權(quán)利要求書： 1.一種鉛蓄電池負(fù)極板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)涂板后的負(fù)極板經(jīng)淋水工序處理，得淋水后的負(fù)極板和淋水鉛泥；

(2)淋水后的負(fù)極板經(jīng)淋酸工序處理，得淋酸后的負(fù)極板和淋酸鉛泥；

(3)淋水鉛泥的處理，

將淋水鉛泥脫水干燥后研磨成粉末，獲得淋水鉛粉；

(4)淋酸鉛泥的處理，

將淋酸鉛泥脫水干燥后研磨成粉，獲得淋酸鉛粉；

(5)再生負(fù)極板的制作，

淋水鉛粉與淋酸鉛粉按淋酸鉛粉占淋水鉛粉的質(zhì)量不超過20％混合成回收鉛粉，在負(fù)極板制備合膏時(shí)，將回收鉛粉以占總的鉛粉質(zhì)量不超過5％的比例添加使用。

2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中涂板的速度為每分鐘120片負(fù)極板。

3.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(5)中淋水鉛粉與淋酸鉛粉按淋酸鉛粉占淋水鉛粉的質(zhì)量為20％混合成回收鉛粉，在負(fù)極板制備合膏時(shí)，將回收鉛粉以占鉛粉質(zhì)量5％的比例添加使用。

4.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，干燥的淋酸鉛粉粉碎過100目篩。

5.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，干燥的淋酸鉛粉鐵質(zhì)量含量≤0.0005％。

6.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(5)中，配方料中各組分按總的鉛粉質(zhì)量百分比計(jì)包括乙炔黑0.3％、木素磺酸鈉0.05％、腐殖酸0.5％、短纖維素0.08％、硫酸3

鈉0.6％、純水11％、密度1.40g/cm的硫酸溶液8.5％。

7.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，使用再生負(fù)極板制備裝置進(jìn)行步驟(1)和(2)的處理，所述再生負(fù)極板制備裝置包括用于輸送涂板后負(fù)極板的輸送機(jī)構(gòu)，所述輸送機(jī)構(gòu)具有沿輸送方向分布的淋水工位和淋酸工位，淋水工位的下方具有收集淋水產(chǎn)生淋水鉛泥的淋水鉛泥收集槽，淋酸工位的下方具有收集淋酸產(chǎn)生淋酸鉛泥的淋酸鉛泥收集槽。

8.權(quán)利要求1～7任一制備方法制備的鉛蓄電池負(fù)極板。

9.一種鉛蓄電池，包括負(fù)極板，其特征在于，負(fù)極板為權(quán)利要求8所述的鉛蓄電池負(fù)極板。

說明書： 一種鉛蓄電池負(fù)極板的制備方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于鉛蓄電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鉛蓄電池負(fù)極板的制備方法。背景技術(shù)[0002] 在鉛蓄電池的極板生產(chǎn)制造過程中，涂板是將鉛膏涂覆在板柵上的過程。為了保證最終成品的質(zhì)量，防止極板表面過度失水，在涂板后會(huì)對(duì)濕極板表面進(jìn)行淋酸處理，經(jīng)淋

酸處理的極板表面會(huì)形成一層硫酸層，形成的硫酸層能夠有效的防止極板表面開裂。在極

板淋酸過程中會(huì)產(chǎn)生淋酸的鉛泥，尤其是大部分極板廠商采用兩道淋酸工藝，產(chǎn)生的淋酸

鉛泥的產(chǎn)量很大，甚至?xí)谐^2％的淋酸鉛泥產(chǎn)生。

[0003] 目前淋酸鉛泥的傳統(tǒng)處理方式有以下幾種：[0004] 1.直接報(bào)廢[0005] 目前大部分廠商會(huì)選擇對(duì)淋酸鉛泥直接進(jìn)行報(bào)廢處理，成本差價(jià)約為5000元/噸左右，淋酸鉛泥屬于危險(xiǎn)廢固，鉛泥中含有大量的鉛粉，這些淋酸鉛泥直接廢棄處理不僅會(huì)

造成嚴(yán)重的環(huán)境問題，還會(huì)造成資源的極大浪費(fèi)。

[0006] 2.烘干、磨成粉直接添加回收利用[0007] 專利文獻(xiàn)(CN106129515A)的專利文獻(xiàn)公開了蓄電池極板固廢淋酸鉛泥的回收和利用方法，將含鉛懸浮酸液進(jìn)行收集并立即采用壓濾方法將含鉛懸浮酸液中的鉛粉與淋酸

酸液分離，將回收鉛粉收集、烘干、粉碎、去雜后，按鉛粉的成分和數(shù)量再利用。

[0008] 專利文獻(xiàn)(CN103647116A)公開了一種鉛泥回收利用方法，該回收方法包括以下步驟：(1)回收鉛泥：將通過壓濾機(jī)分離的鉛泥裝入料筒內(nèi)；(2)干燥：將裝入鉛泥的料筒放

入固化室進(jìn)行干燥，使料筒內(nèi)鉛泥的含水量小于3％；(3)打磨、過篩：將上述固化后的鉛泥

通過研磨機(jī)進(jìn)行打磨，然后過80目篩子；(4)回收：將上述研磨后的鉛粉重新輸送給和膏機(jī)

回收利用。

[0009] 專利文獻(xiàn)(CN110400908B)公開了一種蓄電池涂板過程中廢余鉛膏的回用方法，包括以下步驟：(1)收集涂板過程中產(chǎn)生的廢余鉛膏；(2)對(duì)廢余鉛膏水洗去除廢余鉛膏中

多余的添加劑；(3)去除廢余鉛膏中多余的酸水獲得濕鉛泥；(4)將濕鉛泥攪拌均勻后放入

固化室固化烘干；(5)固化烘干完成后將鉛泥粉碎，獲得鉛泥粉；(6)將鉛泥粉添加到鉛膏中

使用。

[0010] 由于淋酸鉛泥基本上以硫酸鉛為主，約60～80％，氧化鉛只有10～20％，如果將烘干的淋酸鉛粉直接加入，很難轉(zhuǎn)換成活性物質(zhì)，只會(huì)增加極板重量，并不會(huì)增加極板的容

量，沒有任何的意義，反而會(huì)影響鉛蓄電池容量的發(fā)揮。

[0011] 因此，合理的使用淋酸鉛泥，能夠減少直接經(jīng)濟(jì)損失，存在很大的利潤空間。如何回收利用淋酸鉛泥并將淋酸鉛泥轉(zhuǎn)化成有效的活性物質(zhì)是本技術(shù)領(lǐng)域的人員所面臨的技

術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容[0012] 本發(fā)明公開了一種鉛蓄電池負(fù)極板的制備方法，目的是解決鉛蓄電池負(fù)極板制造過程中鉛泥的流失造成的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問題。

[0013] 一種鉛蓄電池負(fù)極板的制備方法，包括以下步驟：[0014] (1)涂板后的負(fù)極板經(jīng)淋水工序處理，得淋水后的負(fù)極板和淋水鉛泥；[0015] (2)淋水后的負(fù)極板經(jīng)淋酸工序處理，得淋酸后的負(fù)極板和淋酸鉛泥；[0016] (3)淋水鉛泥的處理，[0017] 將淋水鉛泥脫水干燥后研磨成粉末，獲得淋水鉛粉；[0018] (4)淋酸鉛泥的處理，[0019] 將淋酸鉛泥脫水干燥后研磨成粉，獲得淋酸鉛粉；[0020] (5)再生負(fù)極板的制作，[0021] 淋水鉛粉與淋酸鉛粉按淋酸鉛粉占淋水鉛粉的質(zhì)量不超過20％混合成回收鉛粉，[0022] 在負(fù)極板制備合膏時(shí)，將回收鉛粉以占總的鉛粉質(zhì)量不超過5％的比例添加使用。其中，總的鉛粉是指回收鉛粉與正常新生產(chǎn)的鉛粉之和。

[0023] 淋水及淋酸與涂板工序同步進(jìn)行，所以，淋水及淋酸的速度也與涂板速度保持一致。優(yōu)選的，步驟(1)中涂板的速度為每分鐘120片負(fù)極板。以1分鐘120片涂片速度，第一段

淋水工藝將負(fù)極板表面的多余鉛泥、余膏沖洗掉，淋水下來的鉛泥中主要是PbO鉛膏，不含

PbSO4，最后制備的淋水鉛泥成分與涂板時(shí)鉛膏成分保持一致，所以回用時(shí)，添加在鉛膏中

對(duì)極板性能沒有影響；淋水后，第二段再次淋酸工藝，將與負(fù)極板活性物質(zhì)表面反應(yīng)形成一

層PbSO4保護(hù)層，此時(shí)產(chǎn)生的是PbSO4鉛膏，這種淋酸產(chǎn)生的鉛膏由于成分已經(jīng)因與硫酸反應(yīng)

產(chǎn)生變化，所以不能大量的添加回用，否者會(huì)影響極板性能。

[0024] 優(yōu)選的，步驟(5)中淋水鉛粉與淋酸鉛粉按淋酸鉛粉占淋水鉛粉的質(zhì)量為20％混合成回收鉛粉；在負(fù)極板制備合膏時(shí)，將回收鉛粉以占鉛粉質(zhì)量5％的比例添加使用。

[0025] 優(yōu)選的，步驟(4)中，干燥的淋酸鉛粉粉碎過100目篩。過100目篩后，使回用的淋酸鉛粉顆粒細(xì)膩均一，杜絕含雜質(zhì)如沙粒，后續(xù)和膏更均勻，鉛膏結(jié)合性更強(qiáng)

[0026] 優(yōu)選的，步驟(4)中，干燥的淋酸鉛粉鐵質(zhì)量含量≤0.0005％。[0027] 優(yōu)選的，步驟(5)中，配方料中各組分按總的鉛粉質(zhì)量百分比計(jì)包括乙炔黑0.3％、木素磺酸鈉0.05％、腐殖酸0.5％、短纖維素0.08％、硫酸鈉0.6％、純水11％、密度1.40g/

3

cm的硫酸溶液8.5％。

[0028] 優(yōu)選的，所述的制備方法，使用再生負(fù)極板制備裝置進(jìn)行步驟(1)和(2)的處理，所述再生負(fù)極板制備裝置包括用于輸送涂板后負(fù)極板的輸送機(jī)構(gòu)，所述輸送機(jī)構(gòu)具有沿輸送

方向分布的淋水工位和淋酸工位，淋水工位的下方具有收集淋水產(chǎn)生淋水鉛泥的淋水鉛泥

收集槽，淋酸工位的下方具有收集淋酸產(chǎn)生淋酸鉛泥的淋酸鉛泥收集槽。

[0029] 本發(fā)明又提供了所述制備方法制備的鉛蓄電池負(fù)極板。[0030] 本發(fā)明還提供了一種鉛蓄電池，包括負(fù)極板，負(fù)極板為所述的鉛蓄電池負(fù)極板。[0031] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：[0032] 本發(fā)明通過對(duì)負(fù)極板淋水鉛泥和淋酸鉛泥回收再利用，能夠解決負(fù)極鉛膏的浪費(fèi)問題，同時(shí)提高清潔化生產(chǎn)，降耗減排；本發(fā)明中的制作方法能夠增加負(fù)極板柵表面的氧化

層深度，增強(qiáng)負(fù)極鉛膏與負(fù)極板柵的結(jié)合性，防止負(fù)極鉛膏從板柵上脫落；增強(qiáng)鉛蓄電池的

充電接受能力、放電效率和循環(huán)壽命。

附圖說明[0033] 圖1鉛蓄電池負(fù)極板的制備流程及裝置示意圖。[0034] 圖2為循環(huán)壽命檢測結(jié)果，其中，A：對(duì)比例1；B：實(shí)施例1。具體實(shí)施方式[0035] 本申請(qǐng)負(fù)極板制備方法總體如下：使用如圖1所示的再生負(fù)極板制備裝置進(jìn)行負(fù)極板的涂板和涂板后的淋水、淋酸的處理，再生負(fù)極板制備裝置包括用于輸送涂板后負(fù)極

板的輸送機(jī)構(gòu)，輸送機(jī)構(gòu)具有沿輸送方向分布的淋水工位和淋酸工位，淋水工位的下方具

有收集淋水產(chǎn)生淋水鉛泥的淋水鉛泥收集槽，淋酸工位的下方具有收集淋酸產(chǎn)生淋酸鉛泥

的淋酸鉛泥收集槽。涂板的速度為每分鐘120片負(fù)極板。涂板后的負(fù)極板經(jīng)淋水工序處理，

得淋水后的負(fù)極板和淋水鉛泥，將淋水鉛泥脫水干燥后研磨成粉末，獲得淋水鉛粉；淋水后

的負(fù)極板經(jīng)淋酸工序處理，得淋酸后的負(fù)極板和淋酸鉛泥，將淋酸鉛泥脫水干燥后研磨成

粉，獲得淋酸鉛粉。將淋水鉛粉與淋酸鉛粉按比例混合成回收鉛粉，在負(fù)極板制備合膏時(shí)，

將回收鉛粉按比例添加使用。

[0036] 實(shí)施例1[0037] 用紗布過濾淋水鉛泥的沙土雜質(zhì)，得除雜的淋水鉛泥；將除雜的淋水鉛泥脫水干燥后研磨，得干燥除雜的淋水鉛粉。

[0038] 將淋酸工序產(chǎn)生的淋酸鉛膏先壓榨脫水，再80℃干燥12h，研磨成粉末狀，過100目篩，使鐵的質(zhì)量含量≤0.0005％，得干燥的淋酸鉛粉。

[0039] 兩種回收的鉛泥，即淋水鉛泥和淋酸鉛泥，分別按表1中的標(biāo)準(zhǔn)測試，達(dá)到規(guī)定的鉛膏比重、水份含量后才進(jìn)行回收利用。

[0040] 表1回收鉛粉的技術(shù)指標(biāo)[0041][0042][0043] 按照表1中的技術(shù)指標(biāo)對(duì)回收鉛粉進(jìn)行抽樣檢測，測試結(jié)果如表2所示。[0044] 表2混合鉛膏的水分和比重測試[0045][0046] 將淋水工序的產(chǎn)生的酸泥和淋酸工序產(chǎn)生的鉛泥以5∶1的質(zhì)量比混合后，制得回收鉛粉。

[0047] 將回收鉛粉以占總的鉛粉質(zhì)量5％的比例添加使用。添加的配方料按鉛粉質(zhì)量百分比計(jì)：乙炔黑0.3％、木素磺酸鈉0.05％、腐殖酸0.5％、短纖維素0.08％、硫酸鈉0.6％、純

3

水11％、硫酸8.5％，硫酸密度1.40g/cm (25℃)。攪拌，得再生負(fù)極鉛膏；再生負(fù)極鉛膏經(jīng)涂

板，得再生負(fù)極板。

[0048] 將再生負(fù)極板與常規(guī)正極板組裝得鉛蓄電池。[0049] 實(shí)施例2[0050] 用紗布過濾淋水鉛泥的沙土雜質(zhì)，得除雜的淋水鉛泥；將除雜的淋水鉛泥脫水干燥后研磨，得干燥除雜的淋水鉛粉；

[0051] 將淋酸工序產(chǎn)生的淋酸鉛膏先壓榨脫水，再80℃干燥12h，研磨成粉末狀，過100目篩，使鐵含量≤0.0005％，得干燥的淋酸鉛粉；

[0052] 兩種回收的鉛泥，即淋水鉛泥和淋酸鉛泥，分別按表1中的標(biāo)準(zhǔn)測試，達(dá)到規(guī)定的鉛膏比重、水份含量后才進(jìn)行回收利用。

[0053] 按照表1中的水分和比重標(biāo)準(zhǔn)對(duì)混合鉛膏進(jìn)行抽樣檢測。測試結(jié)果如表3所示。[0054] 表3混合鉛膏的水分和比重測試[0055][0056][0057] 將淋水工序的產(chǎn)生的酸泥和淋酸工序產(chǎn)生的鉛泥以5∶1的質(zhì)量比混合后，制得回收鉛粉。

[0058] 將回收鉛粉以占總的鉛粉質(zhì)量5％的比例添加使用。以鉛粉質(zhì)量百分比計(jì)，添加的配方料乙炔黑0.3％、木素磺酸鈉0.05％、腐殖酸0.5％、短纖維素0.08％、硫酸鈉0.6％、純

3

水11％、硫酸8.5％，硫酸密度1.40g/cm (25℃)，得再生負(fù)極鉛膏；再生負(fù)極鉛膏經(jīng)涂板，得

再生負(fù)極板。

[0059] 將再生負(fù)極板與常規(guī)正極板組裝得鉛蓄電池。[0060] 對(duì)比例1[0061] 采用現(xiàn)有技術(shù)只淋酸工藝再利用回收鉛膏，與本申請(qǐng)先經(jīng)過淋水再淋酸利用回收鉛膏工藝，對(duì)比回收鉛膏量如表4所示。

[0062] 表4回收鉛膏量比較[0063][0064] 將采用現(xiàn)有技術(shù)只淋酸工藝回收的淋酸鉛膏按實(shí)施例1中相同方法制備成負(fù)極板以及鉛蓄電池，作為對(duì)比。

[0065] 實(shí)施例3[0066] 對(duì)實(shí)施例1和2中制備的負(fù)極板及成品鉛蓄電池進(jìn)行抽樣檢測。[0067] 1、對(duì)負(fù)極板進(jìn)行抽樣檢測，檢測負(fù)極板柵與活物質(zhì)分離情況，驗(yàn)證其結(jié)合強(qiáng)度。將負(fù)極板正面和反面分別朝下，從1米的高度各進(jìn)行3次跌落測試。當(dāng)負(fù)極鉛膏的損失量≤

1.0％時(shí)，判定為合格的負(fù)極板，百分比值越小氧化層越厚，結(jié)合性越強(qiáng)，跌落損失鉛膏越

少，反而氧化層越薄。測試結(jié)果如表5所示。

[0068] 表5極板跌落確認(rèn)板柵與活物質(zhì)結(jié)合性測試[0069][0070][0071] 2、對(duì)成品鉛蓄電池的負(fù)極板進(jìn)行抽樣檢測，測試負(fù)極板鉛膏的比表面積、孔體積2

和平均孔徑。當(dāng)比表面積≥0.60m /g時(shí)，判定負(fù)極板鉛膏的比表面積符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。測試

結(jié)果如表6所示。表中正常鉛膏是指未添加回收鉛粉的，其余制備方法與實(shí)施例1和2中一

樣。

[0072] 表6鉛膏的孔體積、平均孔徑和比表面積[0073] 類型 比表面積m2/g 孔體積cm3/g 平均孔徑nm正常鉛膏 0.4842 0.001577 13.0298

實(shí)施例1 0.6163 0.003326 20.0984

實(shí)施例2 0.6281 0.003326 20.0984

[0074] 從表6可以看出，添加20％的回收鉛粉制作的負(fù)極鉛膏，其比表面積、孔體積和平均孔徑均有所增加。

[0075] 3、對(duì)負(fù)極板的干態(tài)鉛膏進(jìn)行抽樣檢測，測試負(fù)極板的干態(tài)鉛膏Fe的雜質(zhì)含量。當(dāng)Fe的雜質(zhì)含量≤0.0005％屬于合格的鉛膏，符合要求。測試結(jié)果如表7所示。

[0076] 表7負(fù)極板的干態(tài)鉛膏的雜質(zhì)含量(質(zhì)量百分含量％)[0077] Ag Zn Fe Cu Mg Sb

正常鉛膏 0.00012 0.00009 0.00003 0.00030 0.00009 ＜0.0001

實(shí)施例1 0.00011 0.00012 0.00020 0.00029 0.00012 ＜0.0001

實(shí)施例2 0.00010 0.00010 0.00031 0.00028 0.00011 ＜0.0001

[0078] 回收鉛膏時(shí)主要是對(duì)鐵元素含量有要求，因鐵元素影響性能較大，會(huì)導(dǎo)致極板活性物質(zhì)早期泥化以及脫落、自放電較快。從表7可以看出，添加20％的回收鉛粉對(duì)負(fù)極板的

干態(tài)鉛膏中Fe的雜質(zhì)含量依然在合格的范圍內(nèi)，可以使用。

[0079] 4、對(duì)組裝鉛蓄電池的容量進(jìn)行抽樣檢測，按照標(biāo)準(zhǔn)(GB_T22199.2?2017國標(biāo))對(duì)其容量進(jìn)行判定。測試結(jié)果如表8所示。

[0080] 表8組裝鉛蓄電池的C20、3C、5C性能測試[0081] C20 3C 5C

標(biāo)準(zhǔn) ≥20小時(shí) ＞8小時(shí) ＞3小時(shí)

正常鉛膏 22小時(shí)45分鐘 9小時(shí)48分鐘 3小時(shí)42分鐘

實(shí)施例1 22小時(shí)40分鐘 9小時(shí)36分鐘 3小時(shí)26分鐘

實(shí)施例2 22小時(shí)38分鐘 9小時(shí)33分鐘 3小時(shí)28分鐘

[0082] 表8中性能測試時(shí)，以1220Ah規(guī)格電池，C20是20小時(shí)率放電方法，采用恒流10A放電到終止電壓10.5結(jié)束時(shí)的放電時(shí)間。3C是采用3倍10A放電倍率，到終止電壓10.5時(shí)的

放電時(shí)間。5C是采用5倍10A放電倍率，到終止電壓10.5時(shí)的放電時(shí)間。從表8可以看出，添

加20％的回收鉛粉對(duì)鉛蓄電池的容量沒有明顯的影響，容量仍然符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。

[0083] 5、自放電情況[0084] 取樣對(duì)比例1和實(shí)施例1電池各1只(1220Ah規(guī)格)，靜止在環(huán)境溫度25℃下，經(jīng)過1周、2周、3周、4周，記錄各電池開路電壓，從電壓值可以看出，實(shí)施例1電池電壓下降速度比

對(duì)比例1電池慢，說明自放電性能好，結(jié)果如表9所示。

[0085] 表9自放電檢測結(jié)果[0086] 1周 2周 3周 4周 下降電壓

對(duì)比例1 13.25 13.23 13.21 13.19 0.06

實(shí)施例1 13.25 13.24 13.23 13.22 0.03

[0087] 6、成品鉛蓄電池的循環(huán)壽命檢測[0088] 取樣實(shí)施例1和對(duì)比例1電池各1組(1220Ah規(guī)格，4只串聯(lián))進(jìn)行循環(huán)壽命測試，設(shè)定充電電流8A，充電限電壓59.2，充電時(shí)間8小時(shí)。放電10A，終止電壓42為一個(gè)循環(huán)周期。

[0089] 檢測結(jié)果如圖2所示，從性能測試數(shù)據(jù)可知，實(shí)施例1電池組循環(huán)壽命以及容量均高于對(duì)比例1電池組。