一种铅碳储能电池制备方法技术

一种铅碳储能电池制备方法，包括S1.1、将活性炭颗粒碾磨成碳粉；S1.2、向容器内加入苯胺低聚物衍生物、水以及所述碳粉，然后搅拌5～10分钟，形成混合物A；S1.3、将铅粉、水、粘合剂、硫酸钡、析氢抑制剂、腐植酸、红丹以及短纤维称重后倒入到容器中，然后搅拌10～20分钟，形成混合物B；S1.4、将混合物A分步加入到所述混合物B内，制得混合物C；S1.5、将硫酸缓慢的加入到所述混合物C内，并保持不断的搅拌，得到的铅膏；本发明专利技术能够保证石墨烯改性复合浆料与铅粉混合物充分混合，使得铅膏中的石墨烯分散均匀，有效的提高了负极板的储电能力和耐腐蚀能力。

A preparation method of lead carbon energy storage battery

【技术实现步骤摘要】
一种铅碳储能电池制备方法
本专利技术属于铅碳电池
，特别涉及一种铅碳储能电池制备方法。
技术介绍
铅碳电池是一种新型的超级电池，是将铅酸电池和超级电容器两者合一；既发挥了超级电容瞬间大容量充电的优点，也发挥了铅酸电池的比能量优势，且拥有非常好的充放电性能--90分钟就可充满电(铅酸电池若这样充、放，寿命只有不到30次)。而且由于加了碳(石墨烯)，阻止了负极硫酸盐化现象，改善了过去电池失效的一个因素，更延长了电池寿命；铅碳电池的石墨烯是涂抹在负极板上，在制备负极板铅膏时，目前的制备方法是将所有的铅粉、石墨烯一次搅拌混合，此种方式虽然加工效率高，但大量的石墨烯常常会与铅粉发生团聚现象，团聚在一起石墨烯、铅粉无法再充分散开，最终导致制备出的铅膏均匀性不足，负极板的耐腐蚀性无法达标。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的不足，提供了一种铅碳储能电池制备方法，具体技术方案如下：一种铅碳储能电池制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1、铅膏制备：S1.1、将活性炭颗粒碾磨成碳粉；S1.2、向容器内加入苯胺低聚物衍生物、水以及所述碳粉，然后搅拌5～10分钟，形成混合物A；S1.3、将铅粉、水、粘合剂、硫酸钡、析氢抑制剂、腐植酸、红丹以及短纤维称重后倒入到容器中，然后搅拌10～20分钟，形成混合物B；S1.4、将混合物A分步加入到所述混合物B内，制得混合物C；S1.5、将硫酸缓慢的加入到所述混合物C内，并保持不断的搅拌，得到的铅膏；>S2、极板制备：S2.1、将熔融的负极多元合金加入铸板模具内，制得负极板栅；S2.2、将熔融的正极多元合金加入铸板模具内，制得正极板栅，所述正极多元合金包括铅、钙、锡、铜、银；各个元素重量百分比组成：钙：0.10％～0.13％；锡：0.30％～0.60％；铜：0.02～0.04％；银：0.01～0.03％；铅:余量；S3、涂膏制板：S3.1、将混合物C涂抹在所述负极板栅上，经过干燥和固化后制得负极板；S3.2、将混合物B涂抹在所述正极板栅上，经过干燥和固化后制得正极板。进一步地，所述将混合物A分步加入到所述混合物B内具体的方法为：将全部制备好的混合物A等分为三部分A1、A2、A3；将混合物A1分散加入至所述混合物B内，搅拌2～6分钟，制得混合物C1；将混合物A2分散加入至所述混合物C1内，搅拌2～6分钟，制得混合物C2；将混合物A3分散加入至所述混合物C2内，搅拌2～6分钟，制得混合物C。进一步地，所述分散加入具体的方法为：混合物A在加料时，先灌入至储存盒内，储存盒的底面开设有环形阵列分布的排料口，最后混合物A通过各个所述排料口分散排出。进一步地，所述铅膏得湿密度在3.5～4.5g/ml之间。进一步地，所述S1.5还包括：控制搅拌温度不超过70℃，搅拌10～20分钟。本专利技术的有益效果是：石墨烯改性复合浆料在铅粉与添加剂混合制备完毕后再加入，能够保证铅粉能够预先充分反应，减少铅粉对后续石墨烯的干扰；石墨烯改性复合浆料采用分步、分散添加的方式，能够保证石墨烯改性复合浆料与铅粉混合物充分混合，使得铅膏中的石墨烯分散均匀，有效的提高了负极板的储电能力和耐腐蚀能力。附图说明图1示出了本专利技术的试验1、试验2阻抗谱对比结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一种铅碳储能电池制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1、铅膏制备：S1.1、将活性炭颗粒碾磨成碳粉；S1.2、向容器内加入苯胺低聚物衍生物、水以及所述碳粉，然后搅拌5～10分钟，形成混合物A；混合物A即为石墨烯改性复合浆料；苯胺低聚物衍生物能够在既不破坏石墨烯本身结构、又不牺牲石墨烯性能的前提下，使得石墨具有低电阻高导电性；S1.3、将铅粉、水、粘合剂、硫酸钡、析氢抑制剂、腐植酸、红丹以及短纤维称重后倒入到容器中，然后搅拌10～20分钟，形成混合物B；混合物B即为传统铅酸蓄电池的铅膏浆料；粘合剂示例性的为PTFE、CMC、氯丁橡胶；析氢抑制剂示例性的为氧化银、锌的化合物；S1.4、将混合物A分步加入到所述混合物B内，制得混合物C；分步加入的方式能够避免混合物A发生团聚、分散苦难的问题，提高混合物A的分散混合效果，S1.5、将硫酸缓慢的加入到所述混合物C内，并保持不断的搅拌，得到的铅膏；S2、极板制备：S2.1、将熔融的负极多元合金加入铸板模具内，制得负极板栅；S2.2、将熔融的正极多元合金加入铸板模具内，制得正极板栅，所述正极多元合金包括铅、钙、锡、铜、银；各个元素重量百分比组成：钙：0.10％～0.13％；锡：0.30％～0.60％；铜：0.02～0.04％；银：0.01～0.03％；铅:余量；利用铅、钙、锡、铜能够降低正极板的自放电率，提高电池的储电能力；增加的银可以提高合金的耐腐蚀性能,不仅减少晶界腐蚀数量还能减小晶界腐蚀深度；S3、涂膏制板：S3.1、将所述铅膏涂抹在所述负极板栅上，经过干燥和固化后制得负极板；负极板是使用带有石墨烯的铅膏涂抹；S3.2、将混合物B涂抹在所述正极板栅上，经过干燥和固化后制得正极板；正极板还是采用传统的二氧化铅涂抹。作为上述技术方案的改进，所述将混合物A分步加入到所述混合物B内具体的方法为：将全部制备好的混合物A等分为三部分A1、A2、A3；通过将混合物A分为三步加入能够有效的提高混合物A溶解效率；将混合物A1分散加入至所述混合物B内，搅拌2～6分钟，制得混合物C1；将混合物A2分散加入至所述混合物C1内，搅拌2～6分钟，制得混合物C2；将混合物A3分散加入至所述混合物C2内，搅拌2～6分钟，制得混合物C。作为上述技术方案的改进，所述分散加入具体的方法为：混合物A在加料时，先灌入至储存盒内，储存盒的底面开设有环形阵列分布的排料口，最后混合物A通过各个所述排料口分散排出；环形分布的排料口能够使得混合物A能够分散至容器的各个位置，从而提高混合物A的分散效果。作为上述技术方案的改进，所述铅膏得湿密度在3.5～4.5g/ml之间；此区间的湿密度能够有效的保证负极板的强度。作为上述技术方案的改进，所述S1.5还包括：控制搅拌温度不超过70℃，搅拌10～20分钟。本专利技术能够有效的提高石墨烯与铅粉的混合效果，提升负极板的充放电能力和耐腐蚀能力；为验证负极板具有上述技术效果，现进行如下对比试验：试验1、试验2的原料重量比相同；试验1：现有技术方法制备负极板：S1、铅膏制备：将活性炭颗粒碾磨成碳粉；向容器内加入苯胺低聚物衍生物、水以及所述碳粉，然后搅拌5～10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铅碳储能电池制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：/nS1、铅膏制备：/nS1.1、将活性炭颗粒碾磨成碳粉；/nS1.2、向容器内加入苯胺低聚物衍生物、水以及所述碳粉，然后搅拌5～10分钟，形成混合物A；/nS1.3、将铅粉、水、粘合剂、硫酸钡、析氢抑制剂、腐植酸、红丹以及短纤维称重后倒入到容器中，然后搅拌10～20分钟，形成混合物B；/nS1.4、将混合物A分步加入到所述混合物B内，制得混合物C；/nS1.5、将硫酸缓慢的加入到所述混合物C内，并保持不断的搅拌，得到的铅膏；/nS2、极板制备：/nS2.1、将熔融的负极多元合金加入铸板模具内，制得负极板栅；/nS2.2、将熔融的正极多元合金加入铸板模具内，制得正极板栅，所述正极多元合金包括铅、钙、锡、铜、银；各个元素重量百分比组成：钙：0.10％～0.13％；锡：0.30％～0.60％；铜：0.02～0.04％；银：0.01～0.03％；铅:余量；/nS3、涂膏制板：/nS3.1、将所述铅膏涂抹在所述负极板栅上，经过干燥和固化后制得负极板；/nS3.2、将混合物B涂抹在所述正极板栅上，经过干燥和固化后制得正极板。/n

【技术特征摘要】
1.一种铅碳储能电池制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
S1、铅膏制备：
S1.1、将活性炭颗粒碾磨成碳粉；
S1.2、向容器内加入苯胺低聚物衍生物、水以及所述碳粉，然后搅拌5～10分钟，形成混合物A；
S1.3、将铅粉、水、粘合剂、硫酸钡、析氢抑制剂、腐植酸、红丹以及短纤维称重后倒入到容器中，然后搅拌10～20分钟，形成混合物B；
S1.4、将混合物A分步加入到所述混合物B内，制得混合物C；
S1.5、将硫酸缓慢的加入到所述混合物C内，并保持不断的搅拌，得到的铅膏；
S2、极板制备：
S2.1、将熔融的负极多元合金加入铸板模具内，制得负极板栅；
S2.2、将熔融的正极多元合金加入铸板模具内，制得正极板栅，所述正极多元合金包括铅、钙、锡、铜、银；各个元素重量百分比组成：钙：0.10％～0.13％；锡：0.30％～0.60％；铜：0.02～0.04％；银：0.01～0.03％；铅:余量；
S3、涂膏制板：
S3.1、将所述铅膏涂抹在所述负极板栅上，经过干燥和固化后制得负极板；
S3.2、将混合物B...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永胜，梁柱，李敏，李秋明，
申请(专利权)人：安徽力普拉斯电源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34