專利名稱:一種鉛酸蓄電池的電解液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電解液及其制備方法,尤其是一種鉛酸蓄電池的電解液及 其制備方法。
背景技術(shù):
目前,在鉛酸蓄電池生產(chǎn)中普遍使用膠體電解液其中一種主要的制備方法 是以納米氣相二氧化硅粉末為成膠劑,由于納米氣相二氧化硅粉末具有良好的 觸變性、流動性、增稠性,應(yīng)用于鉛酸蓄電池中,可以改善鉛酸蓄電池的電性 能,延長使用壽命,因此納米氣相二氧化硅近年來被廣泛作為改善蓄電池電解 液功能的首選材料。但由于納米二氧化硅粒徑小比表面積大,極易相互吸附產(chǎn) 生團聚而沉降,應(yīng)用到蓄電池電解液中時,會因不能良好的分散而在短時間內(nèi) 產(chǎn)生沉降分層影響蓄電池的灌裝和使用效果。而多種微量元素加入到蓄電池電 解液中,可以防止蓄電池極板硫化,并能有效減少蓄電池電解液的揮發(fā),不僅 提高蓄電池容量及使用壽命,還提升了蓄電池的環(huán)保性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種鉛酸蓄電池的電解液配方及其制備 方法,可使加入的納米二氧化硅粒具有良好的分散性,制備的電解液較長時間 無沉降、無絮凝和無分層,同時電解液活性劑所含的多種微量金屬元素可有效 改善和提升蓄電池使用和環(huán)保性能。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種鉛酸蓄電池的電解液及其制備方法,包括以下重
量份配比的原料去離子水20-40、稀硫酸溶液62-68、納米級氣相二氧化硅1. 5-2. 5、電解液活性劑2-2. 5組成,其中去離子水為電阻率達到16兆歐以上, 稀硫酸溶液密度為1.5-1.6,納米級氣相二氧化硅的粒徑為20-40nm,比表面積 為300 mVg以上,電解液活性劑各組份及其比例為去離子水1000、硫酸鉀20、 硫酸鋅20、硫酸胺13、硫酸鎂25、硫酸鋁30、硫酸鈉15、硫酸鈷13、磷酸鋁 25、碘化鋰5。按下列順序步驟進行,第一步把硫酸鉀、硫酸鋅、硫酸胺、硫 酸鎂、硫酸鋁、硫酸鈉、硫酸鈷、磷酸鋁、碘化鋰溶于去離子水中,混合均勻, 制得電解液活性劑;第二步把去離子水、納米級氣相二氧化硅、電解液活性
劑、稀硫酸溶液混合均勻制得溶液并冷卻到《35。C;第三步將上述溶液移入
鈦合金膠體磨中進行高速剪切分散, 一次性完成電解液制造工藝。在等同的試 驗中,電解液活性劑中加入硫酸鉀、硫酸鋅、硫酸胺比不加入硫酸鉀、硫酸鋅、
硫酸胺的電解液活性劑其電池容量、電池循環(huán)壽命要增加15-20%,本方法同時 使用了新的活性劑配方和高速剪切分散制備技術(shù),高速剪切分散制備技術(shù)是用 鈦合金膠體磨高速分散,時間控制在10-20min,分散時線速度控制在18-25m/s。
本發(fā)明的優(yōu)點體現(xiàn)在電解液的分散性好,使納米二氧化硅的優(yōu)異性能如良 好的觸變性、流動性、增稠性得以充分釋放;電解液的穩(wěn)定性好,制造出的電 解液長時間不發(fā)生沉降、絮凝和分層現(xiàn)象;可減輕板柵的腐蝕和抑制失水,具 有良好的大電流充放電和蓄電池自放電小效果,電解液無酸霧產(chǎn)生,有利環(huán)保。
具體實施例方式
電解液按照以下重量份配比備料
去離子水(電阻率^16兆歐) 30. 5 kg
稀硫酸(密度1.56) 65.0 kg
納米級氣相二氧化硅(平均粒徑30nm) 2. 0 kg電解液活性劑 2. 0 kg 其中去離子水為電阻率達到16兆歐以上,稀硫酸溶液密度為1.5-1.6,納 米級氣相二氧化硅的粒徑為20-40nm,比表面積為300 m7g以上,電解液活性劑 各組份及其比例按以下配比備料
名稱 規(guī)格 用量
去離子水 電阻率^16兆歐 100 kg
硫酸鉀 分析純 2. 0 kg
硫酸鋅 分析純 2.0 kg
硫酸胺 分析純 1. 3 kg
硫酸鎂 分析純 2. 5 kg
硫酸鋁 分析純 3.0 kg
硫酸鈉 分析純 1.5 kg
硫酸鈷 分析純 1. 3 kg
磷酸鋁 分析純 2. 5 kg
碘化鋰 分析純 0. 5 kg
按下列順序步驟進行,第一步把2.0kg硫酸鉀、2.0kg硫酸鋅、1.3硫酸 胺、2. 5 kg硫酸鎂、3. 0 kg硫酸鋁、1. 5 kg硫酸鈉、1. 3 kg硫酸鈷、2. 5 kg磷酸鋁、 0.5kg碘化鋰溶于100kg去離子水中,混合均勻,制得電解液活性劑;第二步 把30. 5 kg去離子水、2. 0 kg納米級氣相二氧化硅、2. 0 kg電解液活性劑、65. 0 kg稀硫酸溶液混合均勻制得溶液并冷卻到《35。C;第三步將上述溶液移入鈦 合金膠體磨中進行高速剪切分散, 一次性完成電解液制造工藝,即得到本發(fā)明 的蓄電池電解液。同時使用了新的活性劑配方和高速剪切分散制備技術(shù),在本電解液活性劑
各組份及其比例的試驗中,電解液活性劑中加入2.0kg硫酸鉀、2.0kg硫酸鋅、 1.3硫酸胺比不加入2.0 kg硫酸鉀、2.0kg硫酸鋅、1.3硫酸胺的電解液活性劑 其電池容量、電池循環(huán)壽命要增加15-20%;高速剪切分散制備技術(shù)是用鈦合金 膠體磨高速分散,時間控制在10-20min,分散時線速度控制在18-25m/s。
權(quán)利要求
1、一種鉛酸蓄電池的電解液及其制備方法,其特征是包括以下重量份配比的原料去離子水20-40、稀硫酸溶液62-68、納米級氣相二氧化硅1.5-2.5、電解液活性劑2-2.5組成,其中去離子水為電阻率達到16兆歐以上,稀硫酸溶液密度為1.5-1.6,氣相二氧化硅的粒徑為20-40nm,比表面積為300m2/g以上,電解液活性劑各組份及其比例為去離子水1000、硫酸鉀20、硫酸鋅20、硫酸胺13、硫酸鎂25、硫酸鋁30、硫酸鈉15、硫酸鈷13、磷酸鋁25、碘化鋰5。
2、 一種鉛酸蓄電池的電解液及其制備方法,其特征是按下列順序步驟進行,第一步把硫酸鉀、硫酸鋅、硫酸胺、硫 酸鎂、硫酸鋁、硫酸鈉、硫酸鈷、磷酸鋁、碘化鋰溶于去離子水中,混合均勻,制得電解液活性劑;第二步把去離子水、納米級氣相二氧化硅、電解液活性劑、稀硫酸溶液混合均勻制得溶液并冷卻到《35。C;第三步將上述溶液移入鈦合金膠體磨中進行高速剪切分散,一 次性完成電解液制造工藝。
3、 一種鉛酸蓄電池的電解液及其制備方法,其特征是在權(quán)利要求1所述的電解液活性劑各組份及其比例中,電解液活 性劑中加入硫酸鉀、硫酸鋅、硫酸胺比不加入硫酸鉀、硫酸鋅、硫酸胺的電解液活性劑其電池容量、電池循環(huán)壽命要增加15-20%。
4、 一種鉛酸蓄電池的電解液及其制備方法,其特征是同時使用了新的活性劑配方和高速剪切分散制備技術(shù)。
5、 一種鉛酸蓄電池的電解液及其制備方法,其特征是高速剪切分散制備技術(shù)是用鈦合金膠體磨高速分散,時間控制在10-20min,分散時線速度控制在18-25m/s。
全文摘要
一種鉛酸蓄電池的電解液及其制備方法,包括以下重量份配比的原料去離子水20-40、稀硫酸溶液62-68、納米級氣相二氧化硅1.5-2.5、電解液活性劑2-2.5組成,其中電解液活性劑由分析純硫酸鉀、硫酸鋅、硫酸胺、硫酸鎂、硫酸鋁、硫酸鈉、硫酸鈷、磷酸鋁、碘化鋰等按一定配比組合而成;加入多種微量元素到電解液中,可使納米級二氧化硅粒具有良好的分散性,制備的電解液較長時間無沉降、無絮凝和無分層,同時可有效改善和提升蓄電池使用壽命和環(huán)保性能。
文檔編號H01M10/12GK101685884SQ20081021639
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者周逢能, 鐘言榮, 龔招棟 申請人:深圳市奪標環(huán)保技術(shù)有限公司