[發明專利]鉛酸蓄電池膠體電解液、其制備方法及鉛酸蓄電池

無效

• 申請號: 201110455808.5
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102522596A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 張秋艷;韓麗利
• 申請（專利權）人: 山東宏藝電源技術有限公司
• 主分類號: H01M10/10
• 分類號: H01M10/10;H01M10/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及鉛酸蓄電池技術領域，特別涉及一種鉛酸蓄電池膠體電解液、其制備方法及鉛酸蓄電池。

背景技術

鉛酸蓄電池自1958年被發明以來，至今已有一百多年的歷史。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。

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。對于閥控式密封鉛酸蓄電池(VRLA)而言，電解液可分為傳統電解液和膠體電解液。傳統電解液用于采用玻璃纖維隔膜的閥控式密封鉛酸蓄電池(AGM型電池)中，其被貯存在玻璃纖維隔膜之中，通過10％的隔膜孔隙將正極生成的氧送達到負極，使負極吸收氧；而膠體電解液用于膠體閥控式密封鉛酸蓄電池(膠體電池)中，其為硅溶膠物質，灌注電池時，硅溶膠物質轉變成硅凝膠物質，電解液被電池內的硅凝膠形成的三維多孔網狀結構包藏其間，當電池骨架進一步收縮，凝膠出現裂縫并貫穿于正負極板之間，給正極析出的氧提供了到達負極的通道，從而實現電池作用。為了進一步改進VRLA的性能，目前用于膠體電池的膠體電解液的研究備受關注。

現有技術公開了多種鉛酸蓄電池膠體電解液，如申請公布號為CN101740818A的中國專利文獻公開了一種鉛酸蓄電池膠體電解液，其由以下重量百分比的組分組成：30％～45％的硫酸、0.1％～0.98％的二氧化硅、0.2％～1.8％的硫酸鈉、0.0019％～0.15％的聚丙烯酰胺、0.001％～0.05％的聚丙烯酸鈉、0.0001％～0.2％的鉬酸鈉、0.0001％～0.2％的鉬酸鈣、0.0001％～0.2％的鉬酸鎂、0.0001％～0.2％的鎢酸鈉和0.1％～0.8％的硫酸鉀，余量為去離子水。該鉛酸蓄電池膠體電解液包含作為穩定劑的鉬酸鈉、鉬酸鈣、鉬酸鎂和鎢酸鈉，使鉛酸蓄電池的整體充電接受能力得到提高，延長了鉛酸蓄電池的充放電循環壽命，但是因電池長期使用而使電解液失水等問題仍較為嚴重，使其循環次數僅提高為280次～320次，因而鉛酸蓄電池的循環壽命仍有待進一步提高。

發明內容

為了解決以上技術問題，本發明提供一種鉛酸蓄電池膠體電解液及其制備方法，本發明提供的鉛酸蓄電池膠體電解液能夠顯著提高鉛酸蓄電池的循環壽命，工藝簡單，利于應用。

本發明提供一種鉛酸蓄電池膠體電解液，包含：

40wt％～47wt％的硫酸；

0.8wt％～1wt％的納米二氧化硅；

0.1wt％～0.5wt％的羥乙基纖維素；

0.1wt％～0.5wt％的硫酸銨；

0.1wt％～0.5wt％的磷酸；

余量為水。

優選的，所述羥乙基纖維素的含量為0.2wt％～0.4wt％。

優選的，所述羥乙基纖維素的含量為0.25wt％～0.3wt％。

優選的，所述納米二氧化硅的含量為0.85wt％～0.9wt％。

優選的，所述硫酸銨的含量為0.2wt％～0.4wt％。

優選的，所述磷酸的含量為0.2wt％～0.4wt％。

優選的，所述硫酸的含量為42wt％～45wt％。

本發明提供一種鉛酸蓄電池膠體電解液的制備方法，包括：

將40wt％～47wt％的硫酸、0.8wt％～1wt％的納米二氧化硅、0.1wt％～0.5wt％的羥乙基纖維素、0.1wt％～0.5wt％的硫酸銨、0.1wt％～0.5wt％的磷酸和水混合，得到鉛酸蓄電池膠體電解液。

優選的，所述制備方法具體為：

將0.1wt％～0.5wt％的羥乙基纖維素、0.1wt％～0.5wt％的硫酸銨、0.1wt％～0.5wt％的磷酸和水混合，得到第一混合溶液；

將40wt％～47wt％的硫酸與所述第一混合溶液混合，得到第二混合溶液；

將0.8wt％～1wt％的納米二氧化硅與水混合，得到懸浮液；

將所述懸浮液與所述第二混合溶液混合，得到鉛酸蓄電池膠體電解液。

本發明還提供一種鉛酸蓄電池，包含上述的鉛酸蓄電池膠體電解液或按照上述的鉛酸蓄電池膠體電解液的制備方法制備的鉛酸蓄電池膠體電解液。