一种铅酸蓄电池电解液及其制备方法及铅酸蓄电池的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种铅酸蓄电池电解液及其制备方法及铅酸蓄电池，包括硫酸，纳米气相二氧化硅，硫酸钾，硫酸锌，硫酸铵，硫酸镁，硫酸铝，硫酸钠，硫酸镍，硫酸钴，硫酸铅，碘化锂，羟甲基纤维素，聚乙烯醇，聚乙二醇醚，乙二胺四乙酸钠和去离子水。本发明能够解决现有技术的不足，能够显著提高铅酸蓄电池的使用次数，易于推广使用。
【专利说明】一种铅酸蓄电池电解液及其制备方法及铅酸蓄电池
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及铅酸蓄电池【技术领域】，尤其是ー种铅酸蓄电池电解液及其制备方法及铅酸蓄电池。
【背景技术】
[0002]铅酸蓄电池自1958年被发明以来，至今已有ー百多年的历史。铅酸蓄电池具有结构简单、性能可靠、使用方便、原料易得和价格便宜等优点，被广泛应用于交通运输、通讯和国防等国民经济中的众多领域，已成为社会生产和人类生活中不可缺少的能源产品。
[0003]铅酸蓄电池的五大组成部分为正极、负极、隔膜、电解液和电池外壳，其中电解液是影响电池性能的主要因素之一。普通的电解液内阻大，固酸能力差、使用寿命短。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种铅酸蓄电池电解液及其制备方法及铅酸蓄电池，能够显著提高铅酸蓄电池的使用次数，易于推广使用。
[0005]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
[0006]ー种铅酸蓄电池电解液，包括 48wt%?50wt%的硫酸，
0.3wt%?0.5wt%的纳米气相ニ氧化娃，
0.lwt%?0.3wt%的硫酸钾，
0.lwt%?0.3wt%的硫酸锋，
0.07wt%?0.2wt%的硫酸铵，
0.2wt%?0.5wt%的硫酸镁，
0.4wt%?0.7wt%的硫酸招，
0.5wt%?1.0wt%的硫酸钠，
0.lwt%?0.2wt%的硫酸镍，
0.02wt%?0.08wt%的硫酸钴，
0.3wt%?0.5wt%的硫酸铅，
0.05wt%?0.2wt%的碘化锂，
0.2wt%?0.4wt%的轻甲基纤维素，
0.3wt%?0.5wt%的聚こ烯醇，
0.4wt%?0.6wt%的聚こニ醇醚，
0.3wt%?0.7wt%的こニ胺四こ酸钠，
余量为去尚子水。
[0007]一种铅酸蓄电池电解液的制备方法，包括以下步骤:
A、将48wt%?50wt%的硫酸缓慢倒入去离子水中，并以5?10r/min的速度勻速搅拌，使热量快速挥发，将硫酸溶液的温度降至< 50°C ； B、向上述步骤A中制备的硫酸溶液中放入0.lwt%?0.3wt%的硫酸钾,0.lwt%?0.3wt%的硫酸锌，0.07wt%?0.2wt%的硫酸铵，0.2wt%?0.5wt%的硫酸镁，0.4wt%?0.7wt%的硫酸招，0.5wt%?1.0wt%的硫酸钠，0.lwt%?0.2wt%的硫酸镇，0.02wt%?0.08wt%的硫酸钴，0.3wt%?0.5wt%的硫酸铅，0.05wt%?0.2wt%的碘化锂，搅拌均匀，使混合溶液的温度降至< 40°C ；
C、向上述步骤B中制备的混合溶液中加入0.2wt%?0.4wt%的羟甲基纤维素，
0.3wt%?0.5wt%的聚こ烯醇，0.4wt%?0.6wt%的聚こニ醇醚，0.3wt%?0.7wt%的こニ胺四こ酸钠，搅拌均匀，使混合溶液的温度降至< 30°C ；
D、向上述步骤C中制备的混合溶液中加入0.3wt%?0.5wt%的纳米气相ニ氧化娃,搅拌均匀，使混合溶液的温度降至室温，得到铅酸蓄电池电解液。
[0008]作为本制备方法的一种优选技术方案，去离子水的电阻率> 18MQ。
[0009]作为本制备方法的一种优选技术方案，硫酸的纯度为分析纯级别。
[0010]作为本制备方法的一种优选技术方案，纳米气相ニ氧化硅的粒径为50nm?80nm，比表面积> 200 m2 /g。
[0011 ] ー种铅酸蓄电池，包含上述的铅酸蓄电池电解液或者根据上述的铅酸蓄电池电解液的制备方法制备出来的铅酸蓄电池电解液。
[0012]采用上述技术方案所帯来的有益效果在于:本发明采用羟こ基纤维素组成铅酸蓄电池胶体电解液，所述羟こ基纤维素是ー种非离子型表面活性剤，其具有较强的保水能力和良好的流动调节性，能够有效減少电池使用过程中电解液水分的流失，从而提高铅酸蓄电池的循环寿命。本发明将所述羟こ基纤维素的含量控制为0.2wt%?0.4wt%，能够较好地改善电解液的性能。实验表明，本发明提供的铅酸蓄电池胶体电解液使铅酸蓄电池的循环寿命至少为560次，即铅酸蓄电池具有较好的循环寿命。另外，所述羟こ基纤维素具有优良的增稠、粘合、乳化和分散作用；所述羟こ基纤维素可溶于热水或冷水，在高温或煮沸时不沉淀，具有大范围的溶解性、粘度特性和非热凝胶性，可与多种水性聚合物、表面活性剂和盐共存，是ー种优良的含高浓度电解质溶液的胶体增稠剂；而且其具有较好的保护胶体的作用，使本发明采用少量的ニ氧化硅即能获得稳定的胶体电解液，不但利于胶体电解液的应用，而且能够节约生产成本。再者，本发明提供的铅酸蓄电池胶体电解液的制备方法エ艺简单，成本较低，适于エ业化生产。
[0013]硫酸铵、硫酸镁与こニ胺四こ酸钠共同构成脱氧剂，在铅酸蓄电池的使用过程中，极板由于过充、过放、温度等影响造成的失水或者硫化等原因，会形成酸化现象，导致氧化铅脱落、极板松散、活性差，这种脱氧剂的脱氧作用是协助硫酸铅颗粒快速的分解与还原。能够补充电解液中的水分，解决了失水的问题，同时将PH值调整在最佳状态。
[0014]纳米级ニ氧化硅具有良好的触变性、流动性和增稠性。
[0015]聚こ烯醇可与金属离子螯合，增加活性物质利用率。聚こニ醇醚可以提高纳米级ニ氧化硅在电解液中的分散性，使电解质更稳定，很好地缓解电池受到的震动。
[0016]硫酸镍、硫酸钴和碘化锂作为稳定剂，降低了蓄电池的自放电率；減少了蓄电池的失水；高温、低温性能得到改善；具有耐充电、饱和充电的接受能力，提高充电接受能力；提高了蓄电池的循环使用寿命。【具体实施方式】
[0017]ー种铅酸蓄电池电解液，包括
【权利要求】
1.ー种铅酸蓄电池电解液，其特征在干:包括 48wt%-50wt%的硫酸， 0.3wt%-0.5wt%的纳米气相ニ氧化娃， 0.lwt%-0.3wt%的硫酸钾， 0.lwt%-0.3wt%的硫酸锋， 0.07wt%-0.2wt%的硫酸铵，
0.2wt%-0.5wt%的硫酸镁， 0.4wt%-0.7wt%的硫酸招， 0.5wt%-1.0wt%的硫酸钠， 0.lwt%-0.2wt%的硫酸镍， 0.02wt%-0.08wt%的硫酸钴， 0.3wt%-0.5wt%的硫酸铅， 0.05wt%-0.2wt%的碘化锂， 0.2wt%-0.4wt%的轻甲基纤维素， 0.3wt%-0.5wt%的聚こ烯醇， 0.4wt%-0.6wt%的聚こニ醇醚， 0.3wt%-0.7wt%的こニ胺四こ酸钠， 余量为去尚子水。
2.一种铅酸蓄电池电解液的制备方法，其特征在于包括以下步骤: A、将48wt%-50wt%的硫酸缓慢倒入去离子水中，并以5-10r/min的速度勻速搅拌，使热量快速挥发，将硫酸溶液的温度降至< 50°C ； B、向上述步骤A中制备的硫酸溶液中放入0.lwt%-0.3wt%的硫酸钾,0.lwt%-0.3wt%的硫酸锌，0.07wt%-0.2wt%的硫酸铵，0.2wt%-0.5wt%的硫酸镁，0.4wt%-0.7wt%的硫酸招，0.5wt%-1.0wt%的硫酸钠，0.lwt%-0.2wt%的硫酸镇，0.02wt%-0.08wt%的硫酸钴，0.3wt%-0.5wt%的硫酸铅，0.05wt%-0.2wt%的碘化锂，搅拌均匀，使混合溶液的温度降至< 40°C ； C、向上述步骤B中制备的混合溶液中加入0.2wt%-0.4wt%的羟甲基纤维素，0.3wt%-0.5wt%的聚こ烯醇，0.4wt%-0.6wt%的聚こニ醇醚，0.3wt%-0.7wt%的こニ胺四こ酸钠，搅拌均匀，使混合溶液的温度降至< 30°C ； D、向上述步骤C中制备的混合溶液中加入0.3wt%-0.5wt%的纳米气相ニ氧化娃,搅拌均匀，使混合溶液的温度降至室温，得到铅酸蓄电池电解液。
3.根据权利要求2所述的铅酸蓄电池电解液的制备方法，其特征在于:步骤A中，去离子水的电阻率≥18MQ。
4.根据权利要求2所述的铅酸蓄电池电解液的制备方法，其特征在于:步骤A中，硫酸的纯度为分析纯级别。
5.根据权利要求2所述的铅酸蓄电池电解液的制备方法，其特征在于:步骤D中，纳米气相ニ氧化娃的粒径为50nm-80nm,比表面积> 200 m2 /g。
6.ー种铅酸蓄电池，其特征在于:包含权利要求1所述的铅酸蓄电池电解液或者根据权利要求2-5任意一项所述的铅酸蓄电池电解液的制备方法制备出来的铅酸蓄电池电解液。
【文档编号】H01M10/10GK103441308SQ201310391324
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】钦辰, 钱建忠 申请人:浙江宝仕电源有限公司