蓄電池用含改性木素負(fù)極鉛膏及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種蓄電池用原料的改性方法，特別涉及一種蓄電池用含改性木素負(fù) 極鉛膏及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 木質(zhì)素磺酸鈉分散劑（以下簡(jiǎn)稱為：木素）作為一類有機(jī)膨脹劑，在鉛酸蓄電池負(fù) 極活性物質(zhì)中，通常要加入〇. 1~〇. 3%Wt的配方量，可有效防止負(fù)極活性物質(zhì)在充放循環(huán) 中的收縮；對(duì)保持電池的循環(huán)容量；對(duì)電池的低溫啟動(dòng)性能有利；對(duì)提高氫的過電位，抑制 負(fù)極氫析有極好的作用。
[0003] 木素是含酚的天然高聚物，具有許多結(jié)構(gòu)單元以一種復(fù)合方式組合形成的大結(jié) 構(gòu)，木素具有許多類似氧化還原的基因，即羥基與類似的官能團(tuán)，木素添加進(jìn)入負(fù)極后，由 于它的溶解度高，在化成充放電時(shí)，它在電解液里慢慢溶解，當(dāng)溫度上升時(shí)，溶解就更快，有 效活性成分隨之下降。隨著電池充放循環(huán)次數(shù)的增加，這一部分官能團(tuán)逐漸被氧化或被還 原，結(jié)果木素被分解，其作用就慢慢減退，電池的性能下降。因此，內(nèi)化成工藝生產(chǎn)的電池， 其木素必須改性后添加，減少其加酸及化成過程高溫引起的木素溶出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種蓄電池用含改性木素負(fù)極鉛膏，其作為蓄電池的負(fù)極添加劑使 用，木素經(jīng)改性后其溶解度降低，在高溫電解液中能最大化保持木素的官能團(tuán)，在電池中能 長(zhǎng)效保持。
[0005] 本發(fā)明還提供一種上述蓄電池用含改性木素負(fù)極鉛膏的制備方法。
[0006] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0007] -種蓄電池用含改性木素負(fù)極鉛膏的制備方法，該方法包括如下步驟：
[0008] 第一步：先向不銹鋼納米級(jí)分散研磨機(jī)中加入純水；
[0009]第二步：用氫氧化鈉溶液調(diào)整pH值到8~12,加入木素進(jìn)行預(yù)混合；
[0010] 第三步：再加入腐殖酸、乙炔黑、硫酸鋇，混合后在1000~3000r/min的轉(zhuǎn)速下研 磨混合5~lOmin，得到共溶成品；
[0011] 第四步：研磨后按工藝配方量的加水量進(jìn)行純水補(bǔ)加，補(bǔ)加后在1〇〇〇~3000r/ min的轉(zhuǎn)速下研磨3~5min，得到均勾分布有5~10μm木素的改性木素混合液；
[0012] 第五步：將上述改性木素混合液一次加入到配方量的鉛粉中，合膏得到負(fù)極鉛膏。
[0013] 采用氫氧化鈉溶液調(diào)整pH值到8~12,可以增加木素與腐殖酸、硫酸鋇的共溶性。 改性木素也可按常規(guī)合膏方式加水時(shí)一次加入。上述配方材料的添加量為舉例的重量，可 根據(jù)配方實(shí)際用量進(jìn)行調(diào)整，但對(duì)木素改性的工藝步驟不做調(diào)整。
[0014] 作為優(yōu)選，所述的氫氧化鈉溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)5~10%的氫氧化鈉水溶液。
[0015] 作為優(yōu)選，第一步中加入的純水為30~50kg，第三步中原料的配比如下，木素2~ 3kg、腐殖酸2~3kg、乙炔黑2~5kg、硫酸鋇8~12kg，第四步補(bǔ)加純水至總量為115~ 120kg〇
[0016] -種蓄電池用含改性木素負(fù)極鉛膏，該蓄電池用含改性木素負(fù)極鉛膏是由以下重 量份的組分混合制得：鉛粉l〇〇〇kg、乙炔黑2~5kg、木素2~3kg、腐殖酸2~3kg、硫酸鋇 8~12kg、短纖維lkg、硫酸80kg、純水115~120kg。
[0017] 作為優(yōu)選，所述木素預(yù)先經(jīng)過堿處理，具體方法為：取30~50kg純水，用氫氧化鈉 溶液調(diào)整pH值到8~12,加入木素后混合充分，所述純水計(jì)入用水總量。
[0018] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的蓄電池用含改性木素負(fù)極鉛膏，其中的木素經(jīng)改 性后其溶解度降低，在高溫電解液中能最大化保持木素的官能團(tuán)，在電池中能長(zhǎng)效保持。改 善了木素吸附在負(fù)極表面的穩(wěn)定和一致性。
【附圖說明】
[0019] 圖1是采用實(shí)施例1和對(duì)比例制得的負(fù)極鉛膏制成的電池2小時(shí)放電容量對(duì)比 圖；
[0020] 圖2是采用實(shí)施例1和對(duì)比例制得的負(fù)極鉛膏制成的電池在-15°C2小時(shí)放電時(shí) 間對(duì)比圖；
[0021] 圖3是采用實(shí)施例1和對(duì)比例制得的負(fù)極鉛膏制成的電池在-10°C5次2小時(shí)放 電時(shí)間對(duì)比圖；
[0022] 圖4是采用實(shí)施例1和對(duì)比例制得的負(fù)極鉛膏制成的電池的循環(huán)壽命對(duì)比曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面通過具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā) 明的實(shí)施并不局限于下面的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落 入本發(fā)明保護(hù)范圍。
[0024] 在本發(fā)明中，若非特指，所有的份、百分比均為重量單位，所采用的設(shè)備和原料等 均可從市場(chǎng)購(gòu)得或是本領(lǐng)域常用的。下述實(shí)施例中的方法，如無特別說明，均為本領(lǐng)域的常 規(guī)方法。
[0025] 本發(fā)明采用的硫酸為密度為1. 4g/cm3的稀硫酸。
[0026] 實(shí)施例 1-3 :
[0027] -種蓄電池用含改性木素負(fù)極鉛膏，原料的配比如表1所示，其是由如下方法制 得：
[0028] 第一步：先向不銹鋼納米級(jí)分散研磨機(jī)中加入純水35kg(計(jì)入配方用水量）；
[0029] 第二步：用氫氧化鈉溶液調(diào)整pH值到10,加入木素進(jìn)行預(yù)混合；所述的氫氧化鈉 溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%的氫氧化鈉水溶液；
[0030] 第三步：再加入腐殖酸、乙炔黑、硫酸鋇，混合后在2000r/min的轉(zhuǎn)速下研磨混合 lOmin，得到共溶成品；
[0031] 第四步：研磨后按工藝配方量的加水量進(jìn)行純水補(bǔ)加，補(bǔ)加后在2000r/min的轉(zhuǎn) 速下研磨5min，得到均勾分布有5~10μm的改性木素混合液。
[0032] 第五步：將上述改性木素混合液一次加入到配方量的鉛粉中，并加入負(fù)極鉛膏的 余下組分短纖維和硫酸，按常規(guī)合膏工藝進(jìn)行和制，及得到負(fù)極鉛膏。
[0033]表1
[0034]
[0035] 實(shí)施例4:
[0036] -種蓄電池用含改性木素負(fù)極鉛膏，原料的配比如表1所示，其是由如下方法制 得：
[0037] 第一步：先向不銹鋼納米級(jí)分散研磨機(jī)中加入純水30kg(計(jì)入配方用水量）；
[0038] 第二步：用氫氧化鈉溶液調(diào)整pH值到8,加入木素進(jìn)行預(yù)混合；所述的氫氧化鈉溶 液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)5 %的氫氧化鈉水溶液；
[0039] 第三步：再加入腐殖酸、乙炔黑、硫酸鋇，混合后在3000r/min的轉(zhuǎn)速下研磨混合 5min，得到共