[發明專利]超級電池的電解液

無效

• 申請號: 201210208024.7
• 申請日: 2012-06-25
• 公開（公告）號: CN102738519A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 宮江平;陳飛;梁佳翔;趙冬冬;方明學;楊惠強
• 申請（專利權）人: 天能集團江蘇科技有限公司
• 主分類號: H01M10/08
• 分類號: H01M10/08
• 代理公司: 淮安市科文知識產權事務所 32223
• 代理人: 謝觀素

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技術領域

本發明涉及蓄電池領域，特別涉及一種超級電池的電解液。

背景技術

鉛酸電池是所有化學電源中技術最成熟的電池，它具有價格低廉、安全性高、是目前應用最為廣泛地一種二次電池，然而鉛酸電池由于質量比能量低、體積大、使用壽命短、快速充電困難等缺點極大的限制了其應用，而且隨著電子儀器和電動車的發展，對匹配的電池及其性能提出了更高的要求，長期以來，人們為提高鉛酸蓄電池的比能量和活性物質利用率做了大量的研究，而通過研究發現加入適當的添加劑可以有效改善電池性能，包括正極添加劑、負極添加劑和電解液添加劑。

傳統鉛酸蓄電池采用硫酸液為電解質，在生產、使用和廢棄過程中，對自然環境造成毀壞性的污染，成為這種產品發展的致命傷。且在充放電過程中會產生大量的酸霧，污染嚴重，生產過程中會產生腐蝕性的氣體，污染環境，電解液酸分層效應，在充電時產生的硫酸傾向于沉到電池底部，由于垂直濃度梯度的存在，底部PbS04還原變得更加困難，底部首先硫酸鹽化。再有電池失水，電解質的酸濃度提高，也增加負極硫酸鹽化的可能性最后導致電池失效。

發明內容

為了克服上述缺陷，本發明提供了一種改善電池的充電接受能力，明顯減輕環境污染，提高電池的循環壽命的超級電池的電解液。

本發明通過以下技術方案實現：?

一種超級電池的電解液，由以下質量百分比的各組分組成：硫酸：35—50%，硅酸鹽：1—10%，六偏磷酸鈉：0.1—2%，納米碳：0.2—1%，十六烷基三甲基溴化銨：0.3—1.5%，硫酸鹽：0.1—1.5%，高分子穩定劑：0.02—0.4%，水：45—52%?。

本發明優選方案是，硫酸：40—45%，硅酸鹽：1—5%，六偏磷酸鈉：0.1—0.5%，納米碳：0.2—0.5%，十六烷基三甲基溴化銨：0.3—0.6%，硫酸鹽：0.5—1%，高分子穩定劑：0.1—0.5%，水：49—52%。????本發明進一步改進方案是，所述硫酸鹽為硫酸鉀或/和硫酸錫。???本發明進一步改進方案是，所述硅酸鹽為硅酸鎂或硅酸鉀，或兩者的混合物。?????本發明進一步改進方案是，所述高分子穩定劑為聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯或兩者的混合物。????本發明進一步改進方案是，所述納米碳的粒度為16-54nm。

添加硫酸鉀的電解液提高活性物質網絡結構之間的導電性，消除蓄電池容量早期下降，在電解液中加入硫酸錫，當電池正極活性物質過量時，可改善電池的充電接受能力，明顯提高電池的循環壽命。硅酸鹽的加入可以使電池的容量衰減變得緩慢延長電池的循環壽命；六偏磷酸鈉的加入可以使超級電池中的活性物質碳發揮更好的電容作用；高分子穩定劑即聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯或兩者的混合物的加入可以是使電解液比較穩定；納米碳的加入可以提高電池的導電性能，加入十六烷基三甲基溴化銨具有較強的吸液能力，提高了電解液的擴散和傳輸速度。

本發明的有益效果是：

本發明由于用酸量少，生產過程不會產生腐蝕性氣體，實現了制造過程、使用過程以及廢棄物無污染。使用該電解液的超級電池在獲得巨大、持久電能的同時，從根本上改變了傳統鉛酸蓄電池嚴重污染環境的弊病，其比能量特性、大電流放電特性、快速充電特性、低溫特性、使用壽命及環保性能等各項性能，均大大優于目前國內外普遍使用的鉛酸蓄電。

具體實施方式

為了加深對本發明的理解，下面將結合實施例對本發明作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本發明，并不構成對本發明保護范圍的限定。

實施例1

按質量百分比取硫酸：40%，硅酸鎂：5%，六偏磷酸鈉：0.5%，納米碳：0.5%，十六烷基三甲基溴化銨：0.5%，硫酸錫、硫酸鉀（兩者按1:1混合）：1%，聚四氟乙烯：0.5%，水：52?%。在本實施例中，納米碳粒度為30nm。

將上述的硅酸鎂先在研缽中進行研磨，再在80℃的烘箱中干燥，再與上述組分進行混合，經過機械攪拌，超聲波攪拌，再用400目的分樣標準篩網進行過濾，得到超級電池電解液。

用一般電解液和用本發明電解液制備的電池性能對比，對比電池：6-MHEV-12?