[发明专利]一种贴片式铅炭电池电极的生产制备方法

说明书

本发明公开了一种贴片式铅炭电池电极的生产制备方法，包括以下步骤：首先将硫酸与水混合，然后加入粘结剂并搅拌均匀得到粘结剂的稀释液，接着加入添加剂搅拌均匀；将改性活性炭和铅粉进行干混合得到铅膏；接着对铅膏进行至少一次的滚筒碾压成型，从而得到0.1～0.2mm厚的炭布，并将炭布滚压在极板表面，最后在高湿高温固化，最后在60±5℃的温度下干燥24h以上；所述改性活性炭的改性方法如下：在强酸溶液中加入醇类和有机铋配合物得到的混合液中，然后将活性炭浸泡在混合液中，并在90～120℃的温度下反应2h以上，最后经过过滤干燥。本发明生产工艺过程简单、成本低，制成的铅炭电池具有优良充电性能和较高的析氢过电位。

技术领域

本发明属于铅酸蓄电池技术领域，尤其涉及铅炭电池技术。

背景技术

铅酸电池作为新能源电动车的动力来源，因其优良的充放电性能和长寿命受到越来越多的应用，目前，在铅酸电池极板中引入活性炭组分从而形成超级电容的特性，能极大的提高铅炭电池的性能。但是现有的活性炭直接加入到极板中性能提升不大，需要对其进行改性。而活性炭的改性往往伴随着活性炭粉末与液体改性原料混合搅拌，由于活性炭的轻质超微细的具有很大比表面积的粉末，在混合过程中，容易漂浮在原料液表面，且容易团聚，而且在投料时还会形成粉尘飞扬，给工作环境带来不良影响。

发明内容

发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明的目的是提供了一种贴片式铅炭电池电极的生产制备方法，生产工艺过程简单、成本低，制成的铅炭电池具有优良充电性能和较高的析氢过电位。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种贴片式铅炭电池电极的生产制备方法，所述电极包括极板基体和贴覆在极板基体表面的活性材料层，所述活性材料层由以下重量分数的组份组成：铅粉1000份；水70～150份；硫酸70～150份；改性活性炭30～80份；粘结剂20～100份；添加剂30～70份，其中生产制备方法包括以下步骤：

(1)首先将硫酸与水混合，然后加入粘结剂并搅拌均匀得到粘结剂的稀释液，接着加入添加剂搅拌均匀；

(2)将改性活性炭和铅粉进行干混合，并投入步骤(1)的混合溶液中，并在80～90℃的温度下继续搅拌均匀得到铅膏；

(3)接着对铅膏进行至少一次的滚筒碾压成型，从而得到0.1～0.2mm厚的炭布，并将炭布滚压在极板表面，最后在湿度为98～99％，温度为75±5℃的条件下固化，最后在60±5℃的温度下干燥24h以上；

所述改性活性炭的改性方法如下：在强酸溶液中加入醇类和有机铋配合物得到的混合液中，然后将活性炭浸泡在混合液中，并在90～120℃的温度下反应2h以上，最后经过过滤干燥。

作为优选，步骤(3)中铅膏经过三次滚筒碾压成型，得到炭布的厚度依次为0.5～1.0mm、0.5～0.2mm、0.1～0.2mm。

作为优选，所述粘结剂为聚甲基丙烯酸酯、聚四氟乙烯或丁苯橡胶。

作为优选，所述有机铋配合物是将无机铋源在乳酸、酒石酸或苹果酸的水溶液中进行反应得到铋的配合物。

作为优选，所述醇类为甲醇、乙醇、丁炔二醇或丙三醇。

作为优选，所述强酸为硝酸、硫酸或盐酸。

作为优选，所述活性炭的比表面积为3000～4200m2/g，孔容量为1.452～1.720cm3/g,粒径D50为15.3±0.2μm，导电率为0.37～0.40S/cm。

作为优选，所述电极为正极极板时，所述添加剂为红丹、短切碳纤维、石墨和腐殖酸的混合物；所述电极为负极时，所述添加剂为短切碳纤维、腐殖酸、栲胶和硫酸钡的混合物。