[发明专利]一种动力电池负极材料及其制备方法

说明书

本发明涉及电池制备技术领域，具体公开了一种动力电池负极材料及其制备方法。所述动力电池负极材料，其包含铅粉、稀硫酸、水、木素磺酸钠、腐植酸、炭黑以及硫酸钡。所述的制备方法，包含如下步骤：(1)将木素磺酸钠、腐植酸、炭黑以及硫酸钡进行混合得负极包混合物；(2)将负极包混合物进行球磨5～60min得球磨负极包；(3)将球磨负极包与铅粉、稀硫酸和水混合后加入和膏机中和膏后即得动力电池负极材料。由本发明所述方法制备得到的动力电池负极材料能够使得原料铅粉和球磨负极包中的成分能够充分分散，进而改善了动力电池低温容量性能。

技术领域

本发明涉及电池材料制备技术领域，具体涉及一种动力电池负极材料及其制备方法。

背景技术

动力电池为电动汽车等工具提供动力的电源；铅酸蓄电池为常用的动力电池之一，铅酸蓄电池包含正极、负极、隔膜以及电解液。其中铅酸电池负极是填满海绵状铅的铅板，铅酸电池负极材料一般含有铅粉、木素磺酸钠(分散剂)、硫酸钡(成核剂)、炭黑(导电材料)等组分，传统的铅酸电池负极将这些组分和水、硫酸等一次性加入和膏机(卧式低速搅拌混合机)中和膏后形成负极材料，然后将负极材料涂板成型成负极生极板。

传统的和膏机混合方法的缺陷是各组分混合不均匀，硫酸钡、铅粉等化合物重、木素轻、炭黑更轻，这种混合物方法无法将很抛(堆密度很小)的炭黑混进混合物中，导致团聚和分布不均严重，造成模具成型刮刀一刮就出现黑线，几个微米左右的成核剂硫酸钡也无法被没有分散好的木素分散和分布开去，导致硫酸钡的成核作用不能发挥好、硫酸铅盐化严重。进而导致铅酸电池负极的一致性差，整个铅酸电池产品的循环充放电一致性、低温容量、耐高温性差，最终电池的寿命不长。其中低温容量是对动力电池考察的重要指标；因此，提供一种低温容量性能优异的动力电池负极材料对于提升动力电池的性能具有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种动力电池负极材料及其制备方法。由本发明制备得到的电池负极材料其具有优异的低温容量性能。

本发明所要解决的上述技术问题，通过以下技术方案予以实现：

一种动力电池负极材料，其包含铅粉、稀硫酸、水、木素磺酸钠、腐植酸、炭黑以及硫酸钡；其中，以铅粉的重量为计量基准，各成分的重量用量分别为：稀硫酸8～15％、水10～20％，木素磺酸钠0.1～1％，腐植酸0.1～1％，炭黑0.1～1％，硫酸钡0.5～1.5％。

优选地，以铅粉的重量为计量基准，各成分的重量用量分别为：稀硫酸8～12％、水10～15％，木素磺酸钠0.1～0.5％，腐植酸0.1～0.5％，炭黑0.1～0.5％，硫酸钡0.5～1.5％。

优选地，所述的稀硫酸为浓度为1.0～2.0g/mL的稀硫酸。

上述动力电池负极材料的制备方法，包含如下步骤：

(1)将木素磺酸钠、腐植酸、炭黑以及硫酸钡进行混合得负极包混合物；

(2)将负极包混合物进行球磨5～60min得球磨负极包；

(3)将球磨负极包与铅粉、稀硫酸和水混合后加入和膏机中和膏后即得动力电池负极材料。

本发明在电池负极材料的制备过程中，先将木素磺酸钠、腐植酸、炭黑以及硫酸钡等组分先拿出来单独分散好，形成球磨负极包；然后在铅酸电池负极和膏过程中将该负极包与铅粉、稀硫酸和水混合，能够使得原料铅粉和球磨负极包中的成分能够充分分散，进而改善了动力电池低温容量性能。

优选地，步骤(1)中所述的混合是在混合机中进行混合；步骤(2)中所述的球磨在球磨机中进行。

优选地，球磨机中的研磨介质选用密度为2.7～9g/cm³的金属球和/或金属氧化物陶瓷球；所述球磨机中研磨介质的体积填充率为20～60％。