耐高低温铅酸蓄电池用负极铅膏及其制备方法技术

本发明专利技术属于铅酸蓄电池技术领域，具体涉及耐高低温铅酸蓄电池用负极铅膏及其制备方法。所述的耐高低温铅酸蓄电池用负极铅膏，包括以下重量份数的原料：岛津铅粉100份，硫酸溶液6.5

【技术实现步骤摘要】
耐高低温铅酸蓄电池用负极铅膏及其制备方法


[0001]本专利技术属于铅酸蓄电池
，具体涉及耐高低温铅酸蓄电池用负极铅膏及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着市场要求提高，对铅酸蓄电池低温环境使用性能要求也越来越高，尤其是寒冷的北方冬季环境以及冷库环境。目前铅酸蓄电池主要通过在负极活性物质中添加有机膨胀剂来提高电池低温性能，有机膨胀剂主要为挪威木素、日本木素、改性木素等，有机膨胀剂在一定程度上的确能够提高电池低温环境下放电性能，但其存在一定缺陷，在电化学高温下易分解失效，且对低温性能提高程度也有限。对于动力型铅酸蓄电池，用户使用较频繁，使用环境较恶劣，且多为深充深放循环使用，因此对膨胀剂要求较高，既要适用北方冬季、冷库等低温环境使用，又能耐夏季高温充电环境。
[0003]从产品性能上来说，常用的有机木素类膨胀剂电池充电接受能力差、低温性能提高程度有限，且高温环境下易分解失效，从而导致低温性能下降。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种耐高低温铅酸蓄电池用负极铅膏，可显著提高耐高低温性能，且充电接受能力较好，采用本专利技术负极铅膏制备的铅酸蓄电池具有明显的耐高低温优势。本专利技术还提供了科学合理的制备方法。
[0005]本专利技术所述的耐高低温铅酸蓄电池用负极铅膏，包括以下重量份数的原料：岛津铅粉100份，硫酸溶液6.5
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8份，水10
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12份，乙炔黑0.1
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0.3份，胶体石墨0.05
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0.1份，萘磺酸甲醛缩合物钠盐分散剂0.05
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0.15份，空心陶瓷微球膨胀剂0.03
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0.08份，高强涤纶纤维0.05
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0.15份，超细硫酸钡0.1
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0.2份，硫酸钠溶液0.1
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0.3份。
[0006]萘磺酸甲醛缩合物钠盐分散剂用工业萘、硫酸、甲醛等为原料，经磺化、吹萘、缩合、中和等步骤合成，经试验验证，缩合程度越高，分子链越长，其扩散效果越好，优选巴斯夫有限公司生产的Tamol NH7519。
[0007]空心陶瓷微球膨胀剂为微米级陶瓷多孔球形材料，其原料包括二氧化硅和三氧化铝，属无机非金属材料，平均粒径45
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300μm；其耐碱耐酸性极强，可增加负极活性物质的孔率，提高负极容量性能及低温性能，降低负极活性物质收缩及硫酸盐化程度，优选E
‑
SPHERES空心陶瓷微球膨胀剂。
[0008]胶体石墨通常采用石墨粉经化学氧化还原法制备，平均粒径为1
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10μm，具有石墨的导电性能，在高温下具有抗氧化性、导热性和附着性等，可增加负极活性物质的导电性，提高负极容量及低温性能，同时在电化学反应高温下不易分解，具有一定的导热性，降低电池充电温升。
[0009]高强涤纶纤维的纤度为0.3
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1.0旦，长度为3
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6mm。
[0010]硫酸溶液25℃下的密度为1.400g/cm3。
[0011]硫酸钠溶液的质量分数为50%。
[0012]本专利技术所述的耐高低温铅酸蓄电池用负极铅膏的制备方法，包括如下步骤：（1）将50%配方量的岛津铅粉加入和膏机；（2）向和膏机中加入乙炔黑、萘磺酸甲醛缩合物钠盐分散剂、空心陶瓷微球膨胀剂、高强涤纶纤维、胶体石墨、超细硫酸钡；（3）将配方量剩余的岛津铅粉加入后，干混3
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5min；（4）加入配方量的水、硫酸钠溶液，湿混5
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8min；（5）淋入硫酸溶液，搅拌10
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15min；（6）用纯水调至视密度为4.30
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4.40g/cm3。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术添加了萘磺酸甲醛缩合物钠盐分散剂，其特殊的长链分子结构具有高温稳定性好、分散性好等优点，显著提高了电池低温性能及耐高温性能；2、本专利技术添加了空心陶瓷微球膨胀剂，可提高负极活性物质孔率，从而提高了电池低温容量，该材料具有耐高温特性，可提高电池耐高温性能；3、本专利技术添加了胶体石墨，提高电池低温下负极导电性，从而提高电池低温性能；4、本专利技术采用高强涤纶纤维，其纤度仅为0.3
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1.0旦，而普通纤维纤度为3
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6旦，高强涤纶纤维用量仅为常规纤维的50
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60%，经试验验证，负生极板1m高度水平自由跌落9次，脱粉率仅为1.2%，可明显降低极板的脱粉率，提高生极板强度，从而延长电池使用寿命；5、本专利技术特别添加了少量硫酸钠溶液，提高硫酸根离子含量，从而提高了电池低温放电性能。
附图说明
[0014]图1、本专利技术萘磺酸甲醛缩合物钠盐分散剂（数均分子量8000，样品称重7.4260mg）与挪威木素（样品称重8.7430mg）DSC图；图2、本专利技术萘磺酸甲醛缩合物钠盐分散剂（数均分子量8000，样品称重7.4260mg）与挪威木素（样品称重8.7430mg）TGA图；图中，1、萘磺酸甲醛缩合物钠盐分散剂；2、挪威木素。
具体实施方式
[0015]下面将结合附图和实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0016]实施例中用到的所有原料除特殊说明外，均为市购。
[0017]实施例1
本专利技术所述的耐高低温铅酸蓄电池用负极铅膏的制备方法，包括如下步骤：（1）将50kg岛津铅粉加入和膏机；（2）向和膏机中加入乙炔黑0.15kg、萘磺酸甲醛缩合物钠盐分散剂0.05kg、空心陶瓷微球膨胀剂0.03kg、高强涤纶纤维0.05kg、胶体石墨0.05kg、超细硫酸钡0.1kg；（3）将50kg岛津铅粉加入后，干混5min；（4）加入11.5kg水、0.1kg硫酸钠溶液，湿混5min；（5）淋入密度为1.400g/cm3的硫酸溶液6.5kg，搅拌15min；（6）用纯水调至视密度为4.35g/cm3。
[0018]其中，萘磺酸甲醛缩合物钠盐分散剂：Tamol NH7519，巴斯夫有限公司；空心陶瓷微球膨胀剂：E
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SPHERES空心陶瓷微球膨胀剂，平均粒径45μm；胶体石墨：山东金科力电源科技有限公司，平均粒径5μm；高强涤纶纤维：纤度0.3旦，长度6mm；硫酸溶液25℃下的密度为1.400g/cm3；硫酸钠溶液的质量分数为50%。
[0019]实施例2本专利技术所述的耐高低温铅酸蓄电池用负极铅膏的制备方法，包括如下步骤：（1）将50kg岛津铅粉加入和膏机；（2）向和膏机中加入乙炔黑0.10kg、萘磺酸甲醛缩合物钠盐分散剂0.10kg、空心陶瓷微球膨胀剂0.05kg、高强涤纶纤维0.10kg、胶体石墨0.08kg、超细硫酸钡0.15kg；（3）将50kg岛津铅粉加入后，干混5min；（4）加入11kg水、0.2kg硫酸钠溶液，湿混7min；（5）淋入密度为1.400g/cm3的硫酸溶液7kg，搅拌13min；（6）用纯水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高低温铅酸蓄电池用负极铅膏，其特征在于，包括以下重量份数的原料：岛津铅粉100份，硫酸溶液6.5
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8份，水10
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12份，乙炔黑0.1
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0.3份，胶体石墨0.05
‑
0.1份，萘磺酸甲醛缩合物钠盐分散剂0.05
‑
0.15份，空心陶瓷微球膨胀剂0.03
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0.08份，高强涤纶纤维0.05
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0.15份，超细硫酸钡0.1
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0.2份，硫酸钠溶液0.1
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0.3份。2.根据权利要求1所述的耐高低温铅酸蓄电池用负极铅膏，其特征在于，萘磺酸甲醛缩合物钠盐分散剂为Tamol NH7519。3.根据权利要求1所述的耐高低温铅酸蓄电池用负极铅膏，其特征在于，空心陶瓷微球膨胀剂为微米级陶瓷多孔球形材料，其原料包括二氧化硅和三氧化铝。4.根据权利要求1所述的耐高低温铅酸蓄电池用负极铅膏，其特征在于，胶体石墨平均粒径为1
‑
10μm。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林萍，朱连垒，邵伟，杨会杰，王刚，吴涛，战祥连，邓永超，王银娟，李晶，牛少强，王庆付，
申请(专利权)人：淄博火炬能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：