专利名称：环保型高能胶状固体蓄电池及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种环保型高能胶状固体蓄电池及其生产方法，所述蓄电池的电解质是呈胶体状的电解质。
背景技术：
目前常用的蓄电池是铅酸液体蓄电池。该蓄电池由电池槽、电池盖、负极板、正极板、隔板及液体电解质组成，该蓄电池由多片正极板组成正极群，由多片负极板组成负极群，正极群与正桩柱电连接，负极群与负桩柱电连接。该蓄电池中的二氧化硫极易造成环境污染，其中的液体电解质对极板的腐蚀、冲刷将导致电池极板的过早损坏。为了克服上述缺陷，中国专利ZL01259212.9公开了一种胶体蓄电池，该电池包含有电池槽、负极板、正极板，多片正极板组成正极群，多片负极板组成负极群，所述的正、负极板呈正负相间，互相嵌合安装，所述的正极板和负极板之间设有呈箅子状的支撑骨架及胶体电解质。该电池用膏状胶体电解质取代传统的液体电解质。解决了传统蓄电池的电解液溅出问题。但是，该电池的充电及放电的速度不够理想。因此需要提出新的环保型高能胶状固体蓄电池及其生产方法。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种环保型高能胶状固体蓄电池，该蓄电池可实现一次灌注终身免维护，并且蓄能量大，对人体无害、无环境污染。
本发明的目的是由下述技术方案实现的一种环保型高能胶状固体蓄电池，有电池槽、负极板、正极板，多片正极板组成正极群，多片负极板组成负极群，所述的正、负极板呈正负相间，互相嵌合安装，所述的正极板和负极板之间设有胶状电解质，所述胶状电解质由下述原料按其质量的百分比调配而成，其组份比例如下硫酸91％火成二氧化硅3-6％磷酸2-3％丙三醇添加剂0.8-1％硫酸钠活性剂0.2-0.5％；其中，硫酸与纯水配制成稀硫酸，该稀硫酸的密度为1.27-1.29，丙三醇添加剂为水溶液，丙三醇与纯水的比例为1∶1。
本发明的第二个目的是提供环保型高能胶状固体蓄电池的生产方法。
本发明的生产方法是由下述技术方案实现的所述蓄电池由电池槽、负极板、正极板及胶状电解质组成，所述的胶状电解质由稀硫酸、火成二氧化硅、磷酸、丙三醇添加剂、硫酸钠活性剂配制而成，其配制方法如下按蓄电池容量配制稀硫酸，稀硫酸的密度为1.27-1.29；将所述稀硫酸灌装到蓄电池的电池槽内，静置20-50分钟；使用放电设备对所述蓄电池进行恒流放电，对所述稀硫酸进行放电处理，电流强度为所述蓄电池额定放电电流的二十分之一；随时检测电池槽内的稀硫酸密度，当稀硫酸的密度达到1.06时停止放电；将经过放电处理后的稀硫酸取出，按次序兑入火成二氧化硅、磷酸、丙三醇添加剂、硫酸钠活性剂，使用搅拌机搅拌混合，制成电解质；将所述电解质灌装到蓄电池的电池槽内，静置24小时；使用充电设备对所述蓄电池进行恒流充电，对所述电解质进行充电处理，电流强度为所述蓄电池额定充电电流的二十分之一。
本发明与现有技术相比有如下优点1、由于本发明的正极板和负极板之间设有胶状电解质，因而可实现一次灌注终身免维护，并且蓄能量大。
2、由于本发明的胶状电解质与正极板和负极板有良好的结合，因此，在使用过程中，极板上的活性物质不会发生脱落，可大大提高使用寿命。
3、由于本发明的电解质凝固的比较缓慢，电池极板上的活性物质可以充分与电解质进行反应，从而提高蓄电池的性能，可实现+65℃至-40℃环境下汽车的启动。
4、本发明属于弱酸性物质，对设备和人的肌肤无腐蚀，无环境污染。
具体实施例方式
实施例一，本实施例所采用的电池槽、负极板、正极板等零件与普通的蓄电池相同，采用四片正极板组成正极群，五片负极板组成负极群。所述胶状电解质由下述原料按其质量的百分比调配而成，其组份比例如下硫酸91％火成二氧化硅3-6％磷酸2-3％丙三醇添加剂0.8-1％
硫酸钠活性剂0.2-0.5％；其中，硫酸与纯水配制成稀硫酸，该稀硫酸的密度为1.27-1.29，丙三醇添加剂为水溶液，丙三醇与纯水的比例为1∶1。
在本实施例中，火成二氧化硅是固化剂，丙三醇是添加剂，硫酸钠是活性剂。
本实施例的生产方法如下按蓄电池容量配制稀硫酸，稀硫酸的密度为1.27-1.29；将所述稀硫酸灌装到蓄电池的电池槽内，静置20-50分钟；使用放电设备对所述蓄电池进行恒流放电，对所述稀硫酸进行放电处理，电流强度为所述蓄电池额定放电电流的二十分之一；随时检测电池槽内的稀硫酸密度，当稀硫酸的密度达到1.06时停止放电；将经过放电处理后的稀硫酸取出，按次序兑入火成二氧化硅、磷酸、丙三醇添加剂、硫酸钠活性剂，使用搅拌机高速(8000转/分钟)搅拌混合，制成电解质；将所述电解质灌装到蓄电池的电池槽内，静置24小时；使用充电设备对所述蓄电池进行恒流充电，对所述电解质进行充电处理，电流强度为所述蓄电池额定充电电流的二十分之一。
本发明采取先对蓄电池极板浸泡酸液，从而使蓄电池中的极板能够充分吸收酸液，让极板中的活性物质充分与硫酸进行化学反应；使用将极板未吸收的硫酸与火成二氧化硅(固化剂)、磷酸、添加剂、活性剂配制胶体电解质，由于硫酸的浓度低，该电解质短时间内不会发生凝胶反应，极板的活性物质可充分与电解质进行反应；只有对蓄电池进行充电时，电解质才会发生凝胶反应，静置一段时间后，电解质完全凝固。
实施例二，本实施例所采用的电池槽、负极板、正极板等零件与普通的蓄电池相同，所述胶状电解质由下述原料按其质量的百分比调配而成，其组份比例如下硫酸 91％火成二氧化硅 6％磷酸 2％丙三醇添加剂 0.8％硫酸钠活性剂 0.2％；本实施例的生产方法与实施例一相同。
实施例三，本实施例所采用的电池槽、负极板、正极板等零件与普通的蓄电池相同，所述胶状电解质由下述原料按其质量的百分比调配而成，其组份比例如下硫酸92.5％火成二氧化硅3％磷酸3％丙三醇添加剂1％硫酸钠活性剂0.5％；本实施例的生产方法与实施例一相同。
本发明的电解质一次灌注终身不用添加电解液，不会造成自放电，可以储存12个月以上，可防止极板上活性物质的脱落损失，可延长使用期限，其使用寿命是普通蓄电池的8倍，在环境温度+65℃和-40℃的条件下具有极好启动性能。经实际检测证明，本发明的主要性能全部超过国家标准。
权利要求
1.一种环保型高能胶状固体蓄电池，有电池槽、负极板、正极板，多片正极板组成正极群，多片负极板组成负极群，所述的正、负极板呈正负相间，互相嵌合安装，所述的正极板和负极板之间设有胶状电解质，其特征在于所述胶状电解质由下述原料按其质量的百分比调配而成，其组份比例如下硫酸91％火成二氧化硅3-6％磷酸2-3％丙三醇添加剂0.8-1％硫酸钠活性剂0.2-0.5％；其中，硫酸与纯水配制成稀硫酸，该稀硫酸的密度为1.27-1.29，丙三醇添加剂为水溶液，丙三醇与纯水的比例为1∶1。
2.根据权利要求1所述的胶状固体蓄电池，其特征在于所述胶状电解质由下述原料按其质量的百分比调配而成，其组份比例如下硫酸91％火成二氧化硅6％磷酸2％丙三醇添加剂0.8％硫酸钠活性剂0.2％。
3.一种环保型高能胶状固体蓄电池生产方法，所述蓄电池由电池槽、负极板、正极板及胶状电解质组成，其特征在于所述的胶状电解质由稀硫酸、火成二氧化硅、磷酸、丙三醇添加剂、硫酸钠活性剂配制而成，配制方法如下按蓄电池容量配制稀硫酸，稀硫酸的密度为1.27-1.29；将所述稀硫酸灌装到蓄电池的电池槽内，静置20-50分钟；使用放电设备对所述蓄电池进行恒流放电，对所述稀硫酸进行放电处理，电流强度为所述蓄电池额定放电电流的二十分之一；随时检测电池槽内的稀硫酸密度，当稀硫酸的密度达到1.06时停止放电；将经过放电处理后的稀硫酸取出，按次序兑入火成二氧化硅、磷酸、丙三醇添加剂、硫酸钠活性剂，使用搅拌机搅拌混合，制成电解质；将所述电解质灌装到蓄电池的电池槽内，静置24小时；使用充电设备对所述蓄电池进行恒流充电，对所述电解质进行充电处理，电流强度为所述蓄电池额定充电电流的二十分之一。
全文摘要
本发明涉及一种环保型高能胶状固体蓄电池及其生产方法，有电池槽、负极板、正极板，多片正极板组成正极群，多片负极板组成负极群，所述的正、负极板呈正负相间，互相嵌合安装，所述的正极板和负极板之间设有胶状电解质，所述胶状电解质由稀硫酸、固化剂、磷酸、添加剂、活性剂调配而成，本发明具有一次灌注终身免维护，蓄能量大，对人体无害，无环境污染的优点。
文档编号H01M10/10GK1614806SQ20031010315
公开日2005年5月11日 申请日期2003年11月6日 优先权日2003年11月6日
发明者张贵洲 申请人:张贵洲