一种适用多种类型极板的正负极组合物及其制备方法与流程

1.本发明属于启停和启动用的铅酸蓄电池制造工艺技术领域，具体涉及一种适用多种类型极板的正负极组合物及其制备方法。

背景技术：

2.针对摩托车及汽车用启停和启动用的铅酸蓄电池，其蓄电池的制造工艺路线有多种，代表性的有：(1)熟极板组装电池，经过加酸、补充电、盖安全阀，形成密闭阀控式电池；(2)熟极板组装电池，使用前加入酸水即可使用的干荷密闭阀控式电池，简称“干荷电池”；(3)生极板组装电池，经过加酸、内化成、盖阀，形成密闭阀控式电池；(4)生极板组装电池，经过加酸、加胶、内化成、盖阀，形成密闭阀控式胶体电池；
3.虽然目前(1)、(2)两种生产工艺路线，国家不再允许(因为极板外化成形成的酸雾和废水较多，影响环境)，但许多国外的工厂仍可使用(因工厂投资成本低)。我司对上述4种工艺路线的极板制造，其正、负极的铅膏配方要求各不相同，造成诸多管理不便：
①
和膏过程要求加入的配方物质不一致，易出错；
②
极板半成品及成品不能通用各工艺路线电池的制造，库存多且易造成过期报废。
③
电池组装时，极板的配方类型易错误使用。

技术实现要素：

4.为了克服现有技术中的上述不足，本发明的目的之一在于提供一种适用多种类型电极板的正极组合物，可以适用多种类型电极板，包括原普通熟电极板、原干荷电极板、原生电极板。
5.本发明的目的之二在于提供一种适用多种类型电极板的负极组合物，可以适用多种类型电极板，包括原普通熟电极板、原干荷电极板、原生电极板。
6.本发明的目的之三在于提供一种正极板，无论是通过原普通熟电极板、原干荷电极板、原生电极板制备得到，活性物质的利用率高，内化成用生极板用途或外化成普通熟电极板均较容易化成，白斑少，极板使用寿命长。
7.本发明的目的之四在于提供一种负极板，无论是通过原普通熟电极板、原干荷电极板、原生电极板制备得到，活性物质的利用率高，内化成用生极板用途或外化成普通熟电极板均较容易化成，极板使用寿命长，具有适量抗氧化性能，耐存放。
8.本发明的目的之五于提供正极板和负极板的制备方法、制备过程不易脱粉、掉膏、不易变形。
9.为了实现上述目的之一，本发明采用以下技术方案：
10.一种适用多种类型电极板的正极组合物，包括100份重量的铅粉、9～11份重量的1.400g/ml稀硫酸和13～14份重量的纯水，所述正极组合物还包括0.15～0.22份重量的各向异性石墨和0.072～0.08份重量的涤纶短纤维。
11.进一步地，所述适用多种类型电极板的正极组合物的视比重为4.25
±
0.05g/cm3。为了实现上述目的之二，本发明采用以下技术方案：
12.一种适用多种类型电极板的负极组合物，包括100份重量的铅粉、0.072～0.08份重量的涤纶短纤维、0.15～0.25份重量的乙炔黑、0.35～0.52份重量的腐殖酸、0.09～0.12份重量的木素磺酸钠、0.8～1.0份重量的硫酸钡、7.0～8.0份重量的1.400g/ml稀硫酸、0.04～0.09份重量的硬脂酸、11.5～12.5份重量的纯水。
13.进一步地，所述适用多种类型电极板的负极组合物的视比重为4.35
±
0.05g/cm3。
14.为了实现上述目的之三，本发明采用以下技术方案：
15.一种正极板，将所述的适用多种类型电极板的正极组合物涂覆到多种类型电极板的板栅上而得到。
16.为了实现上述目的之四，本发明采用以下技术方案：
17.一种负极板，将所述的适用多种类型电极板的负极组合物涂覆到多种类型电极板的板栅上而得到。
18.为了实现上述目的之五，本发明采用以下技术方案：
19.一种正极板和负极板的制备方法，包括以下步骤：
20.s1、分别称取配方量的所述适用多种类型电极板的正极组合物和所述适用多种类型电极板的负极组合物的原料；
21.s2、将所述适用多种类型电极板的正极组合物和所述适用多种类型电极板的负极组合物中不包括稀硫酸和纯水的其它原料先分别搅拌均匀；
22.s3、快速向所述s2中混合均匀的原料中加入纯水，接着缓慢再加入稀硫酸，持续搅拌，启动循环风以及锅壁的循环水降低温度，确保温度不超过65℃；
23.s4、将所述适用多种类型电极板的正极组合物和所述适用多种类型电极板的负极组合物分别涂覆到所述多种类型电极板的板栅上得到所述正极板和所述的负极板。
24.与现有技术相比，本发明具有的有益效果如下：
25.(1)本发明提供一种适用多种类型电极板的正极组合物，在组合中加入各向异性石墨，增加了正极的导电能力，提高了极板的内化成或外化成效果；在组合中加入涤纶短纤维，提高了组合物之间以及与板栅的结合力，制备后的产品不易脱粉、掉膏、不易变形。
26.(2)本发明提供一种适用多种类型电极板的负极组合物，无论是通过原普通熟电极板、原干荷电极板、原生电极板制备得到，活性物质的利用率高，内化成用生极板用途或外化成普通熟电极板均较容易化成，在组合物中加入适量的硬脂酸，使负极板的抗氧化能力更强。
27.(3)使用本发明提供的适用多种类型极板的正负极组合物生产出的原普通熟电极板、原干荷电极板、原生电极板组装出来的相应电池的电性能均有保持较高水平且有一定的稳步提升，特别是干荷电电池的充电接受能力和循环寿命有较大幅度的改善和提升。使用一种正负组合物配方生产多种用途的极板，大大简化了生产过程管理，不仅材料成本未有明显变化，而且生产过程管理成本及报废率会大为降低，同时，各种工艺路线组装的蓄电池的性能未有下降反而有所提升。
具体实施方式
28.为了使本技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下将结合实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整的描述。应当理解此处所描述的具体实施例
仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
29.实施例1
30.本实施例提供的适用多种类型电极板的正极组合物、原普通熟电极板、原干荷电极板、原生电极板配方如表1所示。
31.表1
[0032][0033]
实施例2
[0034]
本实施例提供的适用多种类型电极板的负极组合物、原普通熟电极板、原干荷电极板、原生电极板配方如表2所示。
[0035]
表2
[0036]
[0037][0038]
注：含“*”栏，0.05kg用于普通熟极板和生极板用途的负极配方，0.08kg用于干荷电极板的负极配方。
[0039]
实施例3
[0040]
本实施例提供适用多种类型电极板的负极组合物的制备方法，s1、按照实施例1～2中提供的适用多种类型电极板的正负极组合物的配方，分别称取配方量的各向异性石墨、涤纶短纤维、碳黑、腐殖酸、木素磺酸钠、硫酸钡加入和膏机内，先分别搅拌均匀2～4min；
[0041]
s2、在2min内快速将配方量的纯水加入和膏机内，再搅拌2～3分钟，混合过程中持续搅拌；
[0042]
s3、缓慢加入稀硫酸10～12min，添加过程中持续搅拌，反应过程中温度会逐步增加，当温度达到55℃时要启动循环风以及锅壁的循环水降低温度，确保温度不超过65℃；
[0043]
s4、加入稀硫酸后，继续搅拌4～6min，即可得到适用多种类型电极板的负极组合物，从和膏机内出来的温度40～45℃。
[0044]
电池性能验证
[0045]
实验例1
[0046]
本实验例提供实施例1和实施例2提供的普通熟极板组装的电池和原普通熟电极板组装的电池的性能对比结果，结果如表3所示。
[0047]
表3
[0048][0049]
从表3的数据可以看出，和原普通熟电极板组装的电池比较，实施例1和实施例2提供的普通熟极板组装的电池提升了电池的低温大电流放电性能和循环寿命，其10小时率容量和常温大电流和充电接受能力值变化不大。
[0050]
实验例2
[0051]
本实验例提供实施例1和实施例2提供的普通生极板组装的内化成电池和原生电极板组装的电池的性能对比结果，结果如表4所示。
[0052]
表4
[0053][0054]
从表4的数据可以看出，和原生电极板组装的电池比较，实施例1和实施例2提供的普通生极板组装的内化成电池的电性能变化较小。
[0055]
实验例3
[0056]
本实验例提供实施例1和实施例2提供的干荷极板组装的干荷电电池和原干荷电
极板组装的电池的性能对比结果，结果如表5所示。
[0057]
表5
[0058][0059][0060]
从表5的数据可以看出，和原干荷电极板组装的电池比较，实施例1和实施例2提供的干荷极板组装的干荷电电池提升了电池的常温和低温大电流放电性能和10小时率容量，其充电接受能力值提升变化较大，循环寿命也提升了50次，其干荷电保持能力也保持有上升趋势。
[0061]
综上所述，使用本发明提供的适用多种类型极板的正负极组合物生产出的原普通熟电极板、原干荷电极板、原生电极板组装出来的相应电池的电性能均有保持较高水平且有一定的稳步提升，特别是干荷电电池的充电接受能力和循环寿命有较大幅度的改善和提升。
[0062]
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

技术特征：

1.一种适用多种类型电极板的正极组合物，包括100份重量的铅粉、9～11份重量的1.400g/ml稀硫酸和13～14份重量的纯水，其特征在于，所述正极组合物还包括0.15～0.22份重量的各向异性石墨和0.072～0.08份重量的涤纶短纤维。2.根据权利要求1所述的一种适用多种类型电极板的正极组合物，其特征在于，所述适用多种类型电极板的正极组合物的视比重为4.25
±
0.05g/cm3。3.一种适用多种类型电极板的负极组合物，其特征在于，包括100份重量的铅粉、0.072～0.08份重量的涤纶短纤维、0.15～0.25份重量的乙炔黑、0.35～0.52份重量的腐殖酸、0.09～0.12份重量的木素磺酸钠、0.8～1.0份重量的硫酸钡、7.0～8.0份重量的1.400g/ml稀硫酸、0.04～0.09份重量的硬脂酸、11.5～12.5份重量的纯水。4.根据权利要求3所述的适用多种类型电极板的负极组合物，其特征在于，所述适用多种类型电极板的负极组合物的视比重为4.35
±
0.05g/cm3。5.一种正极板，其特征在于，将权利要求1或2任一项所述的适用多种类型电极板的正极组合物涂覆到多种类型电极板的板栅上而得到。6.一种负极板，其特征在于，将权利要求3或4任一项所述的适用多种类型电极板的负极组合物涂覆到多种类型电极板的板栅上而得到。7.一种阀控密闭式的熟极板外化成电池、内化成电池、干荷电电池，其特征在于，包括权利要求5所述的正极板和权利要求6所述的负极板。8.权利要求5所述的正极板或权利要求6所述的负极板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、分别称取配方量的所述适用多种类型电极板的正极组合物和所述适用多种类型电极板的负极组合物的原料；s2、将所述适用多种类型电极板的正极组合物和所述适用多种类型电极板的负极组合物中不包括稀硫酸和纯水的其它原料先分别搅拌均匀；s3、快速向所述s2中混合均匀的原料中加入纯水，接着缓慢再加入稀硫酸，持续搅拌，启动循环风以及锅壁的循环水降低温度，确保温度不超过65℃；s4、将所述适用多种类型电极板的正极组合物和所述适用多种类型电极板的负极组合物分别涂覆到所述多种类型电极板的板栅上得到所述正极板和所述的负极板。

技术总结

本发明公开了一种适用多种类型极板的正负极组合物及其制备方法，属于启停和启动用的铅酸蓄电池制造工艺技术领域，适用多种类型电极板的正极组合物，包括100份重量的铅粉、9～11份重量的1.400g/ml稀硫酸和13～14份重量的纯水、0.15～0.22份重量的各向异性石墨和0.072～0.08份重量的涤纶短纤维；适用多种类型极板的负极组合物包括100份重量的铅粉、0.072～0.08份重量的涤纶短纤维、0.15～0.25份重量的乙炔黑、0.35～0.52份重量的腐殖酸、0.09～0.12份重量的木素磺酸钠、0.8～1.0份重量的硫酸钡、7.0～8.0份重量的1.400g/ml稀硫酸、0.04～0.09份重量的硬脂酸、11.5～12.5份重量的纯水。本发明的适用多种类型极板的正负极组合物适用于原普通熟电极板、原干荷电极板、原生电极板的要求。原生电极板的要求。