一種環保鉛酸蓄電池負極添加劑的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種環保鉛酸蓄電池負極添加劑，各組分按照質量份數計，生物改性腐植酸10?18份，海藻糖20?29份，硫酸鋇10～22份，橡椀栲膠6?12份，云母粉2?3份，木素磺酸鈉1?1.5份。所述生物改性腐植酸的制備方法為：按照重量份，取2份符合鉛酸蓄電池用腐植酸要求的腐植酸，加入多酚氧化酶0.02份，果膠酶0.05份，混合均勻后，保持36℃恒溫處理5?8小時，再80℃處理30分鐘滅活多余的酶，即可。
【專利說明】
-種環保鉛酸蓄電池負極添加劑
技術領域
[0001] 本發明設及一種環保鉛酸蓄電池負極添加劑及制備方法，屬于鉛酸蓄電池制作領 域。
【背景技術】
[0002] 鉛酸蓄電池充放電性能，尤其是低溫充放電性能是受負極過程控制的。在低溫情 況下，鉛酸蓄電池因充電接受能力差而導致不能正常使用。目前國內外都采用向負極活性 物質中加入添加劑的辦法解決運一問題。負極添加劑的加入可W防止或延緩鉛負極活性物 質在電池反應過程中收縮和低溫純化，從而提高蓄電池容量及低溫啟動性能。文獻指出，如 果不加負極添加劑，負極活性物質表面積在進行12次充放電循環后會減少60%。
[0003] 人們一直嘗試著用各種方法改善鉛酸蓄電池的性能，目前，使用蓄電池添加劑是 應用較廣、成本較低，而且是行之有效的方法。在制造鉛酸蓄電池負極板時，總是會用到各 種功能的添加劑，雖然只占鉛粉重量的千分之幾，但能夠改善鉛膏晶體結構，保持活性物質 的穩定性，也是電池整體設計的組成部分。負極添加劑的主要作用是為了提高鉛酸蓄電池 壽命，提高負極板的整體性能，包括有機和無機添加劑兩種。
[0004] 有機添加劑是鉛酸蓄電池負極板中必須添加的一類重要的添加劑，有機添加劑的 種類頗多，但是長期W來工業上使用居多的還是腐植酸和木素橫酸鋼。木素橫酸鋼作為蓄 電池陰極膨脹劑時，由于其溶解度隨硫酸密度的降低而增大，在溶液為中性時是全溶的，因 此木素橫酸鋼主要依靠溶解造孔來增加負極板的比表面積，提高電池放電容量，但是它又 有相應的缺點，研究發現木素橫酸鋼影響負極板的充電接受能力。還發現木素橫酸鋼在和 膏中發稀，存在電池早期容量衰減、化成后起皮等現象。負極板存在粘連問題，其粘連的情 況與木素橫酸鋼在酸中的溶解性成正比，溫度越高，溶解度越大，粘連越嚴重。在電池使用 過程中，加入木素橫酸鋼的負極板鉛膏易于脫落，降低了電池的使用壽命，木素橫酸鋼在反 應過程中溶解在電解液中，通過隔板進入正極，被氧化導致膨脹劑大量損失，產生過多孔率 使得負極板結構松散，最終導致活性物質脫落，影響電池的使用壽命。腐植酸在水和硫酸溶 液中的溶解度很小，并且電化學性質穩定，主要通過吸附作用來增加負極的比表面積W改 變電池的電化學性能。一般選用腐植酸作為鉛酸蓄電池有機膨脹劑。
【發明內容】
[0005] 基于【背景技術】存在的缺點，本發明的目的是提供一種鉛酸蓄電池負極添加劑，其 不但制作簡單，使用方便，雖然加入了腐植酸，但是卻能有效提高電池的循環使用壽命，耐 高溫能力和充電接受能力和低溫放電性能。
[0006] 本發明首次將腐植酸利用生物酶改性后加入鉛酸蓄電池負極中，其效果遠遠優于 現有技術已知的各種化學改性，再配合其他比例的組分，各配方起到顯著的協同作用，顯著 提高蓄電池的各項性能。
[0007] 本發明的具體技術方案如下：
[000引一種環保鉛酸蓄電池負極添加劑，各組分按照質量份數計，生物改性腐植酸10-18 份，海藻糖20-29份，硫酸領10~22份，橡惋拷膠6-12份，云母粉2-3份，木素橫酸鋼1-1.5份。
[0009] 所述生物改性腐植酸的制備方法為：
[0010] 按照重量份，取2份符合鉛酸蓄電池用腐植酸要求的腐植酸，加入多酪氧化酶0.02 份，果膠酶0.05份，混合均勻后，保持36°C恒溫處理5-8小時，再80°C處理30分鐘滅活多余的 酶，即可；
[0011] 上述鉛酸蓄電池負極添加劑的制備方法是操作如下：將所有組分按比例混合，在 干態下充分攬拌即可制得。
[0012] 上述鉛酸蓄電池預混負極添加劑的使用方法為：于負極鉛粉中按照其質量的 0.1 %的比例加入所得添加劑，并按照常規方法制備鉛酸蓄電池。
[0013] 本發明的有益之處在于：
[0014] 本發明首次將腐植酸利用生物酶改性后加入鉛酸蓄電池負極中，其效果遠遠優于 現有技術已知的各種化學改性，再配合其他比例的組分，各配方起到顯著的協同作用，顯著 提高蓄電池的各項性能。其不但制作簡單，使用方便，雖然加入了腐植酸，但是卻能有效提 高電池的循環使用壽命，耐高溫能力和充電接受能力和低溫放電性能。
【具體實施方式】 [001引實施例1:
[0016] -種環保鉛酸蓄電池負極添加劑，各組分按照質量份數計，生物改性腐植酸10份， 海藻糖29份，硫酸領10份，橡惋拷膠12份，云母粉2份，木素橫酸鋼1.5份。
[0017] 所述生物改性腐植酸的制備方法為：
[0018] 按照重量份，取2份符合鉛酸蓄電池用腐植酸要求的腐植酸，加入多酪氧化酶0.02 份，果膠酶0.05份，混合均勻后，保持36°C恒溫處理5小時，再80°C處理30分鐘滅活多余的 酶，即可；
[0019] 上述鉛酸蓄電池負極添加劑的制備方法是操作如下：將所有組分按比例混合，在 干態下充分攬拌即可制得。
[0020] 正極板為常規6-DZM-12Ah電池用正極板，負極板在常規鉛膏配方的基礎上，和膏 時向鉛粉中加入質量分數為0.1%的上述鉛酸蓄電池負極復合添加劑，調整去離子水和硫 酸量的比例進行和膏，手工涂板，固化干燥后得到負極板。
[0021] 將按上述方法制得的負極板與現行生產的常規6-DZM-12Ah電池用正極板按照工 廠6-DZM-12Ah裝配工藝進行組裝、灌酸、化成。并選用車間正常生產的同型號普通6-DZM-12Ah電池作為參照電池進行實驗。
[0022] 抽取一組常規6-DZM-12電池（10只）和一組負極添加本發明鉛酸蓄電池預混負極 添加劑的電池(10只)送檢實驗室，進行各項數據的檢測。
[0023] 實施例2:
[0024] -種環保鉛酸蓄電池負極添加劑，各組分按照質量份數計，生物改性腐植酸18份， 海藻糖20份，硫酸領22份，橡惋拷膠6份，云母粉3份，木素橫酸鋼1份。
[0025] 所述生物改性腐植酸的制備方法為：
[0026] 按照重量份，取2份符合鉛酸蓄電池用腐植酸要求的腐植酸，加入多酪氧化酶0.02 份，果膠酶0.05份，混合均勻后，保持36°C恒溫處理8小時，再80°C處理30分鐘滅活多余的 酶，即可；
[0027] 上述鉛酸蓄電池負極添加劑的制備方法是操作如下：將所有組分按比例混合，在 干態下充分攬拌即可制得。
[0028] 正極板為常規6-DZM-12Ah電池用正極板，負極板在常規鉛膏配方的基礎上，和膏 時向鉛粉中加入質量分數為0.1%的上述鉛酸蓄電池負極復合添加劑，調整去離子水和硫 酸量的比例進行和膏，手工涂板，固化干燥后得到負極板。
[0029] 將按上述方法制得的負極板與現行生產的常規6-DZM-12Ah電池用正極板按照工 廠6-DZM-12Ah裝配工藝進行組裝、灌酸、化成。并選用車間正常生產的同型號普通6-DZM-12Ah電池作為參照電池進行實驗。
[0030] 抽取一組常規6-DZM-12電池（10只）和一組負極添加本發明鉛酸蓄電池預混負極 添加劑的電池(10只)送檢實驗室，進行各項數據的檢測。
[0031] 實施例3:
[0032] -種環保鉛酸蓄電池負極添加劑，各組分按照質量份數計，生物改性腐植酸11份， 海藻糖28份，硫酸領15份，橡惋拷膠9份，云母粉2份，木素橫酸鋼1.4份。
[0033] 所述生物改性腐植酸的制備方法為：
[0034] 按照重量份，取2份符合鉛酸蓄電池用腐植酸要求的腐植酸，加入多酪氧化酶0.02 份，果膠酶0.05份，混合均勻后，保持36°C恒溫處理6小時，再80°C處理30分鐘滅活多余的 酶，即可；
[0035] 上述鉛酸蓄電池負極添加劑的制備方法是操作如下：將所有組分按比例混合，在 干態下充分攬拌即可制得。
[0036] 正極板為常規6-DZM-12Ah電池用正極板，負極板在常規鉛膏配方的基礎上，和膏 時向鉛粉中加入質量分數為0.1%的上述鉛酸蓄電池負極復合添加劑，調整去離子水和硫 酸量的比例進行和膏，手工涂板，固化干燥后得到負極板。
[0037] 將按上述方法制得的負極板與現行生產的常規6-DZM-12Ah電池用正極板按照工 廠6-DZM-12Ah裝配工藝進行組裝、灌酸、化成。并選用車間正常生產的同型號普通6-DZM-12Ah電池作為參照電池進行實驗。
[0038] 抽取一組常規6-DZM-12電池（10只）和一組負極添加本發明鉛酸蓄電池預混負極 添加劑的電池(10只)送檢實驗室，進行各項數據的檢測。
[0039] 實施例4:
[0040] -種環保鉛酸蓄電池負極添加劑，各組分按照質量份數計，生物改性腐植酸17份， 海藻糖21份，硫酸領20份，橡惋拷膠7份，云母粉3份，木素橫酸鋼1.1份。
[0041 ]所述生物改性腐植酸的制備方法為：
[0042] 按照重量份，取2份符合鉛酸蓄電池用腐植酸要求的腐植酸，加入多酪氧化酶0.02 份，果膠酶0.05份，混合均勻后，保持36°C恒溫處理7小時，再80°C處理30分鐘滅活多余的 酶，即可；
[0043] 上述鉛酸蓄電池負極添加劑的制備方法是操作如下：將所有組分按比例混合，在 干態下充分攬拌即可制得。
[0044] 正極板為常規6-DZM-12Ah電池用正極板，負極板在常規鉛膏配方的基礎上，和膏 時向鉛粉中加入質量分數為0.1%的上述鉛酸蓄電池負極復合添加劑，調整去離子水和硫 酸量的比例進行和膏，手工涂板，固化干燥后得到負極板。
[0045] 將按上述方法制得的負極板與現行生產的常規6-DZM-12Ah電池用正極板按照工 廠6-DZM-12Ah裝配工藝進行組裝、灌酸、化成。并選用車間正常生產的同型號普通6-DZM-12Ah電池作為參照電池進行實驗。
[0046] 抽取一組常規6-DZM-12電池（10只）和一組負極添加本發明鉛酸蓄電池預混負極 添加劑的電池(10只)送檢實驗室，進行各項數據的檢測。
[0047] 實施例5性能檢測：
[0048] (1)充電接受能力測試
[0049] 依據國家標準《GB/T 22199-2008電動助力車用密封鉛酸蓄電池》，對實施例1-4制 備得到的極添加本發明鉛酸蓄電池預混負極添加劑的電池進行檢測。
[0050] 充電電流實驗方法:實施例1 -4所得到的電池的充電接受能力測試，在充電第600 秒（即第10分鐘)時，測試實施例1 -4所得到的電池的充電電流分別為:5.62A、4.98A、4.91A、 5.12A，對照組常規電池的充電電流為2.16A。
[0051 ] (2)循環壽命試驗
[0化2] 循環壽命測試方法:在50°C環境中，W恒壓14.1V、限流75A充電15h，再W恒流50A 放電至終止電壓11. OV為一個循環，當整組電池的放電容量低于額定容量的80%時，壽命終 止。
[0053] 測試循環380次時，放電容量為初始容量的百分比W及電池循環壽命終止時的循 環次數。
[0054] 結果如下表所示：
[0化5]
[0056] (3)板材外觀
[0057] 300次循環結束后的電池，先充滿電然后進行解剖。
[005引發現對照組的常規電池負極板很硬，尤其是極板下部，而實施例1-4的添加本發明 鉛酸蓄電池預混負極添加劑的電池經過300多次循環后，整片極板仍較軟，沒有出現板硬現 象。
[0059] 綜上所述，本發明首次將腐植酸利用生物酶改性后加入鉛酸蓄電池負極中，其效 果遠遠優于現有技術已知的各種化學改性，再配合其他比例的組分，各配方起到顯著的協 同作用，顯著提高蓄電池的各項性能。其不但制作簡單，使用方便，雖然加入了腐植酸，但是 卻能有效提高電池的循環使用壽命，耐高溫能力和充電接受能力和低溫放電性能。
[0060] W上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明掲露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其 發明構思加W等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種環保鉛酸蓄電池負極添加劑，各組分按照質量份數計，生物改性腐植酸10-18 份，海藻糖20-29份，硫酸鋇10~22份，橡椀栲膠6-12份，云母粉2-3份，木素磺酸鈉1-1.5份； 所述生物改性腐植酸的制備方法為： 按照重量份，取2份符合鉛酸蓄電池用腐植酸要求的腐植酸，加入多酚氧化酶0.02份， 果膠酶0.05份，混合均勻后，保持36°C恒溫處理5-8小時，再80°C處理30分鐘滅活多余的酶， 即可。2. 權利要求1所述的環保鉛酸蓄電池負極添加劑，其特征在于各組分按照質量百分數 計如下:殼聚糖25%、海藻酸鈉25%、橡椀栲膠8%、茴香醛6%、木素磺酸鈉11%、硫酸鋇25%。3. 權利要求1所述的環保鉛酸蓄電池負極添加劑在制備鉛酸蓄電池上的應用。
【文檔編號】H01M4/62GK105826566SQ201610156039
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月18日
【發明人】史昕怡
【申請人】湖州品創孵化器有限公司