种动力铅酸蓄电池负极铅膏，其特征在于：所述浓硫酸为2.1g/cm3。4.根据权利要求1所述的一种动力铅酸蓄电池负极铅膏，其特征在于：所述改性二氧化硅粉末的制备方法为：将二氧化硅由研磨设备研磨成粒径为0.01
‑
0.02mm的二氧化硅粉末，将二氧化硅粉末与APTS于200
‑
220℃的反应釜中反应，反应压力为0.5
‑
0.6个大气压，所述二氧化硅粉末与APTS的质量比为5:1。5.根据权利要求1所述的一种动力铅酸蓄电池负极铅膏，其特征在于：所述聚四氟乙烯混合乳液的制备方法为：将导电石墨、CMC、粘结剂、聚四氟乙烯乳液按质量比1:1:1:10的比例在低温低压的条件下进...

【专利技术属性】
技术研发人员：钦建峰，
申请(专利权)人：江苏同科蓄电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：