一种电动助力车用铅酸蓄电池负极铅膏及制备方法，属蓄电池技术领域，用于解决提高电池负极活性物质利用率、延长其使用寿命的问题。其技术方案是，所述铅膏固体原料由下述重量单位的物质组成：铅粉１００、硫酸钡０．５～０．７、木素磺酸钠０．１４～０．１６、炭黑０．４～０．６、纤维０．０６～０．０７，其中，１．４％≥木素磺酸钠中水不溶物含量≥１．０％、杂质总量≤１．０。本发明专利技术通过反复试验，精选负极添加剂，并给出了负极添加剂中重要组成物所含物质准确的参数值。经对比试验表明，采用本发明专利技术配方的蓄电池与其它常用的负极铅膏配方蓄电池相比，不仅获得较好的低温性能，并可明显提高蓄电池的循环寿命。
【技术实现步骤摘要】
电动助力车用铅酸蓄电池负极铅膏及制备方法
本专利技术型涉及一种蓄电池材料及制备方法，特别是用于电动助力车的铅酸蓄电池负极铅膏及制备方法，属蓄电池
技术介绍
基于城市交通拥挤、道路堵塞问题的日渐凸现，电动助力车越来越受到城镇居民的青睐，随之，对电动助力车的核心部件蓄电池的要求也越来越高。电动助力车所使用的牵引型密封阀控铅酸蓄电池是铅酸蓄电池中的高端产品，随着近10多年的使用和研究的深入，其使用性能、稳定性、寿命特性都有了长足的发展，应用领域逐步扩大。作为牵引用阀控密封铅酸蓄电池同一般富液式铅酸蓄电池的共同点是：双硫酸盐化理论的基本工作原理相同。区别是：1.阀控电池要在较低的充电电压下工作；2.为减少析气失水，基于氧循环原理，阀控密封电池采用贫液式设计(电解液吸附在AGM隔板或胶体中)；3.由于电解液量少，电池必须使用较高的电解液密度(≥1.300g/cm3)。目前，从消费者的使用要求上看，电动助力车的铅酸蓄电池使用寿命短，易失效是其存在的主要问题。研究表明，铅酸蓄电池的功率密度和能量密度较低，一方面是因铅及其化合物的密度较大，另一方面是由于其活性物质的利用率低，而在上述因素中负极材料对电池性能影响最为显著，因此，业内人士一直试图对负极添加剂进行技术和产品的改良，以期提高其利用率和延长电池寿命。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题是克服上述已有技术之缺陷而提供一种电动助力车用铅酸蓄电池负极铅膏及制备方法，从而提高负极活性物质利用率、改善负极活性物质的导电性、延长其使用寿命。本专利技术所称问题是由以下技术方案解决的：一种电动助力车用铅酸蓄电池负极板铅膏，其特别之处是：所述铅膏的固体原料由下述重量单位的物质组成：铅粉100、硫酸钡0.5～0.7、木素磺酸钠0.14～0.16、炭黑0.4～-->0.6、纤维0.06～0.07，其中，1.4％≥木素磺酸钠中水不溶物含量≥1.0％、杂质总量≤1.0。上述电动助力车用铅酸蓄电池负极板铅膏，所述木素磺酸钠PH值为7.0～8.5。上述电动助力车用铅酸蓄电池负极板铅膏，所述铅粉中PbO含量为75-85％。上述电动助力车用铅酸蓄电池负极板铅膏的制备方法，它按如下工序进行：a.配料：按上述铅膏固体原料配比称取各原料；b.干混：将上述铅膏固体原料放入和膏机内干混；c.湿混：加入原料重量12～14％的纯净水搅拌均匀；d.淋酸：边搅拌边以喷淋状加入原料重量6～8％、液密度为的1.40g/cm3的硫酸，和膏温度小于65℃，出膏温度低于45℃。本专利技术针对电动助力车牵引用阀控密封电池在较低的充电电压下运行，仍需具有优良的充电接受性能和长寿命的要求而设计。它通过反复试验，精选负极添加剂，并给出了负极添加剂中重要组成物所含物质确定的指标值。经对比试验表明，采用本专利技术负极铅膏制作的电动助力车牵引用阀控密封铅酸蓄电池与其它常用负极铅膏配方蓄电池相比不仅获得较好的低温性能，并可明显提高蓄电池的循环寿命。此外，采用本专利技术的配方还可以避免和膏中铅膏容易发稀的现象，具有较好的工艺性能。具体实施方式本专利技术根据电动助力车牵引用阀控密封电池在较低的充电电压下运行，仍需具有优良的充电接受性能和长寿命的要求，精选负极配方，并给出配方中各组分的含量、及重要组成物木素磺酸钠中所含物质的指标值。其核心技术是严格按照配方选用符合要求的木素黄酸纳，控制木素磺酸钠中水不溶物和杂质含量及其它各组分的添加比例。参看下表，普通木素磺酸钠和本专利技术所用木素磺酸钠的技术指标的差异。 序号 技术指标名称 指标要求 普通 本专利技术 1 水分(％) ≤7.0 ≤6.0 2 粗细度(过80目筛) 0 0 3 PH值(1％的水溶液测定) 8.0～9.5 7.0～8.5 4 水不溶物(％) ≤0.4 ≥1.0％ 5 总还原物(％) ≤3.0 ≤0.5--> 6 总钙镁含量(％) ≤3.0 ≤0.5 7 硫酸盐量(％) ≤7.0 -由表中可看出：本专利技术选用的木素磺酸钠杂质(总还原物、总钙镁、硫酸盐)含量明显低于普通木素磺酸钠；水不溶物也大大高于普通木素磺酸钠，这是保证了蓄电池的较长循环使用寿命、良好的充电接受能力及较好的低温性能的主要因素。水不溶物较高时可减少了添加剂的流失，因为在充放电过程中溶解的有机物会随离子的迁移，迁移至正极而被氧化，从而造成膨胀剂失效。膨胀剂失效后，降低了活性物质的比表面积，改变了负极形貌，使电极紧结收缩，从而降低充电效率，使电极容量下降，寿命终止。此外，PH较低木素磺酸钠，其分子中的羧基较高，而高的羧基有利于改善电极容量和降低自放电。采用本专利技术配方还显示出和膏时具有较好的工艺性能，避免或减少因控制不当铅膏发稀使电池早期容量衰退现象。本专利技术负极添加剂中硫酸钡的基本功能是在放电中为硫酸铅沉淀提供场所，从而抑制了放电过程中海绵状金属铅的钝化，硫酸钡对寿命周期的影响是非常明显的，通过试验得知随硫酸钡逐渐升高至一定值，寿命周期也随之增加，超过这个比例寿命周期便不再有变化；碳黑是一种很好的导电体，因此可以用来改善负极活性材料的传导性，而且可以帮助负极板的构成，在深放电过程中，由于阻抗较高的硫酸铅的浓度较高，加入碳黑可以改善活性物质在此过程的导电性。基于上述原理，本专利技术负极配方确定了硫酸钡、碳黑的最佳添加比例。下表是采用本专利技术铅膏制作的电动助力车用阀控密封铅酸蓄电池与其它两种常用配方蓄电池技术指标的对比(以10Ah电池为例)： 序 号 检验 项目 试验方法(参照JB/T10262-2001) 单 位 采用本 专利技术负 极铅膏 的电动 助力车 牵引用 阀控密 封铅酸 蓄电池 直接采 用一般 密封免 维护铅 酸蓄电 池铅膏 工艺制 作的阀 控电池 采用腐 殖酸代 替木素 磺酸钠 铅膏的 电动助 力车牵 引用阀 控密封 铅酸蓄 电池--> 1 容量 蓄电池完全充电后在温度为25±2℃环境 中静置1～4小时，然后以5A电流放电至 9.60V，容量≥10Ah Ah 11.85 10.95 10.75 2 -10℃ 容量 将完全充电的电池，在-10±1℃环境中至 少保持10小时，然后以5A电流放电至单 体蓄电池平均电压达1.60时终止，容量≥ 0.70C2 Ah 10.101 9.78 9.86 3 大电 流放 电特 性 15A放电终止8.4，时间不低于5min mi n 31.83 - - 4 过放 电特 性 蓄电池完全充电后，在温度为25±5℃的 环境中，以放电初期电流为12C2±1.2C210 ％的定阻抗连续放电21d.然后以单体蓄电 池平均电压2..5V，最大电流不得大于 0.72I2(A)电流充电24h..，进行容量试验， 其容量不低于75％C2 ％ 113 110 113 5 过充 电特 性 蓄电池完全充电后，在温度为25±2℃的 环境中，以0.24I2(A)电流连续充电48h， 检测外观是否正常，然后进行容量试验， 其实际容量不低于95％C2 ％ 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电动助力车用铅酸蓄电池负极板铅膏，其特征在于：所述铅膏的固体原料由下述重量单位的物质组成：铅粉１００、硫酸钡０．５～０．７、木素磺酸钠０．１４～０．１６、炭黑０．４～０．６、纤维０．０６～０．０７，其中，１．４％≥木素磺酸钠中水不溶物含量≥１．０％、杂质总量≤１．０。
【技术特征摘要】
1.一种电动助力车用铅酸蓄电池负极板铅膏，其特征在于：所述铅膏的固体原料由下述重量单位的物质组成：铅粉100、硫酸钡0.5～0.7、木素磺酸钠0.14～0.16、炭黑0.4～0.6、纤维0.06～0.07，其中，1.4％≥木素磺酸钠中水不溶物含量≥1.0％、杂质总量≤1.0。2.根据权利要求1所述的电动助力车用铅酸蓄电池负极板铅膏，其特征在于：所述木素磺酸钠PH值为7.0～8.5。3.根据权利要求2所述的电动助力车用铅酸蓄电池负...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵从印，郭志刚，
申请(专利权)人：风帆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]
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