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CN104466086B - 一种减少浮粉的铅蓄电池生极板制备方法 - Google Patents

一种减少浮粉的铅蓄电池生极板制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种减少浮粉的铅蓄电池生极板制备方法，包括依次经过和膏、涂膏、固化干燥工序，所述涂膏工序包含涂片、淋酸滚压和表干处理工段，所述淋酸溶液由以下重量份组分构成：质量浓度90‑95%的硫酸12.5‑22份、气相二氧化硅1‑5份、十二烷基硫酸钠0.5‑1份、水72‑86份。本方法简单易操作，通用正极和负极，在不增加工序的条件下，可减少生极板铅膏失水，表面干燥后失水率由原来的1%左右降低到≤0.8%；降低极板间铅膏粘连概率，减少极板表面浮粉，极板重量损失率由0.5‑1%降低到0‑0.4%。

Description

一种减少浮粉的铅蓄电池生极板制备方法
技术领域
本发明涉及蓄电池生产领域，具体涉及一种减少浮粉的铅蓄电池生极板制备方法。
背景技术
随着铅蓄电池行业环保要求的提高，电池内化成工艺全面替代槽化成工艺，生极板需要直接进入分切、刷极耳、称片、包片等工序。由于生极板表面的活性物质较熟极板疏松，容易脱落，直接影响电池的容量和寿命等主要性能，并且脱落的粉尘也是污染源，处理难度大。为了降低环保成本，必须在极板制造的源头减少浮粉的产生。
申请号201310602864.6公开了一种蓄电池淋酸配方及其制备方法，其组分使用6种原材料，配制方法复杂，并且正极和负极两种配方需要分开使用，给操作带来了难度。
申请号201210543697.8公开了一种内化成用生极板的预处理方法，将固化干燥完的极板浸泡在稀硫酸溶液中，再进行干燥。该方法增加了两道工序，需要增加设备和耗费能源，并且增加了含铅废酸，需要再处理。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种减少浮粉的铅蓄电池生极板制备方法，在不增加工序的条件下，改变原有淋酸滚压处理工段中淋酸溶液组分，明显减少极板表面浮粉，提高产品生极板的重量合格率。
本发明通过以下技术方案实现：
一种减少浮粉的铅蓄电池生极板制备方法，包括依次经过和膏、涂膏、固化干燥工序，所述涂膏工序包含涂片、淋酸滚压和表干处理工段，所述淋酸溶液由以下重量份组分构成：质量浓度90-95%的硫酸12.5-22份、气相二氧化硅1-5份、十二烷基硫酸钠0.5-1份、水72-86份。
本发明进一步改进方案是，
所述淋酸溶液配制方法，包括如下步骤：
（1）先取重量份硫酸加入水中，加入同时搅拌，至硫酸溶液温度低于35℃；
（2）在硫酸溶液中依次加入重量份气相二氧化硅、十二烷基硫酸钠，搅拌25-40min，制得淋酸溶液，淋酸溶液密度控制在1.00-1.25 g/cm3，温度控制在5-35℃。
本发明更进一步改进方案是，所述和膏工序中铅粉的氧化铅含量73-82%，铅膏视密度4.20-4.65g/cm3。铅膏温度≤45℃。
本发明更进一步改进方案是，所述生极板经淋酸滚压处理后，通过表面干燥窑100-180℃烘10-20sec，10min内进入固化干燥室，固化温度60-80℃，湿度85-99%。
本发明与现有技术相比，具有以下明显优点：
涂膏过程中的滚压是让铅膏和板栅更好的结合，滚压工段中的淋酸原本是防止滚压过程沾膏，淋酸溶液一般就是一定密度的稀硫酸，而本发明淋酸除有此功能外，淋酸溶液还有防止浮粉作用。因为气相二氧化硅是纳米级超微细无机材料，由于其粒径很小，因此比表面积大，表面吸附力强。十二烷基硫酸钠属阴离子表面活性剂，易溶于水，具有良好的乳化、发泡和分散性能。在淋酸溶液接触极板表面时，十二烷基硫酸钠能起到增大溶液与极板表面铅膏的化学反应界面，提高硫酸盐的生成速度。经过表面干燥窑时气相二氧化硅极易形成均匀的三维网状结构（氢键），呈软固态状凝胶，将溶液中的水存储在三维网状结构中。极板固化干燥时，极板表面的凝胶会随温度升高产生裂隙，有利于游离铅的氧化反应。
本方法简单易操作，通用正极和负极，在不增加工序的条件下，可减少生极板铅膏失水，表面干燥后失水率由原来的1%左右降低为≤0.8%；降低极板间铅膏粘连概率，减少极板表面浮粉，极板重量损失率由0.5-1%降低到0-0.4%。
具体实施方式
实施例1
使用以下重量份的原料配制1.13g/cm3的淋酸溶液：硫酸20份，气相二氧化硅2份，十二烷基硫酸钠0.6份，水77.4份。
所述淋酸溶液配制方法，包括如下步骤：
（1）先取重量份硫酸加入水中，加入同时搅拌，至硫酸溶液温度低于35℃；
（2）在硫酸溶液中依次加入重量份气相二氧化硅、十二烷基硫酸钠，搅拌25-40min，制得密度1.13 g/cm3淋酸溶液，淋酸溶液温度控制在5-35℃。
和膏采用铅粉的氧化铅含量为76%，铅膏视密度4.35g/cm3，涂膏中采用1.13g/cm3进行淋酸滚压处理，通过表面干燥窑170℃烘15sec，10min内进入固化干燥室，固化温度65℃，湿度90%。
实施例2
使用以下重量份的原料配制1.11g/cm3的淋酸溶液：硫酸16份，气相二氧化硅4份，十二烷基硫酸钠0.6份，水79.4份。和膏采用铅粉的氧化铅含量为78%，铅膏视密度4.50g/cm3，涂膏中生极板采用1.11g/cm3进行淋酸滚压处理，通过表面干燥窑140℃烘15sec，10min内进入固化干燥室，固化温度70℃，湿度95%。其余如实施例1。
实施例3
使用以下重量份的原料配制1.08g/cm3的淋酸溶液：硫酸13份，气相二氧化硅4份，十二烷基硫酸钠0.8份，水82.2份。和膏采用铅粉的氧化铅含量为80%，铅膏视密度4.60g/cm3，涂膏中生极板采用1.08g/cm3进行淋酸滚压处理，通过表面干燥窑120℃烘15sec，10min内进入固化干燥室，固化温度78℃，湿度95%。
按常规稀硫酸淋酸滚压及实施例1至3制备生极板，使用4-EVF-150电池极板进行试验，每组分别包括三块正极板和三块负极板，将正、负生极板分别从1m高处水平自由落体在平坦的水泥地面上，计算活性物质损失比例，如表1。
表1

Claims (2)

1.一种减少浮粉的铅蓄电池生极板制备方法，包括依次经过和膏、涂膏、固化干燥工序，所述涂膏工序包含涂片、淋酸滚压和表面干燥处理工段，其特征在于：所述淋酸溶液由以下重量份组分构成：质量浓度90-95%的硫酸12.5-22份、气相二氧化硅1-5份、十二烷基硫酸钠0.5-1份、水72-86份；
所述淋酸溶液配制方法，包括如下步骤：
先取重量份硫酸加入水中，加入同时搅拌，至硫酸溶液温度低于35℃；
在硫酸溶液中依次加入重量份气相二氧化硅、十二烷基硫酸钠，搅拌25-40min，制得淋酸溶液，淋酸溶液密度控制在1.00-1.25 g/cm3，温度控制在5-35℃；
所述生极板经淋酸滚压处理后，通过表面干燥窑100-180℃烘10-20sec，10min内进入固化干燥室，固化温度60-80℃，湿度85-99%。
2.根据权利要求1所述的一种减少浮粉的铅蓄电池生极板制备方法，其特征在于：所述和膏工序中铅粉的氧化铅含量73-82%，铅膏视密度4.20-4.65g/cm3，铅膏温度≤45℃。
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