[发明专利]一种铅酸电池用改性木钠的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铅酸电池添加剂领域，具体涉及一种铅酸电池用改性木钠的制备方法。 

技术背景

木素、木纳作为有机膨胀剂，可以吸附一定量的铅离子，能够有效防止负极板表面的收缩和延缓负极硫酸铅钝化的发生，进而有效的提高电池的低温性能，因此成为铅酸电池负极中必不可少的添加剂。木素虽然在水中、低密度电解液中溶解性小，但其对电池低温性能却不太理想；木素磺酸钠在各种木素及其衍生物中被认为是改善电池低温性能最好的，但是其存在水中全溶、低密度电解液中溶解性高等缺点，因此导致其在极板中的有效含量减少，使电池低温性能下降，尤其是经过高温运行的电池。因此开发一种在水中及酸中溶解性小，且对电池低温性能无不利影响的改性有机膨胀剂显得极其重要。

发明内容

本发明了提供了一种铅酸电池用改性木钠的制备方法，制得在水中及酸中溶解性均很小，且改善电池低温性能极佳的改性木钠。

本发明通过以下技术方案实现：

一种铅酸电池用改性木钠的制备方法，包括以下步骤，

（1）取重量份1：20～30木素磺酸钠溶于水中，搅拌至充分溶解，然后缓慢加入重量份为木素磺酸钠重量份的20%～30%的NaOH或KOH，继续搅拌至完全溶解；

（2）将上述溶液搅拌加热至50～60℃保温，然后依次缓慢加入溶液体积2%～3%的双氧水和1%～2%的质量浓度98%浓硫酸，持续搅拌，反应3～5min后，向溶液中加入重量份为木素磺酸钠重量份30%～40%的Na₂SO₃，持续搅拌，反应70～90min后，停止加热搅拌，静置冷却；

（3）待上述溶液恢复至室温后，进行抽滤或离心处理，收集滤渣，干燥，研磨，过筛，得改性木钠。

本发明进一步改进方案是：所述滤渣置于120℃～140℃恒温干燥箱中干燥4h以上。

本发明更进一步改进方案是：研磨后的产品过200目筛。

本发明有益效果：

本发明制备方法简单可行、无污染、成本低；改性木钠具有比表面积大、易于分散、浸润性好、低温吸附、PH响应范围广、低PH吸附量高、酸中微溶、对Pb²⁺吸附性强等特点。作为负极添加剂使用，与现有酸中微溶木素相比，电池低温放电容量可提高20%；耐高温性强，改性木钠集普通木素微溶性和改性前木素磺酸钠低温性能最佳的双优点，尤其适用于电解液密度低、酸量大的电池。

附图说明

图1为实施例1-3改性木钠在不同温度下对酸性溶液中对Pb²⁺的吸附量图。

图2为实施例1-3改性木钠与微溶木素在25℃时不同PH值酸性溶液中对Pb²⁺的吸附量对比图。

具体实施方式

实施例1

（1）取重量份1：30木素磺酸钠溶于水中，搅拌至充分溶解，然后缓慢加入重量份为木素磺酸钠重量份的20%的NaOH，继续搅拌至完全溶解；

（2）将上述溶液倒入三口圆底烧瓶中，搅拌加热至50℃保温，然后依次缓慢加入溶液体积2%的双氧水和溶液体积1%的质量浓度98%浓硫酸，持续搅拌，反应3min后，向溶液中加入重量份为木素磺酸钠重量份30%的Na₂SO₃，持续搅拌，反应70min后，停止加热搅拌，静置冷却；

（3）待上述溶液恢复至室温后，进行抽滤处理，收集滤渣，将滤渣置于120℃恒温干燥箱中干燥4h以上，研磨，过筛200目筛，得改性木钠A。

实施例2

（1）取重量份1：25木素磺酸钠溶于水中，搅拌至充分溶解，然后缓慢加入重量份为木素磺酸钠重量份的25%的NaOH，继续搅拌至完全溶解；

（2）将上述溶液倒入三口圆底烧瓶中，搅拌加热至55℃，然后依次缓慢加入溶液体积2.5%的双氧水和溶液体积1.5%的质量浓度98%浓硫酸，持续搅拌，反应4min后，向溶液中加入重量份为木素磺酸钠重量份35%的Na₂SO₃，持续搅拌，反应80min后，停止加热搅拌，静置冷却；

（3）待上述溶液恢复至室温后，进行抽滤处理，收集滤渣，将滤渣置于130℃恒温干燥箱中干燥4h以上，研磨，过筛200目筛，得改性木钠B。

实施例3

（1）取重量份1：20木素磺酸钠溶于水中，搅拌至充分溶解，然后缓慢加入重量份为木素磺酸钠重量份的30%的KOH，继续搅拌至完全溶解；