閥控鉛碳電池負極中高含量碳添加劑的混合乳液制備方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及閥控鉛碳電池負極中高含量碳添加劑的混合乳液制備方法,屬于鉛酸蓄電池領域。
【【背景技術】】
[0002]在閥控鉛酸電池制造過程中,傳統的負極配方碳的添加量一般都較低,含量在0.3%左右,添加方式一般通過合膏機干攪拌就基本能達到均勻程度。
[0003]高碳電池因提高了負極碳的添加量而使其具有大電流充電接受快、高倍率放電性能好及可有效抑制負極硫酸鹽化等性能優勢,使得電池的許多性能有明顯改善。但隨著負極活性物質中大量碳材料的添加,因碳材料顆粒細、密度小、重量輕,同鉛粉的比重相差太大,即帶來了鉛膏制備過程中碳分層混不均勻的問題。為解決這一難題,本發明采取將碳材料進行預處理,即先制作成水性碳乳液,并添加CMC以進一步提高碳材料的分散性等措施,以獲得均勻的碳水乳液,這樣在下一步鉛粉合膏時即可得到碳材料分布均勻的負極活性物質。
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【發明內容】
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[0004]本發明的目的就是解決現有技術中的問題,提出一種閥控鉛碳電池負極中高含量碳添加劑的混合乳液制備方法,能夠使碳混合乳液均勻細膩,在進行下一步合膏工序時易于固/液兩相的拌和操作,合制的鉛膏中碳材料混合均勻,對高碳閥控鉛酸電池負極低溫性能、充電接受能力和電池循環壽命等方面有較大改善。
[0005]為實現上述目的,本發明提出了一種閥控鉛碳電池負極中高含量碳添加劑的混合乳液制備方法,包括以下步驟:
[0006]a)將炭黑粉末、高純石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末按照所需比例預先存放在密封袋中;
[0007]b)開啟真空高速攪拌強剪切納米材料混合乳化機,設置好所需載體去離子水量,啟動設備自動放入去離子水,隨后開啟真空系統吸入密封袋中預先存放的炭黑粉末、高純石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末混入去離子水中,形成碳水混合液,同時,為提高碳材料乳液的分散性,配入適量的有機分散劑,在真空高速攪拌強剪切納米材料混合乳化機中進行強攪拌剪切以完成制備完全均勻分散的碳水混合液;
[0008]c)將制備的碳水混合液通過80?100目不銹鋼篩壓濾出合格的碳混合乳液裝桶備用O
[0009]作為優選,所述中炭黑粉末、高純石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末與去離子水比例均為5?20 -1OO0
[0010]作為優選,所述步驟b)中有機分散劑為羧甲基纖維素(CMC),所述有機分散劑與碳水混合液的比例為0.1?1:100。
[0011]作為優選,所述步驟C)中碳水混合液通過100目不銹鋼篩壓濾出合格的碳混合乳液。
[0012]本發明的有益效果:本發明能夠使碳混合乳液均勻細膩,在進行下一步合膏工序時易于固/液兩相的拌和操作,合制的鉛膏中碳材料混合均勻,對高碳閥控鉛酸電池負極低溫性能、充電接受能力和電池循環壽命等方面有較大改善。
【【具體實施方式】】
[0013]實施例1
[0014]本發明閥控鉛碳電池負極中高含量碳添加劑的混合乳液制備方法,其特征在于:包括以下步驟:
[0015]a)將炭黑粉末、高純石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末按照所需比例預先存放在密封袋中;
[0016]b)開啟真空高速攪拌強剪切納米材料混合乳化機,設置好所需載體去離子水量,啟動設備自動放入去離子水,隨后開啟真空系統吸入密封袋中預先存放的炭黑粉末、高純石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末混入去離子水中,形成碳水混合液,同時,為提高碳材料乳液的分散性,配入適量的有機分散劑,在真空高速攪拌強剪切納米材料混合乳化機中進行強攪拌剪切以完成制備完全均勻分散的碳水混合液;
[0017]c)將制備的碳水混合液通過80?100目不銹鋼篩壓濾出合格的碳混合乳液裝桶備用O
[0018]所述中炭黑粉末、高純石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末與去離子水比例均為10:100,所述步驟b)中有機分散劑為羧甲基纖維素(CMC),所述有機分散劑與碳水混合液的比例為1:100,所述步驟C)中碳水混合液通過100目不銹鋼篩壓濾出合格的碳混合乳液。
[0019]實施例2
[0020]本發明閥控鉛碳電池負極中高含量碳添加劑的混合乳液制備方法,其特征在于:包括以下步驟:
[0021]a)將炭黑粉末、高純石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末按照所需比例預先存放在密封袋中;
[0022]b)開啟真空高速攪拌強剪切納米材料混合乳化機,設置好所需載體去離子水量,啟動設備自動放入去離子水,隨后開啟真空系統吸入密封袋中預先存放的炭黑粉末、高純石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末混入去離子水中,形成碳水混合液,同時,為提高碳材料乳液的分散性,配入適量的有機分散劑,在真空高速攪拌強剪切納米材料混合乳化機中進行強攪拌剪切以完成制備完全均勻分散的碳水混合液;
[0023]c)將制備的碳水混合液通過80?100目不銹鋼篩壓濾出合格的碳混合乳液裝桶備用O
[0024]所述中炭黑粉末、高純石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末與去離子水比例均為5:100,所述步驟b)中有機分散劑為羧甲基纖維素(CMC),所述有機分散劑與碳水混合液的比例為0.1:100,所述步驟c)中碳水混合液通過100目不銹鋼篩壓濾出合格的碳混合乳液。
[0025]實施例3
[0026]本發明閥控鉛碳電池負極中高含量碳添加劑的混合乳液制備方法,其特征在于:包括以下步驟:
[0027]a)將炭黑粉末、高純石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末按照所需比例預先存放在密封袋中;
[0028]b)開啟真空高速攪拌強剪切納米材料混合乳化機,設置好所需載體去離子水量,啟動設備自動放入去離子水,隨后開啟真空系統吸入密封袋中預先存放的炭黑粉末、高純石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末混入去離子水中,形成碳水混合液,同時,為提高碳材料乳液的分散性,配入適量的有機分散劑,在真空高速攪拌強剪切納米材料混合乳化機中進行強攪拌剪切以完成制備完全均勻分散的碳水混合液;
[0029]c)將制備的碳水混合液通過80?100目不銹鋼篩壓濾出合格的碳混合乳液裝桶備用O
[0030]所述中炭黑粉末、高純石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末與去離子水比例均為20:100,所述步驟b)中有機分散劑為羧甲基纖維素(CMC),所述有機分散劑與碳水混合液的比例為0.5:100,所述步驟(:)中碳水混合液通過100目不銹鋼篩壓濾出合格的碳混合乳液。
[0031]本發明能夠使碳混合乳液均勻細膩,在進行下一步合膏工序時易于固/液兩相的拌和操作,合制的鉛膏中碳材料混合均勾,對高碳閥控鉛酸電池負極低溫性能、充電接受能力和電池循環壽命等方面有較大改善。
[0032]上述實施例是對本發明的說明,不是對本發明的限定,任何對本發明簡單變換后的方案均屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.閥控鉛碳電池負極中高含量碳添加劑的混合乳液制備方法,其特征在于:包括以下步驟: a)將炭黑粉末、高純石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末按照所需比例預先存放在密封袋中; b)開啟真空高速攪拌強剪切納米材料混合乳化機,設置好所需載體去離子水量,啟動設備自動放入去離子水,隨后開啟真空系統吸入密封袋中預先存放的炭黑粉末、高純石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末混入去離子水中,形成碳水混合液,同時,為提高碳材料乳液的分散性,配入適量的有機分散劑,在真空高速攪拌強剪切納米材料混合乳化機中進行強攪拌剪切以完成制備完全均勻分散的碳水混合液; c)將制備的碳水混合液通過80?100目不銹鋼篩壓濾出合格的碳混合乳液裝桶備用。
2.如權利要求1所述的閥控鉛碳電池負極中高含量碳添加劑的混合乳液制備方法,其特征在于:所述中炭黑粉末、高純石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末與去離子水比例均為 5 ?20:100o
3.如權利要求1所述的閥控鉛碳電池負極中高含量碳添加劑的混合乳液制備方法,其特征在于:所述步驟b)中有機分散劑為羧甲基纖維素(CMC),所述有機分散劑與碳水混合液的比例為0.1?1:100。
4.如權利要求1至3中任一項所述的閥控鉛碳電池負極中高含量碳添加劑的混合乳液制備方法,其特征在于:所述步驟c)中碳水混合液通過100目不銹鋼篩壓濾出合格的碳混合乳液。
【專利摘要】本發明公開了閥控鉛碳電池負極中高含量碳添加劑的混合乳液制備方法,包括以下步驟:a)將炭黑粉末、高純石墨粉末、活性炭粉末和乙炔碳黑粉末按照所需比例預先存放在密封袋中等步驟;本發明能夠使碳混合乳液均勻細膩,在進行下一步合膏工序時易于固/液兩相的拌和操作,合制的鉛膏中碳材料混合均勻,對高碳閥控鉛酸電池負極低溫性能、充電接受能力和電池循環壽命等方面有較大改善。
【IPC分類】H01M4-16
【公開號】CN104835942
【申請號】CN201510233767
【發明人】柳厚田, 鄭偉廣, 周學軍, 周皓
【申請人】長興諾力電源有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月8日