[发明专利]铅酸蓄电池含胶铅膏及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于能源技术领域，具体涉及一种铅酸蓄电池含胶铅膏及其制备方法。 

背景技术

现有铅酸蓄电池电量提供主要还是靠铅活物，而铅活物为铅膏固化干燥而成，所以，铅活物配制生产的关键工序是和膏工序，添加配方后搅拌要均匀，把握好时间温度等参数。

常规工艺操作和膏总时间需46分钟左右：

第一步：铅粉加入和膏机；

第二步：将干料配方加入和膏机，包括红丹、纤维、石墨、三氧化二锑、乙炔黑、硫酸亚锡、硫酸钡、腐植酸、木素等，和铅粉一起搅拌8分钟左右；

第三步：大约2分钟内快速加水，再湿搅拌8分钟左右，添加水过程中同时在搅拌；

第四步：慢加酸大约20分钟，加硫酸密度为1.40g/cm??，添加过程中同时在搅拌，过程中铅膏与硫酸反应温度要逐步增加，温度达55℃要开循环风以及锅壁的循环水降低温度，确保温度不超65℃。

第五步：搅拌8分钟左右后测量铅膏视密度后可以出膏，出膏时温度尽量控制在40～45℃。

 

现有配方带来诸多问题：（1）添加剂类别多，价格贵；（2）添加剂类别多，造成和膏操作麻烦，称重复杂，添加容易搞错，如果正负搞颠倒，会报废；（3）由于多类添加剂，所以干搅拌时间、最后搅拌时间要足够，生产效率不高；（4）多数干粉添加剂，使用过程中粉尘飞扬，不利于环保；（5）需要添加大量硫酸，和膏温度上升快，所以要匹配足够的环保加强抽风以及锅壁的冷却循环水，生产成本上升；（6）由于添加剂种类多，杂质含量高，电池自放电高。

另外，由于温度高（加入水后铅粉再加入硫酸变成硫酸铅，此化学过程是产生热量的过程，酸量越多热量就越多，同时添加硫酸速度越快热量也越多），过程中操作难度增加，搅拌时间，特别是加酸不能快，越快温度越高。同时也要温度降低才能出膏，所以搅拌时间一方面是为了把多类添加剂搅拌均匀，另一方面也是降低温度。

发明内容

针对上述现有铅膏配方及其带来的工艺缺陷，本发明提供了一种铅酸蓄电池含胶铅膏组合物及其制备方法，从原理上调整配方组分种类，从而调整工艺，确保蓄电池性能，增大使用寿命。

本发明通过以下技术方案实现：

一种铅酸蓄电池含胶铅膏，包括正极铅膏和负极铅膏，所述正极铅膏由以下重量份的原料制成：铅粉990~1010份，纤维0.2~0.6份，二氧化硅2~4份，羧甲基纤维素钠4~6份，水100~120份，稀硫酸40~50份；所述负极铅膏由以下重量份的原料制成：铅粉990~1010份，纤维0.1~0.5份，二氧化硅4~6份，羧甲基纤维素钠2~4份，水90~110份，稀硫酸40~50份。

根据上述的铅膏，所述正极铅膏由以下重量份的原料制成：铅粉1000份，纤维0.4份，二氧化硅3份，羧甲基纤维素钠5份，水110份，稀硫酸45份；所述负极铅膏由以下重量份的原料制成：铅粉1000份，纤维0.3份，二氧化硅5份，羧甲基纤维素钠3份，水100份，稀硫酸45份。

根据上述的铅膏，所述稀硫酸的密度为1.35~1.45g/cm³，优选1.40g/cm³。

根据上述的铅膏，所述正极铅膏的视密度4.2~4.6g/cm³，优选4.4g/cm³。

根据上述的铅膏，所述负极铅膏的视密度4.3~4.7g/cm³，优选4.5g/cm³。

一种上述铅膏的制备方法，所述正极、负极铅膏均由以下步骤制备：

（1）按上述组分备料；

（2）将铅粉加入和膏机；

（3）将二氧化硅和羧甲基纤维素钠在水里搅拌混合均匀，在2分钟内快速加入和膏机内与铅粉混合，再湿搅拌2~4分钟；

（4）缓慢加入稀硫酸8~10分钟，添加过程中持续搅拌，反应过程中温度会逐步增加，但是温度最高不会超60℃，所以不用环保抽风降温，也不用锅壁的循环水降温； 

（5）加酸后继续搅拌7~9分钟后，即可出膏，出膏时温度不超45℃。

本发明的积极有益效果：

本发明从原理上调整组分种类，减少了原料种类，降低了生产成本，从而也调整了生产工艺，使和膏总时间缩短到23分钟左右，提高了生产效率，利于工业生产，并且确保蓄电池性能，增大使用寿命（见表2）。