[發明專利]一種鉛酸電池修復液及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202011162044.6
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112421132B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 岳鹿;張文惠;岳赟天;錢佳晨;王保琰;侯貴華
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/06;B82Y30/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 殷星

1.一種鉛酸電池用修復液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，對碳納米管和碳黑分別依次經過酸化和改性處理，其中，改性方法為將酸化后碳納米管和碳黑分別分散在氨基羧酸類螯合劑和聚羧酸類螯合劑的水溶液中，超聲-高速攪拌12小時以上，再將之通過過濾或離心干燥后得到改性材料；所述碳納米管與氨基羧酸類螯合劑的質量比為1:?5～20，所述碳黑與聚羧酸類螯合劑質量比為1:?5～20，所述氨基羧酸類螯合劑與聚羧酸類螯合劑的質量濃度均為1:?50～500；

步驟2，向步驟1處理后的碳納米管中加入殼聚糖溶液，充分分散；再向處理后的碳黑中加入聚乙二醇溶液，充分分散，將兩種分散完成的液體混合，1000轉/分高速攪拌30分鐘得混合溶液A，實現聚乙二醇高分子鏈與殼聚糖高分子鏈之間的互穿；

步驟3，向混合溶液A中加入預先配置好的海藻酸鈉-氧化石墨烯溶液，機械攪拌30分鐘，以便殼聚糖與海藻酸鈉之間通過靜電作用形成自組裝體系；

步驟4，向混合溶液A中加入小分子的無機-有機混合電解質鹽的水溶液，超聲加熱充分混合后，即得無機-有機三維的點、線與面三維復合網絡結構的鉛酸蓄電池修復液，所述加入小分子的無機-有機混合電解質鹽的水溶液的質量濃度為15～40%，其由濃硫酸、硫酸鈉、硝酸鋅和氯化鉀組成無機電解質鹽，且各組分的質量比為1:?5～10:?2～5:?1～3；以及L-半胱氨酸和聚苯乙烯磺酸鈉按照質量比為1:?0.2～1組成的有機電解質；有機電解質和無機電解質的質量比為1:20～400。

2.根據權利要求1所述的一種鉛酸電池用修復液的制備方法，其特征在于，步驟1中所述酸化步驟為：將濃硫酸與碳納米管或者碳黑按質量比為100:5?混合，80℃加熱下酸化2小時得酸化后碳納米管或酸化后碳黑。

3.根據權利要求1所述的一種鉛酸電池用修復液的制備方法，其特征在于，所述氨基羧酸類螯合劑為乙二胺四乙酸，氨基三乙酸或二亞乙基三胺五乙酸及其鹽；所述聚羧酸類螯合劑為聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、水解聚馬來酸酐或富馬酸—丙烯磺酸共聚體。

4.根據權利要求1所述的一種鉛酸電池用修復液的制備方法，其特征在于，步驟2中所述殼聚糖質量濃度為0.1～1%，聚乙二醇的質量濃度為0.5～5%，碳納米管：殼聚糖質量比為1:?0.5～5，碳黑：聚乙二醇質量比為1:?2～10；所述的海藻酸鈉-氧化石墨烯溶液中，氧化石墨烯和海藻酸鈉的質量比為1:1～5，海藻酸鈉質量濃度為1:0.2～1%。

5.根據權利要求1所述的一種鉛酸電池用修復液的制備方法，其特征在于，步驟4中超聲加熱的條件為溫度60-80℃，300～600W功率超聲處理?0.5-2h，隨后在1000轉/分攪拌5h。

6.基于權利要求1所得鉛酸電池用修復液在民用電動車或工程車動力的鉛酸電池上的應用。