專利名稱：鉛酸蓄電池修復(fù)液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鉛酸蓄電池修復(fù)液。
背景技術(shù)：
鉛酸蓄電池作為最主要的穩(wěn)定電源和直流電源，被廣泛應(yīng)用于航空、鐵路、汽車、船舶、通訊、金融、國防等各個行業(yè)、部門。在各類蓄電池中，鉛酸蓄電池所占比例最大，約為電池總量的75%。我國目前鉛酸蓄電池的社會使用量為3億多只，近年來還在迅猛增加。鉛酸蓄電池在使用一定時間后(一般為二年左右)，或者因使用不當(dāng)(電池充電不足、過充電、過放電、長期放置不充電等)，電池電解液中的硫酸鉛(PbSO4) 會重新析出，在電池負(fù)極板的表面生成一層白色而堅硬的硫酸鉛結(jié)晶體(也稱“硫酸鹽化”)。負(fù)極板上硫酸鉛結(jié)晶起了阻隔作用，使得負(fù)極板里的活性物質(zhì)不能或者減少參加充放電的電化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致電池的效能降低、功能喪失直至報廢。鉛酸蓄電池因“硫酸鹽化”造成的失效、報廢是最常見的、普遍發(fā)生的；鉛酸蓄電池的效能下降和報廢，其中85%以上都是因電池硫酸鹽化造成的。鉛酸電池根據(jù)其不同質(zhì)量等級和使用的工礦條件，壽命在I. 5 4年。我國目前每年報廢的鉛酸蓄電池(各種規(guī)格)近億只。大量報廢的鉛酸蓄電池，浪費了能源和資源，增加了使用單位的成本，也對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。對廢舊鉛酸蓄電池進行修復(fù)，延長電池使用壽命，減少全社會電池消耗量，是我國政府(2003年10月我國政府頒布了《廢電池污染防治技術(shù)政策》，鼓勵、推進廢舊電池的修復(fù)再利用)、鉛酸電池行業(yè)的專家、工程技術(shù)人員一直在研究解決的課題和難題，是一項具有戰(zhàn)略意義、有著重大經(jīng)濟和社會效益的工作。目前對鉛酸蓄電池進行修復(fù)的方法主要采用電學(xué)方法，包括串聯(lián)式修復(fù)、大電流充電修復(fù)、負(fù)脈沖修復(fù)、高頻脈沖修復(fù)和均衡諧振脈沖修復(fù)等。這種方法修復(fù)電池存在嚴(yán)重的技術(shù)缺陷，主要是1、只能淺表層的、部分的去除硫酸結(jié)晶；2、對電池極板造成損傷；3、不能將硫酸鉛結(jié)晶還原成稀硫酸；4、電池極板上還會繼續(xù)結(jié)晶，修復(fù)后的電池很快出現(xiàn)效能下降。由于其沒有真正修復(fù)電池，所以該方法無法獲得廣泛的推廣和應(yīng)用。針對上述缺點和不足，本發(fā)明提供了一種能夠有效地除去電池極板上的硫酸鉛結(jié)晶的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鉛酸蓄電池修復(fù)液。本發(fā)明能夠有效溶解去除電池極板上的硫酸鉛結(jié)晶，恢復(fù)極板的功能，從而修復(fù)因硫酸鹽化而失效的鉛酸蓄電池，修復(fù)后電池容量可恢復(fù)到新電池容量的85%以上，并且在電池極板表面形成保護膜，使電池極板不再結(jié)晶硫酸鉛，延長電池的使用壽命；在新的鉛酸蓄電池里注入本發(fā)明提供的鉛酸蓄電池修復(fù)液，同樣可以防止電池硫酸鹽化，延長電池的使用壽命。本發(fā)明具有安全、有效、方便的特點。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種鉛酸蓄電池修復(fù)液，所述鉛酸蓄電池修復(fù)液通過以下步驟制備
步驟(I)按照以下配方備料去離子水90 94.5%，納米氮化硅粉體2. 5 4. O %，聚N-乙烯基吡咯烷酮聚(NVP) O. 5 I. O %，聚乙二醇(PEG) O. 5 I. O %，相對低分子聚丙烯酸鈉分散劑(PAAna)O. 5 1.0%，聚乙烯醇(PVA) O. 5 I. O %，聚乙烯酰胺(PVM)O. 5 1.0%，防腐劑O. 5 1.0%，所述百分比為重量百分比；步驟(2)將上述材料置于玻璃或搪瓷加熱釜中，溫度加熱至80°C -85°c，保溫，獲得外觀為半透明的溶液，即得。 優(yōu)選的，所述配方的各組分含量為去離子水94. 5 %，納米氮化硅粉體2. 5 %，聚N-乙烯基吡咯烷酮O. 5 %，聚乙二醇0.5%，相對低分子聚丙烯酸鈉分散劑O. 5 %，聚乙烯醇O. 5 %，聚乙烯酰胺0.5%，防腐劑0.5%。優(yōu)選的，所述配方的各組分含量為去離子水90%，納米氮化硅粉體4.0%，聚N-乙烯基吡咯烷酮I. 0%，聚乙二醇I. O%，相對低分子聚丙烯酸鈉分散劑I. 0%，聚乙烯醇 1.0%，聚乙烯酰胺1.0%，防腐劑1.0%。優(yōu)選的，所述聚乙二醇的平均分子量為300或2000。優(yōu)選的，所述防腐劑為亞硝酸鈉和/或脫氫乙酸。優(yōu)選的，所述溫度為80°C或85°C。優(yōu)選的，所述保溫的時間為Ih。本發(fā)明配方中的高分子有機材料存在烯基不飽和基團和羥基，其中一部分羥基吸附于親水的PbSO4固體顆粒上，另一部分親水的羥基分散于水溶液中，形成穩(wěn)定的分散體系 而不聚結(jié)，即維持單位體積中的粒子數(shù)基本不變，同時可增加介質(zhì)的粘度，表現(xiàn)為體系穩(wěn)定性明顯增加。作為PbSO4懸濁液中的穩(wěn)定劑和增稠劑，這些高分子材料對體系的穩(wěn)定性起著重要作用一方面它們的粘度較大，可以將體系中的？&504懸浮顆粒相對牢固地在空間定位；另一方面還具有乳化作用，能夠降低PbSO4顆粒與溶液間的表面自由能，使得PbSO4顆粒不僅能夠均勻地分散在體系中，而且減少了 PbS04顆粒間相互聚結(jié)的趨勢，增加了體系的穩(wěn)定性，從而阻止硫酸鉛結(jié)晶，并使電池極板上已有的結(jié)晶體通過化學(xué)反應(yīng)得以還原。本發(fā)明能夠有效溶解去除電池極板上的硫酸鉛結(jié)晶，恢復(fù)極板的功能，從而修復(fù)因硫酸鹽化而失效的鉛酸蓄電池，修復(fù)后電池容量可恢復(fù)到新電池容量的85%以上，并且在電池極板表面形成保護膜，使電池極板不再結(jié)晶硫酸鉛，延長電池的使用壽命。在新的鉛酸蓄電池里注入本發(fā)明提供的鉛酸蓄電池修復(fù)液，同樣可以防止電池硫酸鹽化，延長電池的使用壽命。因此，本發(fā)明具有安全、有效、方便的特點。
具體實施例方式為了進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為了進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的限制。使用本發(fā)明修復(fù)鉛酸蓄電池的操作方法如下將經(jīng)過測試、判定為因硫酸鹽化失效的鉛酸蓄電池放電至規(guī)定電壓，打開加液蓋，按電池容量(以電壓2V為基本單位)的10%注入修復(fù)液，蓋上加液蓋，進行充放電。經(jīng)循環(huán)充放電2-3次，檢測充放電數(shù)據(jù)指標(biāo)，如電池的充電容量有大幅提升，電池修復(fù)即完成。實施例I
按照以下配方備料(重量百分比)去離子水94.5%，納米氮化硅粉體2.5%，聚N-乙烯基吡咯烷酮O. 5%，PEG20000. 5%，相對低分子聚丙烯酸鈉分散劑O. 5%，聚乙烯醇O. 5 %，聚乙烯酰胺0.5%，亞硝酸鈉(防腐劑)O. 5 % ;將上述材料置于玻璃加熱釜中(不得用任何金屬容器和金屬工具加熱、攪拌、包裝)，溫度加熱至80°C，保溫lh，使上述材料完全溶化于去離子水中，獲得外觀為半透明的溶液，即得，0_40°C存放。實施例2按照以下配方備料(重量百分比)去離子水90%，納米氮化硅粉體4.0%，聚N-乙烯基吡咯烷酮1.0%，PEG3001.0%，相對低分子聚丙烯酸鈉分散劑1.0%，聚乙烯醇1.0%，聚乙烯酰胺1.0%，脫氫乙酸(防腐劑)1.0% ；
將上述材料置于搪瓷加熱釜中(不得用任何金屬容器和金屬工具加熱、攪拌、包裝)，溫度加熱至85°C，保溫lh，使上述材料完全溶化于去離子水中，獲得外觀為半透明的溶液，即得，0_40°C存放。本發(fā)明可以有效溶解去除電池極板上的硫酸鉛結(jié)晶，恢復(fù)極板的功能，修復(fù)后的電池容量恢復(fù)到新電池容量的85%以上，并且在電池極板表面形成保護膜，使電池極板不再結(jié)晶硫酸鉛。在新的鉛酸蓄電池里注入本發(fā)明提供的鉛酸蓄電池修復(fù)液，同樣可以防止電池硫
酸鹽化。
權(quán)利要求
1.一種鉛酸蓄電池修復(fù)液，其特征在于，所述鉛酸蓄電池修復(fù)液通過以下步驟制備 步驟(I)按照以下配方備料去離子水90 94. 5 %，納米氮化硅粉體2. 5 4. 0%，聚N-乙烯基吡咯烷酮0. 5 I. 0%，聚乙二醇0. 5 I. 0%，相對低分子聚丙烯酸鈉分散劑0.5 1.0%，聚乙烯醇0.5 1.0%，聚乙烯酰胺0.5 1.0%，防腐劑0.5 1.0%，所述百分比為重量百分比； 步驟(2)將上述材料置于玻璃或搪瓷加熱釜中，溫度加熱至80°C _85°C，保溫，獲得外觀為半透明的溶液，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蓄電池修復(fù)液，其特征在于，所述配方的各組分含量為去離子水94. 5 %，納米氮化硅粉體2. 5 %，聚N-乙烯基吡咯烷酮0. 5 %，聚乙二醇0.5%，相對低分子聚丙烯酸鈉分散劑0. 5 %，聚乙烯醇0. 5 %，聚乙烯酰胺0.5%，防腐劑0.5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蓄電池修復(fù)液，其特征在于，所述配方的各組分含量為去離子水90 %，納米氮化硅粉體4. 0 %，聚N-乙烯基吡咯烷酮I. 0 %，聚乙二醇1.0%，相對低分子聚丙烯酸鈉分散劑1.0%，聚乙烯醇1.0%，聚乙烯酰胺1.0%，防腐劑1.0%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項所述的蓄電池修復(fù)液，其特征在于，所述聚乙二醇的平均分子量為300或2000。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項所述的蓄電池修復(fù)液，其特征在于，所述防腐劑為亞硝酸鈉和/或脫氫乙酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項所述的蓄電池修復(fù)液，其特征在于，所述溫度為80°C或85。。。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項所述的蓄電池修復(fù)液，其特征在于，所述保溫的時間為Ih0
全文摘要
一種鉛酸蓄電池修復(fù)液，通過以下步驟制備按照以下配方備料(重量百分比)去離子水90～94.5％，納米氮化硅粉體2.5～4.0％，聚N-乙烯基吡咯烷酮0.5～1.0％，聚乙二醇0.5～1.0％，相對低分子聚丙烯酸鈉分散劑0.5～1.0％，聚乙烯醇0.5～1.0％，聚乙烯酰胺0.5～1.0％，防腐劑0.5～1.0％；將上述材料置于玻璃或搪瓷加熱釜中，溫度加熱至80℃-85℃，保溫，獲得外觀為半透明的溶液，即得。本產(chǎn)品可以有效溶解去除電池極板上的硫酸鉛結(jié)晶，恢復(fù)極板的功能，修復(fù)失效的鉛酸蓄電池，并且在電池極板表面形成保護膜，使電池極板不再結(jié)晶硫酸鉛，延長電池的使用壽命。
文檔編號H01M10/42GK102709612SQ20121016068
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者張芬紅, 郭春才, 陳清海 申請人:合肥佳聯(lián)蓄能技術(shù)有限公司