專利名稱：納米硅膠體鉛酸蓄電池的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種納米硅膠體鉛酸蓄電池，解決鉛酸蓄電池克服早期容量損失達到長壽命和增大大容量的問題。屬于表面化學和電化學動力技術領域。
背景技術：
無機納米硅膠體(Gelled)是一種分散體系，是物質存在的一個特殊狀態，而不是一種特殊的物質。當前膠體鉛酸蓄電池的技術原理定位不準確，是電化學熱力學問題還是電化學動力學問題，若按膠體電解質鉛酸蓄電池定位的技術路線，基本原理就解釋不通，因其不參加成流化學反應。正確的是用表面化學的基本原理電化學動力學的方法去解釋。無機納米硅膠體鉛酸蓄電池用純度高的納米氣相二氧化硅(Furned Si02)，膠體Si02是作為納米材料半導體摻雜、表面改性催化劑的理論來分析，若按照電化學催化理論，則Si02作為催化劑載體，吸附催化金屬粒子共同催化。各種粒子通過各種形式的鍵合錨定在載體的表面，表面經過改性的納米顆粒載體的巨大表面積和微顆粒表面摻雜電子軌道的重迭激活載體強烈影響著催化劑的活性。而Si02、Si (OH)、H2Si03等在鉛酸蓄電池中不按電化學熱力學規律法拉第電解定律參與成流反應雙流反應中沒有Si02、H2Si03等化合物的參加， 所以它不是反應物，見反應方程式Pb+2H2S04+Pb02 == 2PbS04+2H20opH值對硅溶膠的膠凝時間影響最大，當硅溶膠pH值在7附近時膠凝最快，當pH值為2 4時比表面積和孔容最大，經試驗也得到證實。而在顯著的酸性、堿性范圍內，膠凝時間大為延長，PH= 2左右時為等電點，溶膠凝膠最慢。凝膠中若含有電解質，凝膠可以導電，參與半導體電子與電解液的電荷的傳遞作用。當凝膠度很大時，離子遷移速度減小，電導值將下降。

發明內容
為了解決鉛酸蓄電池克服早期容量損失達到長壽命和增大大容量的問題，本發明提出了一種納米硅膠體鉛酸蓄電池。本發明的技術特征是將納米氣相Si02 (Fureed Si02)(俗稱白炭黑)運用于常規的VRLA蓄電池的結構之中。本發明具有克服蓄電池三種早期容量損失達到長壽命、大容量等優良的特性。
具體實施例方式納米硅膠體在鉛蓄電池制造中的應用。采用納米氣相Si02 (Fureed Si02)俗稱白炭黑，用其制作的膠體鉛酸蓄電池性能優良，主要是氣相二氧化硅純凈度好，顆粒度也很容易調整，所以活性好。經過具體試驗，用常規的VRLA蓄電池的結構，用普通的AGM玻璃纖維隔板，AGM隔板也是Si02為主要成分與極性分子H20水化和硫酸反應也做催化載體。富液式結構，少量氣相二氧化硅添加量和其他微量活性添加劑。就能得到高性能的電流輸出，深循環條件下的優良性能，高的功率密度、高的充電效率(99.5% )，耐過充、充電重復性好， 充電穩定性好(抗熱失控)，作為電源系統中的蓄電池，要求其壽命期間免維護，長壽命，寬的工作溫度，瓦時價格低，優異體積比能量，重量比能量，自放電率低。若按半荷電制式工作 (Partial-stage of charge)以40% 60%的荷電在壽命期間能量輸出增加三倍。在壽命試驗中隨著循環次數的增加其容量要比普通VRLA液式蓄電池衰減的慢。這種鉛酸蓄電池最適合應用在再生能源風能、太陽能發電儲能系統，電力合間直流電源系統，通信備用電源系統，軍事、公安、商檢、海關、高等院校、科研院所等機關事業單位，醫院、銀行、賓館、飯店、 商場等需要備用電源的部 門。
權利要求
1. 一種納米硅膠體鉛酸蓄電池，其特征是將納米氣相Si02(FUreed Si02)(俗稱白炭黑)運用于常規的VRLA蓄電池的結構之中。
全文摘要
本發明涉及一種納米硅膠體鉛酸蓄電池，解決鉛酸蓄電池克服早期容量損失達到長壽命和增大大容量的問題。屬于表面化學和電化學動力技術領域。其特征在于將納米氣相SiO2(Fureed SiO2)(俗稱白炭黑)運用于常規的VRLA蓄電池的結構之中。本發明具有克服蓄電池三種早期容量損失達到長壽命、大容量等優良的特性。
文檔編號H01M10/06GK102195097SQ201010117480
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月4日 優先權日2010年3月4日
發明者陳步高 申請人:江蘇航虹電源有限公司