專利名稱：一種新型電池炭棒的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及干電池制造領(lǐng)域，尤其涉及一個(gè)可用于干電池中的新型電池炭棒的生
產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
電池炭棒是鋅錳干電池不可缺少的配件，被譽(yù)為干電池的“心臟”，在干電池中主要起導(dǎo)電和防滲漏(防止電池內(nèi)電解液爬到外面腐蝕銅帽和用電設(shè)備)的作用。中國是世界上最大的干電池生產(chǎn)國，約占世界總產(chǎn)量的三分之二，在國民經(jīng)濟(jì)和外貿(mào)中占有極為重要的作用。傳統(tǒng)的電池炭棒采用WT80-2 (含碳量的80%以上，過200目分析篩)微晶石墨粉為原料、煤浙青為粘結(jié)劑，經(jīng)混合、成型、焙燒、加工、浸蠟、選芯(包裝) 等工序制造而成。然而由于土狀石墨粉主要是作為一種開采礦物存在，隨著逐年開采的深入，品位會(huì)不斷下降，而價(jià)格也會(huì)不斷攀升，以至于影響到電池炭棒的質(zhì)量以及成本。而且，由于是不可再生的資源，會(huì)逐漸枯竭，因而，一種新的炭棒替代品對(duì)其進(jìn)行替代，具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種新型電池炭棒的生產(chǎn)方法，利用其他原料替代傳統(tǒng)土狀石墨粉作為炭棒原料，以制備更高性能的電池炭棒，滿足大容量、大電流鋅錳干電池生產(chǎn)要求。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
一種新型電池炭棒的生產(chǎn)方法，其制備原料包括石油焦粉、煤焦粉、人造石墨粉、炭黑粉，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比為
石油焦粉30% ；煤焦粉40% ；
炭黑2% ；人造石墨粉28% ；
其中，石油焦粉采用鍛后石油焦粉其品質(zhì)用參數(shù)可表示為水份<0.5%，粒徑為0 5臟，灰份彡O. 5%，揮發(fā)份彡I. 5%，含鐵量為O. 1±0· 005%，碳含量彡98%。煤焦粉的品質(zhì)用參數(shù)可表示為水份彡5%，粒徑為(T5mm，灰份彡13%，揮發(fā)份彡I. 5%，含鐵量為O. 7±0· 01%，碳含量彡85%。人造石墨的品質(zhì)用參數(shù)可表示為水份< O. 5%,粒徑為O飛mm，灰份< O. 5%，碳含
量彡98%ο在本發(fā)明中，所述炭黑采用半補(bǔ)強(qiáng)炭黑?；谄渖纤龅脑系囊环N新型電池炭棒的生產(chǎn)方法，其制備步驟包括
I)、制粉
將上述石油焦粉、煤焦粉、人造石墨粉分別通過碾磨機(jī)分別碾磨，將石油焦粉以及煤焦粉分別碾細(xì)成粒徑< 75 μ m的粉末，而人造石墨粉則碾細(xì)成粒徑< 50 μ m的粉末。2)、混合制備炭糊料將石油焦粉、煤焦粉、人造石墨粉、炭黑按照30 40 28 2的質(zhì)量比投入帶雙攪刀的捏合機(jī)內(nèi)捏合，捏合后干粉60分鐘，并加入按重量比為27 28%的溫度為16(T18(TC、軟化點(diǎn)為8(T85°C的中溫煤浙青,均勻混合40分鐘，即得炭糊料。3)、制坯
將糊料放入碳素?cái)D壓機(jī)內(nèi)，設(shè)定成型壓力為15 20MPA，擠壓成炭毛坯。
4)、焙燒炭化
將上述炭毛坯裝爐焙燒，保持焙燒時(shí)在低溫和高溫階段保持5°C /h,中溫階段保持30C /h的升溫速度，直至焙燒溫度達(dá)到1200°C。5)、防水處理
將焙燒好的炭毛坯研磨成型，并將碾磨成型后的炭棒放入18(Γ200度的石蠟液體中浸 泡40分鐘，選出外觀不合格的電池炭棒，即得到成品。有益效果本發(fā)明擺脫了干電池生產(chǎn)工藝中對(duì)土狀石墨粉的苛求，利用人工方式制備替代物，可在保持生產(chǎn)成本基本不變的基礎(chǔ)上脫離微晶石墨礦生產(chǎn)干電池用的炭棒，且與傳統(tǒng)的微晶石墨粉生產(chǎn)的電池炭棒相比，本發(fā)明具有更高的含碳量、更低的含鐵量，同時(shí)，電阻率更低，防滲透性能更為優(yōu)異。
具體實(shí)施例方式下面舉實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。在實(shí)施例中，將各不同品質(zhì)參數(shù)的原料分成不同的組別，并用下表表示(在下表中，各數(shù)字后部單位均為公斤)
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并利用以下制備步驟制備
I、制粉
將上述不同組的原料分別通過碾磨機(jī)分別碾磨，將石油焦粉以及煤焦粉分別碾細(xì)成粒徑< 75 μ m的粉末，而人造石墨粉則碾細(xì)成粒徑< 50 μ m的粉末。2、混合制備炭糊料
將原料投入帶雙攪刀的捏合機(jī)內(nèi)捏合，捏合后干粉60分鐘，并加入按重量比為28%的溫度為180°C、軟化點(diǎn)為85°C的中溫煤浙青，均勻混合40分鐘。3、制坯
將糊料放入碳素?cái)D壓機(jī)內(nèi)，設(shè)定成型壓力為20MPA，擠壓成炭毛坯。
4、焙燒炭化將上述炭毛坯裝爐焙燒，保持焙燒時(shí)在低溫和高溫階段保持5°C /h,中溫階段保持30C /h的升溫速度，直至焙燒溫度達(dá)到1200°C。5、防水處理
將焙燒好的炭毛坯研磨成型，并將碾磨成型后的炭棒放入200度的石蠟液體中浸泡40分鐘，選出外觀不合格的電池炭棒，即得到成品。根據(jù)上述原料配比以及 上述方式制備的各組炭棒經(jīng)測(cè)試，其技術(shù)參數(shù)可表示為下表
權(quán)利要求
1.一種新型電池炭棒的生產(chǎn)方法，其特征在于，其制備原料包括石油焦粉、煤焦粉、人造石墨粉、炭黑粉，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比為 石油焦粉30% ；煤焦粉40% ； 炭黑2% ；人造石墨粉28% ； 其制備步驟包括 1)、制粉將上述石油焦粉、煤焦粉、人造石墨粉分別通過碾磨機(jī)分別碾磨，將石油焦粉以及煤焦粉分別碾細(xì)成粒徑< 75 μ m的粉末，而人造石墨粉則碾細(xì)成粒徑< 50 μ m的粉末； 2)、混合制備炭糊料將石油焦粉、煤焦粉、人造石墨粉、炭黑按照3040 28 2的質(zhì)量比投入帶雙攪刀的捏合機(jī)內(nèi)捏合，捏合后干粉60分鐘，并加入按重量比為27 28%的溫度為16(Tl80°C、軟化點(diǎn)為8(T85°C的中溫煤浙青，均勻混合40分鐘，即得炭糊料； 3)、制坯將糊料放入碳素?cái)D壓機(jī)內(nèi)，設(shè)定成型壓力為15 20MPA，擠壓成炭毛坯； 4)、焙燒炭化將上述炭毛坯裝爐焙燒，保持焙燒時(shí)在低溫和高溫階段保持5°C/h,中溫階段保持3°C /h的升溫速度，直至焙燒溫度達(dá)到1200°C ； 5)、防水處理將焙燒好的炭毛坯研磨成型，并將碾磨成型后的炭棒放入18(Γ200度的石蠟液體中浸泡40分鐘，選出外觀不合格的電池炭棒，即得到成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型電池炭棒的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述石油焦粉采用鍛后石油焦粉其品質(zhì)用參數(shù)可表示為水份< O. 5%,粒徑為(T5mm，灰份< O. 5%，揮發(fā)份彡I. 5%，含鐵量為O. 1±0· 005%，碳含量彡98%ο
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型電池炭棒的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述煤焦粉的品質(zhì)用參數(shù)可表示為水份彡5%，粒徑為(T5mm，灰份彡13%，揮發(fā)份彡I. 5%，含鐵量為O.7±0· 01%，碳含量彡 85%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型電池炭棒的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述人造石墨的品質(zhì)用參數(shù)可表示為水份彡O. 5%,粒徑為(T5mm，灰份彡O. 5%，碳含量彡98%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型電池炭棒的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述炭黑采用半補(bǔ)強(qiáng)炭黑。
全文摘要
一種新型電池炭棒的生產(chǎn)方法，公開了一種新型干電池用炭棒的制備方法，屬于電池制備領(lǐng)域。它將石油焦粉、煤焦粉、人造石墨粉、炭黑粉碾磨后按一定比例混合，并進(jìn)行制坯，再將炭毛坯焙燒炭化，將焙燒好的炭毛坯機(jī)加工并進(jìn)行防水處理，在選出外觀不合格的電池炭棒后，即可得到成品。本發(fā)明擺脫了干電池生產(chǎn)工藝中對(duì)土狀微晶石墨粉的苛求，且具有更高的含碳量、更低的含鐵量，同時(shí)電阻率更低，防滲透性能也更為優(yōu)異。
文檔編號(hào)C01B31/02GK102874793SQ20121040618
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者彭軒, 吳志剛 申請(qǐng)人:湖南省寧鄉(xiāng)縣長寧炭素制品有限公司