本發(fā)明屬于蓄電池材料制備
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種長壽命鉛酸蓄電池正極板的制備方法。
背景技術(shù):
:蓄電池主要由電池槽、正極板、負(fù)極板、隔板和電解液組成。鉛酸蓄電池在使用過程中,存在由于正極鉛膏軟化脫落引起蓄電池的循環(huán)壽命較短的問題。目前通過采用常規(guī)高溫(72℃以上)固化、修正的高溫固化以及在鉛膏中添加超細(xì)四堿式硫酸鉛添加劑等方式,提高正極鉛膏中的四堿式硫酸鉛的含量,從而防止正極鉛膏的軟化脫落。采用常規(guī)高溫(72℃以上)固化方式制備的正極板中四堿式硫酸鉛的結(jié)晶尺寸較大,極板充電化成時(shí)很難轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì),導(dǎo)致蓄電池的初期容量較低、性能一致性很差;采用修正的高溫固化方式制備的正極板中四堿式硫酸鉛的含量不穩(wěn)定;單獨(dú)在鉛膏中添加四堿式硫酸鉛添加劑方式生產(chǎn)的正極板中四堿式硫酸鉛的含量低于50%。以上方法對防止正極鉛膏軟化脫落的效果均不明顯,使得蓄電池循環(huán)使用壽命較短。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種長壽命鉛酸蓄電池正極板的制備方法,解決了現(xiàn)有的鉛酸蓄電池由于正極鉛膏軟化脫落導(dǎo)致使用壽命較短的問題。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種長壽命鉛酸蓄電池正極板的制備方法,包括以下步驟:步驟一,分別稱取蓄電池生產(chǎn)用鉛粉、過硼酸鈉、蓄電池專用聚酯短纖維以及超細(xì)四堿式硫酸鉛添加劑加入和膏機(jī)中攪拌均勻;步驟二,加入純水進(jìn)行攪拌氧化;步驟三,在攪拌氧化結(jié)束后添加硫酸水溶液攪拌;步驟四,繼續(xù)攪拌直至攪拌溫度降低至47℃-53℃時(shí)停止攪拌,完成和膏,制得鉛膏;步驟五,將第四步制備的鉛膏均勻填涂在板柵上,制成未固化的正極板;步驟六,將未固化的正極板送入固化室中進(jìn)行固化后制得正極板。本發(fā)明的特點(diǎn)還在于,步驟一中稱取的蓄電池生產(chǎn)用鉛粉中氧化鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%-85%、振實(shí)密度為2.2g/cm3-2.7g/cm3。步驟一中過硼酸鈉用量的確定方法為:根據(jù)蓄電池生產(chǎn)用鉛粉的氧化度算出氧化鉛和游離鉛的含量,按游離鉛與過硼酸鈉的摩爾比為1:0.001-0.01的配比確定,過硼酸鈉為一水合過硼酸鈉或四水合過硼酸鈉。步驟一中按蓄電池生產(chǎn)用鉛粉質(zhì)量的0.08%-0.12%稱取蓄電池專用聚酯短纖維,按蓄電池生產(chǎn)用鉛粉質(zhì)量的1%-2%稱取超細(xì)四堿式硫酸鉛添加劑。超細(xì)四堿式硫酸鉛添加劑的粉末粒徑為2微米-5微米。步驟二中倒入的純水質(zhì)量為蓄電池生產(chǎn)用鉛粉質(zhì)量的7%-9%,攪拌氧化時(shí)間為10min-20min。步驟三中添加的硫酸水溶液質(zhì)量為蓄電池生產(chǎn)用鉛粉質(zhì)量的14%-18%、且其密度為1.40g/cm3,添加時(shí)間為10min-15min,并且添加過程中鉛膏溫度在65℃以下。步驟六中固化具體經(jīng)過四個(gè)階段得到正極板,分別為:第一階段,固化溫度為80℃-95℃,相對濕度不小于95%,固化時(shí)間為4h-10h;第二階段,固化溫度為53℃-58℃,相對濕度不小于95%,固化時(shí)間為10h-18h;第三階段,固化溫度為53℃-58℃,相對濕度由第二階段的相對濕度線性降低至60%,固化時(shí)間為4h-6h;第四階段,固化溫度為82℃-88℃,相對濕度不大于20%,固化時(shí)間為7h-9h。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的一種長壽命鉛酸蓄電池正極板的制備方法解決了現(xiàn)有的鉛酸蓄電池由于正極鉛膏軟化脫落導(dǎo)致使用壽命較短的問題。本發(fā)明的一種長壽命鉛酸蓄電池正極板的制備方法具有以下優(yōu)點(diǎn):1、制備的正極板鉛膏中四堿式硫酸鉛的含量高(可達(dá)到80%以上)、結(jié)晶顆粒小、粒度均勻,使得蓄電池充電化成效率高、初期容量大、使用壽命長、蓄電池一致性好;2、正極板的制備過程工藝穩(wěn)定,保證了正極板鉛膏中四堿式硫酸鉛含量和結(jié)晶尺寸的穩(wěn)定性;3、鉛膏中添加了氧化劑、以及采用80%~95%、相對濕度95%以上的固化過程,縮短了極板固化時(shí)間。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例1本實(shí)施例首先稱取氧化鉛含量在75%、振實(shí)密度在2.5g/cm3的蓄電池生產(chǎn)用鉛粉100kg,一水合過硼酸鈉(NaBO3·H2O)0.1kg,蓄電池專用聚酯短纖維0.08kg,平均粒徑為2微米的超細(xì)四堿式硫酸鉛添加劑1.0kg,加入和膏機(jī)中攪拌混合2min;加入9kg的純水?dāng)嚢柩趸?0min。在攪拌過程加入密度為1.40g/cm3的H2SO4水溶液14kg,添加過程時(shí)間控制在10min,添加過程中鉛膏的前序混合體的溫度控制在65℃以下。繼續(xù)攪拌直至其溫度降低至53℃時(shí)停止攪拌,完成和膏,制得鉛膏;然后將鉛膏填涂在板柵上,制成未固化的正極板;最后將未固化的正極板送入固化室中,依次按下述四個(gè)階段進(jìn)行固化:階段溫度/℃相對濕度/%時(shí)間/h第一階段90≥956第二階段55≥9512第三階段55線性降低至605第四階段85≤208經(jīng)過四個(gè)階段的固化處理后,即得正極板。實(shí)施例2本實(shí)施例首先稱取氧化鉛含量在80%、振實(shí)密度在2.2g/cm3的蓄電池生產(chǎn)用鉛粉100kg,四水合過硼酸鈉(NaBO3·4H2O)0.4kg,蓄電池專用聚酯短纖維0.1kg,平均粒徑為4微米的超細(xì)四堿式硫酸鉛添加劑1.0kg,加入和膏機(jī)中攪拌混合1min;加入8kg的純水?dāng)嚢柩趸?5min。在攪拌過程加入密度為1.40g/cm3的H2SO4水溶液16kg,添加過程時(shí)間控制在12min,添加過程的溫度控制在65℃以下。繼續(xù)攪拌直至其溫度降低至50℃時(shí)停止攪拌,完成和膏,制得鉛膏;然后將鉛膏填涂在板柵上,制成未固化的正極板;最后將未固化的正極板送入固化室中,依次按下述四個(gè)階段進(jìn)行固化:經(jīng)過四個(gè)階段的固化處理后,即得正極板。實(shí)施例3本實(shí)施例首先稱取氧化鉛含量在85%、振實(shí)密度在2.7g/cm3的蓄電池生產(chǎn)用鉛粉100kg,四水合過硼酸鈉(NaBO3·4H2O)0.5kg,蓄電池專用聚酯短纖維0.1kg,平均粒徑為5微米的超細(xì)四堿式硫酸鉛添加劑1.0kg,加入和膏機(jī)中攪拌混合1min;加入7kg的純水?dāng)嚢柩趸?0min。在攪拌過程加入密度為1.40g/cm3的H2SO4水溶液18kg,添加過程時(shí)間控制在15min,添加過程的溫度控制在65℃以下。繼續(xù)攪拌直至其溫度降低至47℃時(shí)停止攪拌,完成和膏,制得鉛膏;然后將鉛膏填涂在板柵上,制成未固化的正極板;最后將未固化的正極板送入固化室中,依次按下述四個(gè)階段進(jìn)行固化:階段溫度/℃相對濕度/%時(shí)間/h第一階段80≥9510第二階段55≥9518第三階段53線性降低至604第四階段82≤209經(jīng)過四個(gè)階段的固化處理后,即得正極板。本發(fā)明的一種長壽命鉛酸蓄電池正極板的制備方法在制備過程中各成分的作用如下:1、過硼酸鈉:將鉛粉中的游離鉛氧化為氧化鉛,縮短了極板的固化時(shí)間,同時(shí)為大量四堿式硫酸鉛的形成提供了反應(yīng)物;也可轉(zhuǎn)化為鉛膏的粘接劑,防止鉛膏脫落;2、超細(xì)四堿式硫酸鉛添加劑:為大量四堿式硫酸鉛形成提供了“晶種”,降低了四堿式硫酸鉛形成過程的活化能,使形成的四堿式硫酸鉛結(jié)晶的尺寸更小、分散更均勻,在極板充電化成過程更能順利的轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì);3、硫酸:加入鉛粉質(zhì)量14%~18%的密度為1.40g/cm3的H2SO4水溶液,為大量四堿式硫酸鉛的形成提供了反應(yīng)物;4、固化過程初期溫度80℃-95℃、相對濕度95%以上的固化過程第一階段:加速了大量四堿式硫酸鉛的形成速度。當(dāng)前第1頁1 2 3