一种铅酸蓄电池正极免固化铅膏的制备方法技术

本发明专利技术属于铅酸蓄电池生产领域，提供了一种铅酸蓄电池正极免固化铅膏的制备方法。本发明专利技术通过铅酸蓄电池合膏动力学的原理，采用高温热水合膏，通过快速加酸工艺，并利用合膏机的夹套通热水或者蒸汽提供外部热源，使得膏体温度保持70~100℃，在合膏机合膏的过程中高温能够让铅膏中的碱式硫酸铅充分生成，通过控制合膏时间可以使膏体活性物质之间结合力达到很好的效果，因此用此方法生产的铅膏制作铅酸蓄电池正极板时，不需要经过繁琐的固化过程，只需进行特定程序的干燥即可得到质量优异的生板。本发明专利技术制备的铅膏涂板后极板不需要经过固化，这样既可提高生产效率，又可降低能耗，非常适于铅酸蓄电池制造行业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铅酸蓄电池生产制造领域，尤其是涉及。
技术介绍
铅酸蓄电池自1859年由普兰特专利技术以来，至今已有150多年的历史，技术十分成熟，是全球上使用最广泛的化学电源。尽管近年来镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等新型电池相继问世并得以应用，但铅酸蓄电池仍然凭借大电流放电性能强、电压特性平稳、温度适用范围广、单体电池容量大、能充放电数百个循环、贮存性能好(尤其适于干式荷电贮存)、安全性高和原材料丰富且可再生利用、价格低廉等一系列优势，在绝大多数传统领域和一些新兴的应用领域，占据着牢固的地位。铅酸电池的另一优点是很容易回收。回收电池的时候，回收的铅和塑料壳直接用于新电池中。但同时铅酸蓄电池也存在生产过程繁琐冗长的缺点，特别是极板固化干燥过程，固化工序既耗时又浪费电、热等能量。众所周知，固化干燥过程主要作用是极板中碱式硫酸铅的生成、板栅腐蚀层的形成、游离铅的氧化以及蒸发干燥多余的水分。但是板栅腐蚀层的形成、游离铅的氧化以及蒸发水分主要发生在固化转干燥的低湿中温过程。传统的合膏方式采用低温合膏，当合膏温度达到55°C左右时即打开合膏机的冷却降温程序，在这样的温度之下铅膏中很难生成结晶程度很好的碱式硫酸铅结晶，特别是四碱式硫酸铅根本不存在生成的条件，因此用此种方法制备的铅膏，涂板后活性物质必须经历冗长繁琐的固化过程使碱式硫酸铅再结晶，才能使得活性物质间形成很好的结合。综上，一种不需要固化的铅膏，将会使铅酸蓄电池制造成本继续降低，生产效率继续提高，同时也会更加增强其市场竞争力。
技术实现思路
本专利技术利用铅酸蓄电池合膏动力学原理，通过对合膏温度及合膏时间的控制，生产出一种无需经固化的铅酸蓄电池正极免固化铅膏。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下: ，包括以下步骤: (1)干混:将铅膏原料在合膏机中干混l-5min； (2)湿混:将合膏机中的铅膏原料加热l-3min，之后加入60-100°C热水进行湿混5-1Omin; (3)加酸:湿混结束l-15min后加入经预热的合膏酸，预热后的合膏酸的温度为60-100°C； (4)搅拌:加酸结束后，合膏机搅拌5-45min，得到铅膏； (5)出膏、涂板:搅拌结束后，关闭合膏机的加热功能，并通入冷却水，同时开启合膏机冷却风机进行降温，铅膏温度降至35-55°C时，出膏并进行涂板； (6)干燥:极板经干燥后，得到成品铅酸蓄电池正极生板。现有合膏技术采用低温合膏，当合膏温度达到55°C左右时即打开合膏机的冷却降温程序，在低温环境下铅膏中很难生成结晶程度很好的碱式硫酸铅晶体，尤其是根本不存在四碱式硫酸铅的生成条件，因此用此种方法制备的铅膏，涂板后活性物质必须经历冗长繁琐的固化过程使碱式硫酸铅再结晶，才能使得活性物质间形成很好的结合。本专利技术通过控制高温合膏的时间能够使铅膏组分中碱式硫酸铅的结晶状态达到很好，好的结晶状态能够为铅膏活性物质的结合提供很好的结合力，这也为后续过程免去固化操作创造了条件。其中，步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)中铅膏原料和铅膏的温度都始终保持在70-100°C。铅膏温度都始终保持在70°C以上，高温能够为碱式硫酸铅，特别是四碱式硫酸铅的生成提供足够的反应活化能。另外，在上述步骤中，对合膏酸进行预热，并采用热水进行湿混，可以使得合膏过程中温度偏差不会太大，保证整个合膏过程中铅膏原料和铅膏的温度都始终维持在70°C以上。作为优选，步骤(2)中合膏机中的铅膏原料通过热水、蒸汽或电热加热的方式进行加热。 作为优选，步骤(2)中湿混时间为5-8分钟。作为优选，步骤(4)中合膏机搅拌时间为15-45min。作为优选，步骤(5)中铅膏降温至35_45°C时，出膏并进行涂板。因此，本专利技术具有以下有益效果: (1)通过简单的合膏过程即可得到质量优异且不需要经过固化的铅膏； (2)避免了繁琐、耗时、耗能的固化过程； (3)所制得的铅膏组分质量优异结合力好，非常适合铅酸蓄电池企业应用。【附图说明】图1为本专利技术【具体实施方式】加酸后搅拌不同时段取样的XRD图； 图2为本专利技术【具体实施方式】制备的铅膏生板的SEM图； 图3为本专利技术【具体实施方式】制备的铅膏熟板的SEM图； 图4为应用本专利技术制备的铅膏装配的电池循环曲线图。【具体实施方式】下面通过具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步的具体说明。以下实施例中说采用的铅膏的成分组成为现有技术中通常采用的铅膏配方。实施例1 ，包括以下步骤: (1)干混:将铅膏原料在合膏机中干混Imin； (2)湿混:将合膏机中的铅膏原料用电加热方式加热Imin，之后加入60°C热水进行湿混5min； (3)加酸:湿混结束Imin后加入经预热的合膏酸，预热后的合膏酸的温度为60°C; (4)搅拌:加酸结束后，合膏机搅拌5min，得到铅膏； (5)出膏、涂板:搅拌结束后，关闭合膏机的加热功能，并通入冷却水，同时开启合膏机冷却风机进行降温，铅膏温度降至35°C时，出膏并进行涂板； (6)干燥:极板经干燥后，得到成品铅酸蓄电池正极生板。其中，步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)中铅膏原料和铅膏的温度都始终保持在70°C。实施例2 ，包括以下步骤: (1)干混:将铅膏原料在合膏机中干混3min； (2)湿混:将合膏机中的铅膏原料用蒸汽加热方式加热Imin，之后加入60°C热水进行湿混5min; (3)加酸:湿混结束5min后加入经预热的合膏酸，预热后的合膏酸的温度为60°C； (4 )搅拌:加酸结束后，合膏机搅拌15mi η，得到铅膏； (5)出膏、涂板:搅拌结束后，关闭合膏机的加热功能，并通入冷却水，同时开启合膏机冷却风机进行降温，铅膏温度降至35°C时，出膏并进行涂板； (6)干燥:极板经干燥后，得到成品铅酸蓄电池正极生板。其中，步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)中铅膏原料和铅膏的温度都始终保持在70°C。实施例3 ，包括以下步骤: (1)干混:将铅膏原料在合膏机中干混4min； (2)湿混:将合膏机中的铅膏原料加热2min，之后加入70°C热水进行湿混6min; (3)加酸:湿混结束6min后加入经预热的合膏酸，预热后的合膏酸的温度为70°C； (4)搅拌:加酸结束后，合膏机搅拌20min，得到铅膏； (5)出膏、涂板:搅拌结束后，关闭合膏机的加热功能，并通入冷却水，同时开启合膏机冷却风机进行降温，铅膏温度降至40°C时，出膏并进行涂板； (6)干燥:极板经干燥后，得到成品铅酸蓄电池正极生板。其中，步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)中铅膏原料和铅膏的温度都始终保持在80°C。实施例4 一种铅酸当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铅酸蓄电池正极免固化铅膏的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）干混：将铅膏原料在合膏机中干混1‑5min；（2）湿混：将合膏机中的铅膏原料加热1‑3min，之后加入60‑100℃热水进行湿混5‑10min；（3）加酸：湿混结束1‑15min后加入经预热的合膏酸，预热后的合膏酸的温度为60‑100℃；（4）搅拌：加酸结束后，合膏机搅拌5‑45min，得到铅膏；（5）出膏、涂板：搅拌结束后，关闭合膏机的加热功能，并通入冷却水，同时开启合膏机冷却风机进行降温，铅膏温度降至35‑55℃时，出膏并进行涂板；（6）干燥：极板经干燥后，得到成品铅酸蓄电池正极生板；其中，步骤（2）、步骤（3）和步骤（4）中铅膏原料和铅膏的温度始终保持在70‑100℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟伟，马永泉，
申请(专利权)人：超威电源有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33