[發(fā)明專利]一種環(huán)保鉛酸蓄電池納米修復(fù)劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910159005.1
• 申請(qǐng)日: 2019-03-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109830767B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳國(guó)強(qiáng);劉彥軍;張華翰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門恒正源新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/42
• 分類號(hào): H01M10/42;H01M10/06
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• 代理人: 暫無(wú)信息

一種環(huán)保鉛酸蓄電池納米修復(fù)劑，由下列原料重量份數(shù)組成，聚苯乙烯水性螯合聚合物1?10份、聚氧乙烯聚氧丙烯改性二甲基硅氧烷聚合物1?15份、硫酸鹽1?6份、納米粒子添加劑1?8份、去離子水62?95份；本發(fā)明修復(fù)劑可在電池極板上形成分子自排列保護(hù)膜，防止硫酸鉛結(jié)晶體再次附著電極板，高效解決硫化現(xiàn)象，使用方便、性能穩(wěn)定、安全無(wú)毒等特性，修復(fù)率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鉛酸蓄電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及的是一種環(huán)保型鉛酸蓄電池高效納米修復(fù)劑及其制備方法。

背景技術(shù)

鉛酸蓄電池是一種采用稀硫酸做電解液，用二氧化鉛和海綿狀鉛分別作為電池的正極和負(fù)極的酸性蓄電池，鉛酸蓄電池具有內(nèi)阻小、價(jià)格低廉、高低溫性能好、充放電性能好、安全可靠等突出優(yōu)點(diǎn)，一經(jīng)出現(xiàn)就受到人們的關(guān)注并得到廣泛應(yīng)用。被廣泛應(yīng)用于航空航天、鐵路運(yùn)輸、長(zhǎng)途汽運(yùn)、遠(yuǎn)洋輪渡、生活通訊、金融交流、各種備用電源、儲(chǔ)能電源以及特殊用途的牽引電源等國(guó)防和生活的各個(gè)方面。在各類蓄電池中，鉛酸蓄電池的使用量占到75%。鉛酸蓄電池的設(shè)計(jì)壽命一般為10～12年，而在現(xiàn)實(shí)使用中，由于維護(hù)不當(dāng)、電解液揮發(fā)、負(fù)極硫化、正極板柵軟化、熱失控、隔膜失效、自放電等原因均會(huì)導(dǎo)致蓄電池提前失效，使用壽命大大縮短，加液電瓶使用壽命在三年左右，免維護(hù)電瓶在兩年左右。鉛酸蓄電池的過(guò)早報(bào)廢不僅嚴(yán)重浪費(fèi)能源，大大增加了使用成本，而且嚴(yán)重污染環(huán)境，已成為各級(jí)政府及各企事業(yè)單位的關(guān)注熱點(diǎn)，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年報(bào)廢的蓄電池大約有2億只，其中至少有5000萬(wàn)只是可以進(jìn)行修復(fù)的。事實(shí)上失效的原因主要可歸結(jié)為失水、機(jī)械故障、正極板物質(zhì)脫落、負(fù)極板物質(zhì)硫酸鉛結(jié)晶鹽化4大原因，其中最常見(jiàn)的是負(fù)極板鹽化，占鉛酸蓄電池失效原因90—95%。

現(xiàn)有技術(shù)中，鉛酸蓄電池修復(fù)的方法主要有大電流充電擊穿溶解硫酸鉛結(jié)晶，但是該方法在消除硫化過(guò)程中存在加重失水和正極板軟化現(xiàn)象，對(duì)電池壽命容易造成嚴(yán)重?fù)p傷；脈沖充電采用脈沖波使硫酸鉛結(jié)晶體重新轉(zhuǎn)化為晶體細(xì)小、電化學(xué)性高的可逆硫酸鉛，使其能正常參與充放電的化學(xué)反應(yīng)，此方法容易導(dǎo)致電池極板劇烈發(fā)熱、活性物質(zhì)脫落和失水；在線除硫通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的小電流脈沖充電，剝離極板上的硫酸鉛晶體，抑制硫酸鉛晶體在極板上的重新附著，此方法使用的設(shè)備成本高，修復(fù)周期長(zhǎng)，電池組修復(fù)的一致性差，對(duì)嚴(yán)重硫化現(xiàn)象電池修復(fù)效果差；化學(xué)除硫在電池中加入“活化劑”，在電流的作用下，離子在負(fù)極表面富集，使極板表面局部pH 值降低，硫酸鉛在堿環(huán)境中溶解度增大，表面的硫酸鉛部分溶解）此方法活化劑對(duì)極板有溶解作用，降低極板機(jī)械強(qiáng)度，加速極板上活性物質(zhì)脫落。中國(guó)專利201310200492.4公開(kāi)了一種鉛酸蓄電池修復(fù)劑的制備方法，但存在修復(fù)劑修復(fù)功能不全面，僅對(duì)硫化失效電池有效，對(duì)其他原因造成的電池失效修復(fù)效果不佳，修復(fù)劑制備周期長(zhǎng)，制備效率低，穩(wěn)定性差等缺陷。中國(guó)專利200610076877.4公開(kāi)了一種廢舊鉛蓄電池變化組合脈沖充電修復(fù)方法，用常規(guī)正、負(fù)脈沖充電時(shí)間占空比的組合脈沖進(jìn)行充電到65％至75％，增加組合脈沖中負(fù)脈沖充電時(shí)間，用新的正、負(fù)脈沖充電時(shí)間占空比繼續(xù)充電至80％到90％，僅在負(fù)脈沖繼續(xù)充電的情況下，對(duì)蓄電池放電，該方法需要耗費(fèi)大量的電力和時(shí)間。達(dá)不到國(guó)家規(guī)定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是解決上述不足，提供一種環(huán)保型鉛酸蓄電池納米修復(fù)劑及其制備方法，制備的修復(fù)劑能有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存在電池修復(fù)不全面、操作麻煩、效果差、易造成二次污染、制備周期長(zhǎng)、制備效率低、穩(wěn)定性差的問(wèn)題。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種環(huán)保型鉛酸蓄電池納米修復(fù)劑，其特征在于是由聚苯乙烯水性螯合聚合物、聚氧乙烯聚氧丙烯改性二甲基硅氧烷聚合物、硫酸鹽、納米粒子添加劑組成。

所述聚苯乙烯水性螯合聚合為聚苯乙烯亞胺基二乙酸螯合樹脂、聚苯乙烯氨基乙酸螯合樹脂、聚苯乙烯亞胺基咪唑螯合樹脂中的一種或幾種組成的混合物。

所述聚氧乙烯聚氧丙烯改性二甲基硅氧烷聚合物為聚(二甲基硅氧烷-3-羥基丙基甲基硅氧烷)聚氧乙烯聚氧丙烯醚。

所述硫酸鹽為硫酸鋰、硫酸鈉、硫酸鉀中的一種或幾種組成的混合物。