[發明專利]高功率用鉛酸蓄電池電解液的添加劑及制備方法

在審

• 申請號: 201910322630.3
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN110034339A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 樹榮亮;肖瑩
• 申請（專利權）人: 雙登集團股份有限公司
• 主分類號: H01M10/08
• 分類號: H01M10/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種高功率用鉛酸蓄電池電解液的添加劑，所述添加劑包括明礬、硫酸鈉和檸檬酸，具體按每升電解液添加明礬20～30g、硫酸鈉50～75g、檸檬酸10～15g量取。本發明還公開了配套的制備方法，具體步驟如下：首先將量取的電解液加熱至35～45℃。將已加熱的電解液和添加的明礬、硫酸鈉、檸檬酸一并投入到攪拌機內。以2000～2200轉/分鐘的速度持續攪拌10～15分鐘，使得添加劑均勻分布在電解液中。待自然冷卻后摻入稀硫酸，摻入量按體積比1：4～1：10計量。再一次攪拌，得到進一步稀釋的電解液。將稀釋的電解液注入到控溫箱中備用。所述添加劑加入到電解液中，起到改善電極的導電性能、抑制枝晶短路、減少不可逆的硫酸鹽化等作用，從而達到延長電池使用壽命的目的。

技術領域

本發明屬于電化學電源制造技術領域，具體地講，本發明涉及一種用于鉛酸蓄電池電解液的添加劑，特別是高功率用鉛蓄電池電解液的添加劑，本發明還涉及配套的制備方法。

背景技術

近幾年，隨著計算機技術的發展，云計算的興起，許多政府部門及行業已建或籌建數據中心，由此帶動電源市場的快速發展，特別是價廉物美、經久耐用的鉛酸蓄電池得到廣泛應用。數據中心主要配置設備是計算機，其工況對配套電源設備有較高的要求，因此配套的鉛酸蓄電池性能與常規鉛酸蓄電池性能有較大差別，最大的差別是高功率輸出要求不一樣。當今，本行業制造高功率用鉛酸蓄電池普遍采用薄極板技術，該技術通過減小正負極板及隔膜厚度，使得單位體積內極群的正負極片數量增加，從而達到提高大電流放電能力。此技術實施容易，使用效果明顯，能夠達到預期。但是，現實中極板和隔膜的厚度不可以過量減薄，尤其是過薄的隔膜在高功率用鉛酸蓄電池運行中存在枝晶短路的風險，一旦發生此類問題必然影響數據中心安全運行。為了提高鉛酸蓄電池抗枝晶短路能力，本行業通常對傳統的電解液作改性處理，現有技術應用的添加劑盡管或多或少起到改善導電性能，但在防止枝晶短路及延長蓄電池壽命方面卻無明顯效果。

發明內容

本發明主要針對現有技術的不足，提出一種組分配置合理、工藝過程簡單、生產成本低、易于規模化生產的高功率用鉛酸蓄電池電解液的添加劑，本發明還包括相配套的制備方法。

本發明通過下述技術方案實現技術目標。

高功率用鉛酸蓄電池電解液的添加劑，其改進之處在于：所述添加劑包括明礬、硫酸鈉和檸檬酸，具體添加量按每升電解液添加明礬20～30g、硫酸鈉50～75g、檸檬酸10～15g。

作為進一步改進方案，所述電解液為酸密度1.3～1.4g/cm³的稀硫酸。

高功率用鉛酸蓄電池電解液的制備方法，其特征在于按下列步驟進行：

a、首先將量取的電解液加熱至35～45℃；

b、將已加熱的電解液和量取的明礬、硫酸鈉、檸檬酸一并投入到攪拌機內；

c、攪拌機以2000～2200轉/分鐘的速度持續攪拌10～15分鐘，使得添加劑均勻分布在電解液中；

d、待含有添加劑的電解液自然冷卻至5～35℃，接著摻入酸密度為1.3～1.4g/cm³的稀硫酸，摻入量按體積比1：4～1：10計量；

e、攪拌機以2000～2200轉/分鐘的速度攪拌20～30分鐘，得到進一步稀釋的電解液；

f、將稀釋的電解液注入到控溫箱中備用，控溫箱的溫度為5～15℃。

本發明與現有技術相比，具有以下積極效果：

1、添加劑組分簡單、原料易得、生產成本低、工序便捷，便于實現規模化生產；

2、加入微量的明礬，可提高電解液的導電性能，在常溫條件下可提高電池容量，同時降低大電流放電時電化學極化，有利于提高電化學性能；