一種鉛酸蓄電池極板助焊劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于蓄電池技術領域，涉及一種助焊劑及其制備方法，特別涉及一種鉛酸蓄電池極板助焊劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]鉛酸蓄電池主要由正極板、負極板、電解液、隔板、電池槽、電池蓋、極柱、注液蓋等組成，具有價格低廉、使用壽命長、工作穩定性高、可靠性好等優點。鉛酸蓄電池實用化以來，作為電源廣泛應用于電動力、交通、通信、電站、應急電源等諸多行業。近幾十年，電源技術飛速發展，新型蓄電池不斷被開發出來并走向市場，但鉛酸蓄電池在電源領域中仍占據著舉足輕重的地位。
[0003]鉛酸蓄電池的制造技術比較成熟，主要包括配合金一鑄板柵一涂片一固化、干燥一分片打磨一配組一包片一極板焊接一裝殼一上蓋密封一端子焊接一入槽一注酸一化成一清洗入庫等環節。蓄電池極板與匯流排的焊接大多采用自動焊接工藝，焊接質量的好壞直接影響鉛酸蓄電池的性能和使用壽命。助焊劑的選擇在一定程度上決定了極板焊接質量，從而對整個鉛酸蓄電池的質量造成直接影響。
[0004]目前，國內外蓄電池制造廠家普遍采用的助焊劑分為油性和水性兩類。油性助焊劑通常以乙二酸、丁二酸等有機羧酸為活化劑，以聚乙二醇、丙三醇等為主要溶劑配制，如中國專利[CN102728817A]提供了以3~6wt%的乙二酸為活化劑，以甘油、丙醇為溶劑的助焊劑，中國專利[CN103521948A]提供了以5~10wt%的二羥甲基丁酸為活化劑，以乙醇、丙醇為溶劑的助焊劑。該類助焊劑對鉛銻合金極板焊接效果不錯，但對鉛鈣合金極板焊接效果較差，且其冬天容易凝固、活化性較弱、導致鑄焊模具清理困難，焊接成品率低。現有水性助焊劑大多以硫酸、亞磷酸、偏磷酸等為活化劑，以去離子水為溶劑配制，如中國專利[CN103264239A]提供了以10~15wt%的硫酸為活化劑的助焊劑，中國專利[CN104475712A]提供了以3~5wt%的亞磷酸為活化劑的助焊劑，中國專利[CN103706966A]提供了以8~15wt%的偏磷酸為活化劑的助焊劑。這類水性助焊劑阻燃性較好，但與極耳的相容性較差，易產生虛焊、假焊等現象。此外，作為活化劑的硫酸等腐蝕性太強且易在極耳上存留，導致極耳的表面形成氧化層。亞磷酸和偏磷酸的有效儲存期均較短，亞磷酸在使用過程中受熱產生劇毒的磷化氫，而偏磷酸本身就是劇毒的化學品，使用該類助焊劑對作業環境和操作人員的健康造成巨大危害。
【發明內容】
[0005]本發明主要針對現有助焊劑的不足之處，提供一種鉛酸蓄電池極板助焊劑及其制備方法。該助焊劑具有適用性廣、與合金的相容性好，焊接成品率高且環保性好等特點。同時，本發明還提供該助焊劑的制備方法。
[0006]本發明的目的通過以下技術途徑實現:
一種鉛酸蓄電池極板助焊劑，其各組分及質量百分數(wt%)為:有機酸活化劑12%~25%,表面活性劑0.2%~0.5%，混合有機溶劑40%~60%，去離子水15%~45%。
[0007]進一步的技術方案是:
所述的鉛酸蓄電池極板助焊劑，其各組分及質量百分數為:有機酸活化劑20%，表面活性劑0.2%，混合有機溶劑50%，去離子水29.8%。
[0008]所述的鉛酸蓄電池極板助焊劑，其各組分及質量百分數為:有機酸活化劑12%，表面活性劑0.5%，混合有機溶劑45%，去離子水42.5%。
[0009]所述的鉛酸蓄電池極板助焊劑，所述有機酸活化劑選自于苯磺酸、對甲苯磺酸、對羥基苯磺酸，為三者中的一種，或其中的2種，或3種的組合。
[0010]所述的鉛酸蓄電池極板助焊劑，所述表面活性劑為:τχ-ιο，或/和ΤΧ-10磷酸酯。
[0011]所述的鉛酸蓄電池極板助焊劑，所述混合有機溶劑由高沸點溶劑和低沸點溶劑混合而成，其中高沸點溶劑選自于N-甲基吡咯烷酮、乙二醇單丁醚、二甲基甲酰胺，為三者中的一種，或其中的2種，或3種的組合；低沸點溶劑為甲醇，或/和異丙醇。
[0012]所述的鉛酸蓄電池極板助焊劑，其混合有機溶劑中高沸點溶劑與低沸點溶劑的質量比為I?1.5:1。
[0013]所述的鉛酸蓄電池極板助焊劑，其混合有機溶劑中高沸點溶劑與低沸點溶劑的質量比為1:1。
[0014]所述的鉛酸蓄電池極板助焊劑，其混合有機溶劑中高沸點溶劑與低沸點溶劑的質量比為1.3:1。
[0015]—種本發明所述鉛酸蓄電池極板助焊劑的制備方法，包括下述步驟:
首先在常溫條件下，按比例先后將混合有機溶劑、去離子水、以及有機酸活化劑加入攪拌釜中，然后以80~120rpm的速度勻速攪拌30~60min，隨后加入表面活性劑，再繼續攪拌15~20min,最后灌裝。
[0016]本發明的有益效果:
本發明提供的鑄焊劑組成及配制方法簡單，適用于各種極板合金，且與合金的相容性好，抗凍性好，有利于提高極板焊接的合格率。此外，該助焊劑不含和不產生劇毒物質，大幅改善鑄焊作業環境，避免了鑄焊工藝過程對作業人員的身體危害。
【具體實施方式】
[0017]結合實施例對本發明作進一步說明如下:
實施例1:是本發明鉛酸蓄電池極板助焊劑基本實施例。一種鉛酸蓄電池極板助焊劑，其各組分及質量百分數為:有機酸活化劑12%~25%，表面活性劑0.2%~0.5%，混合有機溶劑40%~60%，去離子水 15%~45%。
[0018]所述鉛酸蓄電池極板助焊劑的制備方法，步驟為:首先在常溫條件下，按比例先后將混合有機溶劑、去離子水、以及有機酸活化劑加入攪拌釜中，然后以80~120rpm的速度勻速攪拌30~60min，隨后加入表面活性劑，再繼續攪拌15~20min，最后灌裝。
[0019]實施例2:是進一步的實施例。所述的鉛酸蓄電池極板助焊劑，它的有機酸活化劑選自于苯磺酸、對甲苯磺酸、對羥基苯磺酸，為三者中的一種，或其中的2種，或3種的組合。所述表面活性劑為=TX-1O，或/和TX-10磷酸酯。所述混合有機溶劑由高沸點溶劑和低沸點溶劑混合而成，其中高沸點溶劑選自于N-甲基吡咯烷酮、乙二醇單丁醚、二甲基甲酰胺，為三者中的一種，或其中的2種，或3種的組合；低沸點溶劑為甲醇，或/和異丙醇。所述的混合有機溶劑中高沸點溶劑與低沸點溶劑的質量比為I?1.5:1。
[0020]實施例3:是進一步的實施例。所述的鉛酸蓄電池極板助焊劑，其各組分及質量百分數為:有機酸活化劑20%，表面活性劑0.2%，混合有機溶劑50%，去離子水29.8% ;其混合有機溶劑中高沸點溶劑與低沸點溶劑的質量比為1:1。
[0021]實施例4:是進一步的實施例。所述的鉛酸蓄電池極板助焊劑，其各組分及質量百分數為:有機酸活化劑12%，表面活性劑0.5%，混合有機溶劑45%，去離子水42.5% ;其混合有機溶劑中高沸點溶劑與低沸點溶劑的質量比為1.3:1。
[0022]以下為進一步優選的實施例:
實施例4:所述的鉛酸蓄電池極板助焊劑的原料按下列質量百分比被％進行稱取: 苯磺酸:2