一種鉛酸蓄電池電解液及其制備方法及鉛酸蓄電池的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鉛酸蓄電池電解液及其制備方法及鉛酸蓄電池，包括硫酸，納米氣相二氧化硅，硫酸鉀，硫酸鋅，硫酸銨，硫酸鎂，硫酸鋁，硫酸鈉，硫酸鎳，硫酸鈷，硫酸鉛，碘化鋰，羥甲基纖維素，聚乙烯醇，聚乙二醇醚，乙二胺四乙酸鈉和去離子水。本發明能夠解決現有技術的不足，能夠顯著提高鉛酸蓄電池的使用次數，易于推廣使用。
【專利說明】一種鉛酸蓄電池電解液及其制備方法及鉛酸蓄電池
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及鉛酸蓄電池【技術領域】，尤其是ー種鉛酸蓄電池電解液及其制備方法及鉛酸蓄電池。
【背景技術】
[0002]鉛酸蓄電池自1958年被發明以來，至今已有ー百多年的歷史。鉛酸蓄電池具有結構簡單、性能可靠、使用方便、原料易得和價格便宜等優點，被廣泛應用于交通運輸、通訊和國防等國民經濟中的眾多領域，已成為社會生產和人類生活中不可缺少的能源產品。
[0003]鉛酸蓄電池的五大組成部分為正極、負極、隔膜、電解液和電池外殼，其中電解液是影響電池性能的主要因素之一。普通的電解液內阻大，固酸能力差、使用壽命短。

【發明內容】

[0004]本發明要解決的技術問題是提供一種鉛酸蓄電池電解液及其制備方法及鉛酸蓄電池，能夠顯著提高鉛酸蓄電池的使用次數，易于推廣使用。
[0005]為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。
[0006]ー種鉛酸蓄電池電解液，包括 48wt%?50wt%的硫酸，
0.3wt%?0.5wt%的納米氣相ニ氧化娃，
0.lwt%?0.3wt%的硫酸鉀，
0.lwt%?0.3wt%的硫酸鋒，
0.07wt%?0.2wt%的硫酸銨，
0.2wt%?0.5wt%的硫酸鎂，
0.4wt%?0.7wt%的硫酸招，
0.5wt%?1.0wt%的硫酸鈉，
0.lwt%?0.2wt%的硫酸鎳，
0.02wt%?0.08wt%的硫酸鈷，
0.3wt%?0.5wt%的硫酸鉛，
0.05wt%?0.2wt%的碘化鋰，
0.2wt%?0.4wt%的輕甲基纖維素，
0.3wt%?0.5wt%的聚こ烯醇，
0.4wt%?0.6wt%的聚こニ醇醚，
0.3wt%?0.7wt%的こニ胺四こ酸鈉，
余量為去尚子水。
[0007]一種鉛酸蓄電池電解液的制備方法，包括以下步驟:
A、將48wt%?50wt%的硫酸緩慢倒入去離子水中，并以5?10r/min的速度勻速攪拌，使熱量快速揮發，將硫酸溶液的溫度降至< 50°C ； B、向上述步驟A中制備的硫酸溶液中放入0.lwt%?0.3wt%的硫酸鉀,0.lwt%?0.3wt%的硫酸鋅，0.07wt%?0.2wt%的硫酸銨，0.2wt%?0.5wt%的硫酸鎂，0.4wt%?0.7wt%的硫酸招，0.5wt%?1.0wt%的硫酸鈉，0.lwt%?0.2wt%的硫酸鎮，0.02wt%?0.08wt%的硫酸鈷，0.3wt%?0.5wt%的硫酸鉛，0.05wt%?0.2wt%的碘化鋰，攪拌均勻，使混合溶液的溫度降至< 40°C ；
C、向上述步驟B中制備的混合溶液中加入0.2wt%?0.4wt%的羥甲基纖維素，
0.3wt%?0.5wt%的聚こ烯醇，0.4wt%?0.6wt%的聚こニ醇醚，0.3wt%?0.7wt%的こニ胺四こ酸鈉，攪拌均勻，使混合溶液的溫度降至< 30°C ；
D、向上述步驟C中制備的混合溶液中加入0.3wt%?0.5wt%的納米氣相ニ氧化娃,攪拌均勻，使混合溶液的溫度降至室溫，得到鉛酸蓄電池電解液。
[0008]作為本制備方法的一種優選技術方案，去離子水的電阻率> 18MQ。
[0009]作為本制備方法的一種優選技術方案，硫酸的純度為分析純級別。
[0010]作為本制備方法的一種優選技術方案，納米氣相ニ氧化硅的粒徑為50nm?80nm，比表面積> 200 m2 /g。
[0011 ] ー種鉛酸蓄電池，包含上述的鉛酸蓄電池電解液或者根據上述的鉛酸蓄電池電解液的制備方法制備出來的鉛酸蓄電池電解液。
[0012]采用上述技術方案所帯來的有益效果在于:本發明采用羥こ基纖維素組成鉛酸蓄電池膠體電解液，所述羥こ基纖維素是ー種非離子型表面活性剤，其具有較強的保水能力和良好的流動調節性，能夠有效減少電池使用過程中電解液水分的流失，從而提高鉛酸蓄電池的循環壽命。本發明將所述羥こ基纖維素的含量控制為0.2wt%?0.4wt%，能夠較好地改善電解液的性能。實驗表明，本發明提供的鉛酸蓄電池膠體電解液使鉛酸蓄電池的循環壽命至少為560次，即鉛酸蓄電池具有較好的循環壽命。另外，所述羥こ基纖維素具有優良的增稠、粘合、乳化和分散作用；所述羥こ基纖維素可溶于熱水或冷水，在高溫或煮沸時不沉淀，具有大范圍的溶解性、粘度特性和非熱凝膠性，可與多種水性聚合物、表面活性劑和鹽共存，是ー種優良的含高濃度電解質溶液的膠體增稠劑；而且其具有較好的保護膠體的作用，使本發明采用少量的ニ氧化硅即能獲得穩定的膠體電解液，不但利于膠體電解液的應用，而且能夠節約生產成本。再者，本發明提供的鉛酸蓄電池膠體電解液的制備方法エ藝簡單，成本較低，適于エ業化生產。
[0013]硫酸銨、硫酸鎂與こニ胺四こ酸鈉共同構成脫氧劑，在鉛酸蓄電池的使用過程中，極板由于過充、過放、溫度等影響造成的失水或者硫化等原因，會形成酸化現象，導致氧化鉛脫落、極板松散、活性差，這種脫氧劑的脫氧作用是協助硫酸鉛顆粒快速的分解與還原。能夠補充電解液中的水分，解決了失水的問題，同時將PH值調整在最佳狀態。
[0014]納米級ニ氧化硅具有良好的觸變性、流動性和增稠性。
[0015]聚こ烯醇可與金屬離子螯合，增加活性物質利用率。聚こニ醇醚可以提高納米級ニ氧化硅在電解液中的分散性，使電解質更穩定，很好地緩解電池受到的震動。
[0016]硫酸鎳、硫酸鈷和碘化鋰作為穩定劑，降低了蓄電池的自放電率；減少了蓄電池的失水；高溫、低溫性能得到改善；具有耐充電、飽和充電的接受能力，提高充電接受能力；提高了蓄電池的循環使用壽命。【具體實施方式】
[0017]ー種鉛酸蓄電池電解液，包括
【權利要求】
1.ー種鉛酸蓄電池電解液，其特征在干:包括 48wt%-50wt%的硫酸， 0.3wt%-0.5wt%的納米氣相ニ氧化娃， 0.lwt%-0.3wt%的硫酸鉀， 0.lwt%-0.3wt%的硫酸鋒， 0.07wt%-0.2wt%的硫酸銨，
0.2wt%-0.5wt%的硫酸鎂， 0.4wt%-0.7wt%的硫酸招， 0.5wt%-1.0wt%的硫酸鈉， 0.lwt%-0.2wt%的硫酸鎳， 0.02wt%-0.08wt%的硫酸鈷， 0.3wt%-0.5wt%的硫酸鉛， 0.05wt%-0.2wt%的碘化鋰， 0.2wt%-0.4wt%的輕甲基纖維素， 0.3wt%-0.5wt%的聚こ烯醇， 0.4wt%-0.6wt%的聚こニ醇醚， 0.3wt%-0.7wt%的こニ胺四こ酸鈉， 余量為去尚子水。
2.一種鉛酸蓄電池電解液的制備方法，其特征在于包括以下步驟: A、將48wt%-50wt%的硫酸緩慢倒入去離子水中，并以5-10r/min的速度勻速攪拌，使熱量快速揮發，將硫酸溶液的溫度降至< 50°C ； B、向上述步驟A中制備的硫酸溶液中放入0.lwt%-0.3wt%的硫酸鉀,0.lwt%-0.3wt%的硫酸鋅，0.07wt%-0.2wt%的硫酸銨，0.2wt%-0.5wt%的硫酸鎂，0.4wt%-0.7wt%的硫酸招，0.5wt%-1.0wt%的硫酸鈉，0.lwt%-0.2wt%的硫酸鎮，0.02wt%-0.08wt%的硫酸鈷，0.3wt%-0.5wt%的硫酸鉛，0.05wt%-0.2wt%的碘化鋰，攪拌均勻，使混合溶液的溫度降至< 40°C ； C、向上述步驟B中制備的混合溶液中加入0.2wt%-0.4wt%的羥甲基纖維素，0.3wt%-0.5wt%的聚こ烯醇，0.4wt%-0.6wt%的聚こニ醇醚，0.3wt%-0.7wt%的こニ胺四こ酸鈉，攪拌均勻，使混合溶液的溫度降至< 30°C ； D、向上述步驟C中制備的混合溶液中加入0.3wt%-0.5wt%的納米氣相ニ氧化娃,攪拌均勻，使混合溶液的溫度降至室溫，得到鉛酸蓄電池電解液。
3.根據權利要求2所述的鉛酸蓄電池電解液的制備方法，其特征在于:步驟A中，去離子水的電阻率≥18MQ。
4.根據權利要求2所述的鉛酸蓄電池電解液的制備方法，其特征在于:步驟A中，硫酸的純度為分析純級別。
5.根據權利要求2所述的鉛酸蓄電池電解液的制備方法，其特征在于:步驟D中，納米氣相ニ氧化娃的粒徑為50nm-80nm,比表面積> 200 m2 /g。
6.ー種鉛酸蓄電池，其特征在于:包含權利要求1所述的鉛酸蓄電池電解液或者根據權利要求2-5任意一項所述的鉛酸蓄電池電解液的制備方法制備出來的鉛酸蓄電池電解液。
【文檔編號】H01M10/10GK103441308SQ201310391324
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月2日 優先權日:2013年9月2日
【發明者】欽辰, 錢建忠 申請人:浙江寶仕電源有限公司