閥控鉛碳電池負(fù)極中高含量碳添加劑的混合乳液制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及閥控鉛碳電池負(fù)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(lǐng)域。
【【背景技術(shù)】】
[0002]在閥控鉛酸電池制造過(guò)程中，傳統(tǒng)的負(fù)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(guò)合膏機(jī)干攪拌就基本能達(dá)到均勻程度。
[0003]高碳電池因提高了負(fù)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(fù)極硫酸鹽化等性能優(yōu)勢(shì)，使得電池的許多性能有明顯改善。但隨著負(fù)極活性物質(zhì)中大量碳材料的添加，因碳材料顆粒細(xì)、密度小、重量輕，同鉛粉的比重相差太大，即帶來(lái)了鉛膏制備過(guò)程中碳分層混不均勻的問(wèn)題。為解決這一難題，本發(fā)明采取將碳材料進(jìn)行預(yù)處理，即先制作成水性碳乳液，并添加CMC以進(jìn)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(shí)即可得到碳材料分布均勻的負(fù)極活性物質(zhì)。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提出一種閥控鉛碳電池負(fù)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(xì)膩，在進(jìn)行下一步合膏工序時(shí)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(duì)高碳閥控鉛酸電池負(fù)極低溫性能、充電接受能力和電池循環(huán)壽命等方面有較大改善。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種閥控鉛碳電池負(fù)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(yù)先存放在密封袋中；
[0007]b)開啟真空高速攪拌強(qiáng)剪切納米材料混合乳化機(jī)，設(shè)置好所需載體去離子水量，啟動(dòng)設(shè)備自動(dòng)放入去離子水，隨后開啟真空系統(tǒng)吸入密封袋中預(yù)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(shí)，為提高碳材料乳液的分散性，配入適量的有機(jī)分散劑，在真空高速攪拌強(qiáng)剪切納米材料混合乳化機(jī)中進(jìn)行強(qiáng)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(guò)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(yōu)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(yōu)選，所述步驟b)中有機(jī)分散劑為羧甲基纖維素(CMC)，所述有機(jī)分散劑與碳水混合液的比例為0.1?1:100。
[0011]作為優(yōu)選，所述步驟C)中碳水混合液通過(guò)100目不銹鋼篩壓濾出合格的碳混合乳液。
[0012]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明能夠使碳混合乳液均勻細(xì)膩，在進(jìn)行下一步合膏工序時(shí)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(duì)高碳閥控鉛酸電池負(fù)極低溫性能、充電接受能力和電池循環(huán)壽命等方面有較大改善。
【【具體實(shí)施方式】】
[0013]實(shí)施例1
[0014]本發(fā)明閥控鉛碳電池負(fù)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(yù)先存放在密封袋中；
[0016]b)開啟真空高速攪拌強(qiáng)剪切納米材料混合乳化機(jī)，設(shè)置好所需載體去離子水量，啟動(dòng)設(shè)備自動(dòng)放入去離子水，隨后開啟真空系統(tǒng)吸入密封袋中預(yù)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(shí)，為提高碳材料乳液的分散性，配入適量的有機(jī)分散劑，在真空高速攪拌強(qiáng)剪切納米材料混合乳化機(jī)中進(jìn)行強(qiáng)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(guò)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(jī)分散劑為羧甲基纖維素(CMC)，所述有機(jī)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(guò)100目不銹鋼篩壓濾出合格的碳混合乳液。
[0019]實(shí)施例2
[0020]本發(fā)明閥控鉛碳電池負(fù)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(yù)先存放在密封袋中；
[0022]b)開啟真空高速攪拌強(qiáng)剪切納米材料混合乳化機(jī)，設(shè)置好所需載體去離子水量，啟動(dòng)設(shè)備自動(dòng)放入去離子水，隨后開啟真空系統(tǒng)吸入密封袋中預(yù)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(shí)，為提高碳材料乳液的分散性，配入適量的有機(jī)分散劑，在真空高速攪拌強(qiáng)剪切納米材料混合乳化機(jī)中進(jìn)行強(qiáng)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(guò)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(jī)分散劑為羧甲基纖維素(CMC)，所述有機(jī)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(guò)100目不銹鋼篩壓濾出合格的碳混合乳液。
[0025]實(shí)施例3
[0026]本發(fā)明閥控鉛碳電池負(fù)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(yù)先存放在密封袋中；
[0028]b)開啟真空高速攪拌強(qiáng)剪切納米材料混合乳化機(jī)，設(shè)置好所需載體去離子水量，啟動(dòng)設(shè)備自動(dòng)放入去離子水，隨后開啟真空系統(tǒng)吸入密封袋中預(yù)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(shí)，為提高碳材料乳液的分散性，配入適量的有機(jī)分散劑，在真空高速攪拌強(qiáng)剪切納米材料混合乳化機(jī)中進(jìn)行強(qiáng)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(guò)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(jī)分散劑為羧甲基纖維素(CMC)，所述有機(jī)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(guò)100目不銹鋼篩壓濾出合格的碳混合乳液。
[0031]本發(fā)明能夠使碳混合乳液均勻細(xì)膩，在進(jìn)行下一步合膏工序時(shí)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(duì)高碳閥控鉛酸電池負(fù)極低溫性能、充電接受能力和電池循環(huán)壽命等方面有較大改善。
[0032]上述實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明，不是對(duì)本發(fā)明的限定，任何對(duì)本發(fā)明簡(jiǎn)單變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.閥控鉛碳電池負(fù)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(yù)先存放在密封袋中； b)開啟真空高速攪拌強(qiáng)剪切納米材料混合乳化機(jī)，設(shè)置好所需載體去離子水量，啟動(dòng)設(shè)備自動(dòng)放入去離子水，隨后開啟真空系統(tǒng)吸入密封袋中預(yù)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(shí)，為提高碳材料乳液的分散性，配入適量的有機(jī)分散劑，在真空高速攪拌強(qiáng)剪切納米材料混合乳化機(jī)中進(jìn)行強(qiáng)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(guò)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(quán)利要求1所述的閥控鉛碳電池負(fù)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(quán)利要求1所述的閥控鉛碳電池負(fù)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(jī)分散劑為羧甲基纖維素(CMC)，所述有機(jī)分散劑與碳水混合液的比例為0.1?1:100。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的閥控鉛碳電池負(fù)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(guò)100目不銹鋼篩壓濾出合格的碳混合乳液。
【專利摘要】本發(fā)明公開了閥控鉛碳電池負(fù)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(yù)先存放在密封袋中等步驟；本發(fā)明能夠使碳混合乳液均勻細(xì)膩，在進(jìn)行下一步合膏工序時(shí)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(duì)高碳閥控鉛酸電池負(fù)極低溫性能、充電接受能力和電池循環(huán)壽命等方面有較大改善。
【IPC分類】H01M4-16
【公開號(hào)】CN104835942
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510233767
【發(fā)明人】柳厚田, 鄭偉廣, 周學(xué)軍, 周皓
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)興諾力電源有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年5月8日