纳米磁铅酸蓄电瓶制造技术

本发明专利技术涉及的是能源领域蓄电瓶行业，以磁铁铅板为电极、硫酸类为电解质的纳米磁铅酸蓄电瓶生产中参入适量的纳米材料。本发明专利技术的主要特征是在磁铁铅电极板生产时加入一种超微孔的纳米微粉，极板中含有适量纳米氧化铅粉和纯铅粉。使磁铁铅极板体积和比重显著减小，磁铁铅极板氧化铅与酸类电解质比表接触表面积增大，使纳米磁铅酸蓄电瓶的电能转换电化学能再转换为电能的效率极大提高。纳米磁铅酸蓄电瓶与常规铅酸电瓶相比体积减小、重量减轻、转换能量力提高、再生充电时间显著减小、蓄电瓶使用寿命延长。纳米磁铅酸蓄电瓶的电解质为固态，极板生产去除了铅熔化铸造工艺，攻克了酸液污染环境，纳米磁铅酸蓄电瓶电极生产时无铅烟污染，旧电瓶再生回用简单。它可广泛应用于军事、汽车、医院、车站、影院、地矿、矿井、抢险救灾、儿童电动玩具、电瓶自行车、电瓶小轿车、铁路和地铁交通、电瓶专业供应站等。

【技术实现步骤摘要】
纳米磁铅酸蓄电瓶1、
：本专利技术涉及的是能源领域蓄电瓶行业，以磁铁铅板为电极、硫酸类为电解质的纳米磁铅酸蓄电瓶生产中参入适量的纳米材料。本专利技术的主要特征是在磁铁铅电极板生产时加入一种超微孔的纳米微粉，极板中含有适量纳米氧化铅粉和纯铅粉。使磁铁铅极板体积和比重显著减小，磁铁铅极板氧化铅与酸类电解质比表接触表面积增大，使纳米磁铅酸蓄电瓶的电能转换电化学能再转换为电能的效率极大提高。纳米磁铅酸蓄电瓶与常规铅酸电瓶相比体积减小、重量减轻、转换能量力提高、再生充电时间显著减小、蓄电瓶使用寿命延长。纳米磁铅酸蓄电瓶的电解质为固态，极板生产去除了铅熔化铸造工艺，攻克了酸液污染环境，纳米磁铅酸蓄电瓶电极生产时无铅烟污染，旧电瓶再生回用简单。纳米磁铅酸蓄电瓶，它可广泛应用于军事、汽车、医院、车站、影院、地矿、矿井、抡险求災、、儿童电动玩具、电瓶自行车、电瓶小轿车、铁路和地铁交通、电瓶专业供应站等。2、
技术介绍
：经检索和实地调查考察得知，目前国内年产电瓶约3000万千伏时，每年增加及消耗量在2000万千伏时以上。目前的铅酸电瓶重量重、电储蓄量小、电蓄存时间短、电能与电化能转换率低、铅利用率低、铅耗量大、充电时间长、生产过程污染环境伤害工人身体健康。全球能源十分紧缺，电能的蓄存、电能的转换技术是当代人类急需攻克的尖端课题，纳米磁铅酸蓄电瓶将对电能蓄存、电能转换作重大贡献。3、
技术实现思路
：(1)要解决的技术问题及技术方案本专利技术的目的针对上述存在问题，提出的技术解决方案是：以永磁铅板为电极、硫酸为电解质的蓄电瓶生产中参入适量的纳米材料。本专利技术的主要特征是在永磁铁铅电极板生产时加入一种超微孔的纳米微粉，纳米磁铅酸蓄电瓶电极板中含有适量纳米氧化铅粉和纯铅粉。使纳米磁铅酸蓄电瓶电极板体积和比重显著减小，永磁铁铅电极板氧化铅与硫酸电解质比表接触表面积增大，使纳米磁铅酸蓄电瓶的电能转换电化学能再转换为电能的效率极大提高。这类蓄电瓶与常规铅酸电瓶相比体积减小、重量减轻、转换能量力提高、再生充电时间显著减小、蓄电瓶使用寿命延长。纳米磁铅酸蓄电瓶的电解质为固态，极板生产去除了铅熔化铸造工艺，攻克了酸液污染环境，永磁铁铅电极板生产时无铅烟污染。(2)本专利技术纳米磁铅酸蓄电瓶产品电极板的配方和主要材料的化学成份；-->①纳米磁铅酸蓄电瓶其特征配方：正极板；铅粉100公斤，硫酸比重1.07用17公斤或硫酸比重1.4用2.5公斤，酸化洗净凹凸棒粉15公斤，蒸馏水4公斤。负极板；铅粉100公斤，硫酸比重1.07用11.3公或硫酸比重1.4用3.6公斤，酸化洗净凹凸棒粉15公斤，蒸馏水0～2公斤，硫酸钡0.4～0.6公斤，膨胀剂(腐殖酸，鞣料4号，β-萘酚磺酸合成酚和福尔马林的缩合物)0.25～0.4公斤。负极板铅粉中含纯铅粉约92％，一氧化铅6％，PbSO4约2％，正极板铅粉中含约91％二氧化铅，4％PbSO4，5％一氧化铅，铅粉的密度约9.53g/cm3，粉粒径为100目～1200目约80％，纳米级约≥5％，粉未一氧化铅中一氧化铅含量≥99.3％，金属铅含量≤0.1％，过氧化铅含量≤0.05％，硝酸不溶物≤0.1％，水份≤0.2％，三氧化二铁≤0.005％，氧化铜≤0.002％，80目筛余物≤0.2，上述各单项自身重量成份±10％对产品性能均无影响。②正、负极板栅框用永磁铁网外表面镀铅层厚度≥0.05mm。③活化洗净凹凸棒粉重量之比成份；SiO2≥54.67％，AL2O3≤12.26％，Fe2O3≤5.64％，CaO≤8.15％，Na2O≤1.4％，MgO≤10.41％，≤SO3≤1.5％，上述各单项自身重量成份±10％对产品性能均无影响，粒径为纳米级约≥5％。实施例：(制作关键工艺)制造正、负永磁铁铅电极板的设备分成两个独立的系统。正极永磁铁铅电极板严格防止膨胀剂和BaSO4落入。在充电状态下活性物料应有一定的孔隙度(约50％)。孔隙度增加硫酸容易进入电极内部，使活性物质的利用系数增大，蓄电能力提高。在负极铅膏中加入膨胀剂：腐殖酸，鞣料4号，β-萘酚磺酸合成酚和福尔马林的缩合物。膨胀剂吸附在铅上，可防止贮存时铅的再结晶和防止充电过程中大晶体铅的形成。BaSO4的加入促使在放电时形成大的PbSO4晶体，此晶体排列在离海绵状铅颗粒的一定距离处。这使充电时，铅的阴极还原对Pb2+的扩散发生困难，因而形成高分散的海绵状铅层。膨胀剂也起到去钝化作用。部分PbO在铅膏制造时转化成碱式硫酸铅(3PbO.PbSO4.H2O，4PbO.PbSO4及其他)，4PbO.PbSO4具有良好的粘合特性，使铅膏干燥后坚固而不容易脱落。含4PbO.PbS4O的铅膏和永磁埸具有良好的蓄电容量和延长蓄电池使用寿命，为获得4PbO.PbSO4制备铅膏温度应控制在85℃～290℃之间，而且铅粉中应含有凹凸棒粉和β-Pb0。极板上涂好铅膏后用碳酸铵或硫酸铵溶液处理。使极板表面形成不溶性铅盐薄层(PbCO4或PbSO4)，防止极板干燥时收缩和龟裂。为使正负极板上形成由硫酸铅转化的活性物质，在密度为1.06～1.12t/m3H2SO4溶液中浸泡1～2小时，先充磁而后通电进行充电，充电时-->並防止退磁。充电电流为0.4～0.6KA/m2，充电时间4～12小时后将电极板干燥。负极板干燥前应将酸洗去，用热蒸汽或热空气干燥。干燥后负极板应含有海绵铅；不应有硫酸；PbO的含量不应超过15％。干燥后负极板含有约92％Pb，6％PbO和2％PbSO4。正极板含有91％PbO2，4％PbSO4，其余为5％PbO。5、有益效果：当前市场以12伏15安时蓄电瓶为例，每辆电瓶自行车备6只计算；每辆电瓶自行车应配1080伏安时蓄电瓶。100万辆电瓶自行车的电量为108万千伏安时，该电量完全可以安排在夜晚充电，有利平衡用电的同时夜间用电比白天用电节省40％的电费。目前12伏15安时蓄电瓶每只耗铅约4.5公斤，每辆电瓶自行车备6只，100万辆电瓶自行车需用铅约2.7万吨。本专利技术纳米磁铅酸蓄电瓶每只耗铅约2.1公斤，每辆电瓶自行车备6只，100万辆电瓶自行车需用铅约1.26万吨。每辆电瓶自行车铅重量减轻14.4公斤，节约资金约145元。100万辆电瓶自行车节约用铅约1.44万吨，折算人民币1.45亿元。一人每次提13.5公斤的电瓶上楼充电是十分艰难的，减轻到6.3公斤后使用就较为轻便。本专利技术纳米磁铅酸蓄电瓶与常规铅酸电瓶相比体积减小、重量减轻、转换能量力提高、再生充电时间显著减小、蓄电瓶使用寿命延长。纳米磁铅酸蓄电瓶的电解质为固态，永磁铁铅电极板生产去除了铅熔化铸造工艺，攻克了酸液污染环境，永磁铁铅电极板生产时无铅烟污染。是利國利民的好产品。本文档来自技高网...

【技术保护点】
纳米磁铅酸蓄电瓶其特征配方：正极板；铅粉１００公斤，硫酸比重１．０７用１７公斤或硫酸比重１．４用２．５公斤，酸化洗净凹凸棒粉１５公斤，蒸馏水４公斤。负极板；铅粉１００公斤，硫酸比重１．０７用１１．３公斤或硫酸比重１．４用３．６公斤，酸化洗净凹凸棒粉１５公斤，蒸馏水０～２公斤，硫酸钡０．４～０．６公斤，膨胀剂（腐殖酸，鞣料４号，β－萘酚磺酸合成酚和福尔马林的缩合物）０．２５～０．４公斤。

【技术特征摘要】
1、纳米磁铅酸蓄电瓶其特征配方：正极板；铅粉100公斤，硫酸比重1.07用17公斤或硫酸比重1.4用2.5公斤，酸化洗净凹凸棒粉15公斤，蒸馏水4公斤。负极板；铅粉100公斤，硫酸比重1.07用11.3公斤或硫酸比重1.4用3.6公斤，酸化洗净凹凸棒粉15公斤，蒸馏水0～2公斤，硫酸钡0.4～0.6公斤，膨胀剂(腐殖酸，鞣料4号，β-萘酚磺酸合成酚和福尔马林的缩合物)0.25～0.4公斤。2.、根据权利要求1所述，活化洗净凹凸棒粉重量之比成份；SiO2≥54.67％，AL2O3≤12.26％，Fe2O3≤5.64％，CaO≤8.15％，Na2O≤1.4％，MgO≤10.41％，≤SO3≤1.5％，上述各单项自身重量成...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅耀宗，
申请(专利权)人：傅耀宗，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]