一種鉛酸蓄電池預(yù)混復(fù)合負(fù)極添加劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鉛酸蓄電池預(yù)混復(fù)合負(fù)極添加劑，其特征在于各組分按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)如下：殼聚糖25％～30％、海藻酸鈉20％～25％、橡椀栲膠5～10％、茴香醛15％～20％、木素磺酸鈉10～15％、硫酸鋇10～25％，其制備簡單，使用方便，可以有效增強(qiáng)蓄電池的多種性能。
【專利說明】一種鉛酸蓄電池預(yù)混復(fù)合負(fù)極添加劑

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉛酸蓄電池預(yù)混復(fù)合負(fù)極添加劑及制備方法，屬于鉛酸蓄電池制作領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]鉛酸蓄電池由于價(jià)格低廉，原料易得，使用可靠，又可大電流放電等特點(diǎn)，一直是化學(xué)電源中產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的二次電池。膠體蓄電池的出現(xiàn)又為鉛酸電池的發(fā)展提供了更廣闊的空間。鉛蓄電池的比功率較低以及大功率放電的使用壽命短等缺點(diǎn)，制約了其發(fā)展。而導(dǎo)致上述問題主要原因是負(fù)極所致，因高密度電流放電情況下，負(fù)極產(chǎn)生的大量鉛離子進(jìn)入電解液，與之相對(duì)應(yīng)的情況是電解液中硫酸根離子擴(kuò)散受限，致使鉛離子過飽和，從而在負(fù)極表面形成一層致密的硫酸鉛沉淀層，造成負(fù)極表面鈍化。由于硫酸鉛導(dǎo)電性差，溶解度小，所以會(huì)造成負(fù)極內(nèi)部鉛的反應(yīng)活性降低，增加反應(yīng)過電位，致使充電時(shí)析氫較為嚴(yán)重，充電效率下降，并形成惡性循環(huán)。若繼續(xù)大功率充放電，以上情況會(huì)進(jìn)一步惡化，硫酸鉛沉淀顆粒增大，這樣的增大過程又不可逆，最終導(dǎo)致負(fù)極喪失反應(yīng)活性，電池失效。
[0003]人們一直嘗試著用各種方法改善鉛酸蓄電池的性能，目前，使用蓄電池添加劑是應(yīng)用較廣、成本較低，而且是行之有效的方法。在制造鉛酸蓄電池負(fù)極板時(shí)，總是會(huì)用到各種功能的添加劑，雖然只占鉛粉重量的千分之幾，但能夠改善鉛膏晶體結(jié)構(gòu)，保持活性物質(zhì)的穩(wěn)定性，也是電池整體設(shè)計(jì)的組成部分。負(fù)極添加劑的主要作用是為了提高鉛酸蓄電池壽命，提聞負(fù)極板的整體性能，包括有機(jī)和無機(jī)添加劑兩種。
[0004]添加劑投入鉛膏前進(jìn)行預(yù)混合，能夠提高極板和電池的穩(wěn)定性、一致性，而由專業(yè)的添加劑生產(chǎn)廠家來完成，或開發(fā)的負(fù)極復(fù)合添加劑，還具有清潔生產(chǎn)、避免投料失誤、降低成本等優(yōu)勢(shì)。預(yù)混合添加劑技術(shù)的應(yīng)用，已經(jīng)成為推動(dòng)蓄電池行業(yè)發(fā)展的新的動(dòng)力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于【背景技術(shù)】存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種預(yù)混復(fù)合負(fù)極添加劑，其不但可提高和膏生產(chǎn)的效率，避免投料失誤，而且還能有效提高電池的循環(huán)使用壽命，耐高溫能力和充電接受能力和低溫放電性能。
[0006]本發(fā)明首次將殼聚糖和海藻酸鈉加入鉛酸蓄電池負(fù)極中，配合其他比例的常規(guī)物質(zhì)，能顯著提高蓄電池的各項(xiàng)性能，預(yù)計(jì)達(dá)到了某種協(xié)同效果。
[0007]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:本發(fā)明所述的鉛酸蓄電池預(yù)混負(fù)極添加劑，各組分按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，殼聚糖25 %?30 %、海藻酸鈉20 %?25 %、橡椀栲膠5?10 %、茴香醛15%?20%、木素磺酸鈉10?15%、硫酸鋇10?25%。
[0008]優(yōu)選，所述的鉛酸蓄電池負(fù)極復(fù)合添加劑，各組分按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，殼聚糖25 %、海藻酸鈉25 %、橡椀栲膠8 %、茴香醛6 %、木素磺酸鈉11 %、硫酸鋇25 %。
[0009]上述鉛酸蓄電池預(yù)混負(fù)極添加劑的制備方法是操作如下:將所有組分按比例混合，在干態(tài)下充分?jǐn)嚢杓纯芍频谩?br> [0010]上述鉛酸蓄電池預(yù)混負(fù)極添加劑的使用方法為:于負(fù)極鉛粉中按照其質(zhì)量的
0.2 %的比例加入所得添加劑，并按照常規(guī)方法制備鉛酸蓄電池。
[0011]本發(fā)明的有益之處在于:
[0012]1、本發(fā)明的鉛酸蓄電池預(yù)混負(fù)極添加劑，于投入鉛膏前進(jìn)行預(yù)混合，能夠提高極板和電池的穩(wěn)定性、一致性；
[0013]2、本發(fā)明的鉛酸蓄電池預(yù)混負(fù)極添加劑制備簡單，適合工業(yè)化大量生產(chǎn)；
[0014]3、本發(fā)明的鉛酸蓄電池預(yù)混負(fù)極添加劑加入蓄電池后，能有效提高電池的循環(huán)使用壽命,耐高溫能力和充電接受能力。

【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1:
[0016]鉛酸蓄電池負(fù)極復(fù)合添加劑，各組分按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，殼聚糖25%、海藻酸鈉25 %、橡椀栲膠8 %、茴香醛6 %、木素磺酸鈉11 %、硫酸鋇25 %。
[0017]上述鉛酸蓄電池預(yù)混負(fù)極添加劑的制備方法是操作如下:將所有組分按比例混合，在干態(tài)下充分?jǐn)嚢杓纯芍频谩?br> [0018]正極板為常規(guī)6-DZM_12Ah電池用正極板，負(fù)極板在常規(guī)鉛膏配方的基礎(chǔ)上，和膏時(shí)向鉛粉中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的上述鉛酸蓄電池負(fù)極復(fù)合添加劑，調(diào)整去離子水和硫酸量的比例進(jìn)行和膏，手工涂板，固化干燥后得到負(fù)極板。
[0019]將按上述方法制得的負(fù)極板與現(xiàn)行生產(chǎn)的常規(guī)6-DZM_12Ah電池用正極板按照工廠6-DZM-12Ah裝配工藝進(jìn)行組裝、灌酸、化成。并選用車間正常生產(chǎn)的同型號(hào)普通6-DZM-12Ah電池作為參照電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
[0020]抽取一組常規(guī)6-DZM-12電池(6只)和一組負(fù)極添加本發(fā)明鉛酸蓄電池預(yù)混負(fù)極添加劑的電池出只)送檢實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)的檢測。
[0021]實(shí)施例2:
[0022]鉛酸蓄電池預(yù)混負(fù)極添加劑，各組分按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，殼聚糖25%、海藻酸鈉20%、橡椀栲膠10%、茴香醛15%、木素磺酸鈉10%、硫酸鋇20%。
[0023]正極板為常規(guī)6-DZM_12Ah電池用正極板，負(fù)極板在常規(guī)鉛膏配方的基礎(chǔ)上，和膏時(shí)向鉛粉中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的上述鉛酸蓄電池負(fù)極復(fù)合添加劑，調(diào)整去離子水和硫酸量的比例進(jìn)行和膏，手工涂板，固化干燥后得到負(fù)極板。
[0024]將按上述方法制得的負(fù)極板與現(xiàn)行生產(chǎn)的常規(guī)6-DZM_12Ah電池用正極板按照工廠6-DZM-12Ah裝配工藝進(jìn)行組裝、灌酸、化成。并選用車間正常生產(chǎn)的同型號(hào)普通6-DZM-12Ah電池作為參照電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
[0025]抽取一組常規(guī)6-DZM-12電池出只)和一組負(fù)極添加本發(fā)明鉛酸蓄電池預(yù)混負(fù)極添加劑的電池出只)送檢實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)的檢測。
[0026]實(shí)施例3:
[0027]鉛酸蓄電池預(yù)混負(fù)極添加劑，各組分按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，殼聚糖30%、海藻酸鈉20%、橡椀栲膠5%、茴香醛20%、木素磺酸鈉15%、硫酸鋇10%。
[0028]正極板為常規(guī)6-DZM_12Ah電池用正極板，負(fù)極板在常規(guī)鉛膏配方的基礎(chǔ)上，和膏時(shí)向鉛粉中加入上述鉛酸蓄電池負(fù)極復(fù)合添加劑，調(diào)整去離子水和硫酸量的比例進(jìn)行和膏，手工涂板，固化干燥后得到負(fù)極板。
[0029]正極板為常規(guī)6-DZM_12Ah電池用正極板，負(fù)極板在常規(guī)鉛膏配方的基礎(chǔ)上，和膏時(shí)向鉛粉中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的上述鉛酸蓄電池負(fù)極復(fù)合添加劑，調(diào)整去離子水和硫酸量的比例進(jìn)行和膏，手工涂板，固化干燥后得到負(fù)極板。
[0030]抽取一組常規(guī)6-DZM-12電池(6只)和一組負(fù)極添加本發(fā)明鉛酸蓄電池預(yù)混負(fù)極添加劑的電池出只)送檢實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)的檢測。
[0031]實(shí)施例4:
[0032]鉛酸蓄電池預(yù)混負(fù)極添加劑，各組分按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，殼聚糖25%、海藻酸鈉20%、橡椀栲膠5%、茴香醛15%、木素磺酸鈉15%、硫酸鋇20%。
[0033]正極板為常規(guī)6-DZM_12Ah電池用正極板，負(fù)極板在常規(guī)鉛膏配方的基礎(chǔ)上，和膏時(shí)向鉛粉中加入上述鉛酸蓄電池負(fù)極復(fù)合添加劑，調(diào)整去離子水和硫酸量的比例進(jìn)行和膏，手工涂板，固化干燥后得到負(fù)極板。
[0034]正極板為常規(guī)6-DZM_12Ah電池用正極板，負(fù)極板在常規(guī)鉛膏配方的基礎(chǔ)上，和膏時(shí)向鉛粉中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的上述鉛酸蓄電池負(fù)極復(fù)合添加劑，調(diào)整去離子水和硫酸量的比例進(jìn)行和膏，手工涂板，固化干燥后得到負(fù)極板。
[0035]抽取一組常規(guī)6-DZM-12電池出只)和一組負(fù)極添加本發(fā)明鉛酸蓄電池預(yù)混負(fù)極添加劑的電池出只)送檢實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)的檢測。
[0036]實(shí)施例5性能檢測:
[0037](I)充電接受能力測試
[0038]依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T22199-2008電動(dòng)助力車用密封鉛酸蓄電池》，對(duì)實(shí)施例1_4制備得到的極添加本發(fā)明鉛酸蓄電池預(yù)混負(fù)極添加劑的電池進(jìn)行檢測。
[0039]實(shí)施例1-4所得到的電池的充電接受能力要優(yōu)于對(duì)照組常規(guī)電池，在充電第600秒(即第10分鐘)時(shí)，實(shí)施例1-4所得到的電池的充電電流分別為:4.89Α、4.62Α、4.77Α、4.81Α，對(duì)照組常規(guī)電池的充電電流為2.16Α。
[0040](2)循環(huán)壽命試驗(yàn)
[0041]循環(huán)壽命測試方法:在50°C環(huán)境中，以恒壓14.1V、限流75A充電15h，再以恒流50A放電至終止電壓11.0V為一個(gè)循環(huán)，當(dāng)整組電池的放電容量低于額定容量的80%時(shí)，壽命終止。
[0042]A.容量衰減速度
[0043]實(shí)施例1的電池組循環(huán)前25次,放電容量平穩(wěn)，循環(huán)至第350次時(shí)，放電容量為初始容量的99.9% ；
[0044]實(shí)施例2的電池組循環(huán)前25次,放電容量平穩(wěn)，循環(huán)至第350次時(shí)，放電容量為初始容量的99.6% ；
[0045]實(shí)施例3的電池組循環(huán)前25次,放電容量平穩(wěn)，循環(huán)至第350次時(shí)，放電容量為初始容量的99.4% ；
[0046]實(shí)施例4的電池組循環(huán)前25次,放電容量平穩(wěn)，循環(huán)至第350次時(shí)，放電容量為初始容量的99.3% ；
[0047]對(duì)照組的電池循環(huán)至第350次時(shí)放電容量為初始容量的91.2%，由此可見本專利生產(chǎn)的電池衰減速度明顯比原有技術(shù)生產(chǎn)的電池小。
[0048]B.容量循環(huán)次數(shù)
[0049]兩組樣品電池循環(huán)壽命終止時(shí)，實(shí)施例1的電池循環(huán)次數(shù)為558次，實(shí)施例2的電池循環(huán)次數(shù)為519次，實(shí)施例3的電池循環(huán)次數(shù)為531次，實(shí)施例4的電池循環(huán)次數(shù)為526次，對(duì)照組的電池循環(huán)壽命只有205次左右，壽命大大提聞。
[0050](3)板材外觀
[0051]250次循環(huán)結(jié)束后的電池，先充滿電然后進(jìn)行解剖。
[0052]發(fā)現(xiàn)對(duì)照組的常規(guī)電池負(fù)極板很硬，尤其是極板下部，而實(shí)施例1-4的添加本發(fā)明鉛酸蓄電池預(yù)混負(fù)極添加劑的電池經(jīng)過250多次循環(huán)后，整片極板仍較軟，沒有出現(xiàn)板硬現(xiàn)象。
[0053](4)負(fù)極板XRD分析
[0054]將實(shí)施例1-4的添加本發(fā)明鉛酸蓄電池預(yù)混負(fù)極添加劑的電池和對(duì)照組的電池進(jìn)行負(fù)極板XRD分析。
[0055]可以看出實(shí)施例1-4的添加本發(fā)明鉛酸蓄電池預(yù)混負(fù)極添加劑的電池和對(duì)照組的電池的負(fù)極板上部硫酸鹽化都不明顯，但是實(shí)施例1-4的電池負(fù)極板上部的硫酸鹽化更弱；
[0056]而對(duì)照組的正常電池負(fù)極板的下部出現(xiàn)了明顯的硫酸鹽化，實(shí)施例1-4的添加本發(fā)明鉛酸蓄電池預(yù)混負(fù)極添加劑的電池的負(fù)極板下部仍沒有出現(xiàn)較明顯的硫酸鹽化現(xiàn)象。
[0057]XRD分析結(jié)果有利地證明了負(fù)極板添加本發(fā)明的預(yù)混負(fù)極添加劑后在循環(huán)過程中可有效防止硫酸鹽化，進(jìn)而延長電池循環(huán)壽命。
[0058]綜上所述，本發(fā)明鉛酸蓄電池預(yù)混負(fù)極添加劑制備簡單，使用方便，并且能顯著提高鉛酸蓄電池的多種性能。
[0059]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鉛酸蓄電池預(yù)混復(fù)合負(fù)極添加劑，其特征在于各組分按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)如下:殼聚糖25%?30%、海藻酸鈉20%?25%、橡椀栲膠5?10%、茴香醛15%?20%、木素磺酸鈉10?15%、硫酸鋇10?25%。
2.權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池預(yù)混復(fù)合負(fù)極添加劑，其特征在于各組分按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)如下:殼聚糖25%、海藻酸鈉25%、橡椀栲膠8%、茴香醛6%、木素磺酸鈉11%、硫酸鋇25%。
3.權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池預(yù)混復(fù)合負(fù)極添加劑在制備鉛酸蓄電池上的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】H01M4/62GK104347879SQ201410460537
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】周志勇 申請(qǐng)人:長興超越動(dòng)力科技有限公司