[發(fā)明專利]重水基鉛酸蓄電池及其膠體電解液和膠體電解液制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110353652.3
• 申請(qǐng)日: 2021-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112952210A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王興鋒;黃毅;顧立貞;馬廣磊;唐學(xué)平;周壽斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華富（江蘇）電源新技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/08
• 分類號(hào): H01M10/08;H01M10/12
• 代理公司: 南京蘇創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32273
• 代理人: 張艷

本發(fā)明涉及一種重水基鉛酸蓄電池膠體電解液、其制備方法及使用該電解液的蓄電池，電解液中包括30~50%的98%無(wú)水濃硫酸，0.5~1.5%的無(wú)水硫酸鈉，0.1~0.2%的硫酸亞錫，0.5~1.5%的硫酸鉀，5~10%的氣相二氧化硅，0.1~0.6%的有機(jī)添加劑，其余為重水，總量為100%。制備方法為：按組分準(zhǔn)備原料，在膠體分散機(jī)中加入重水，然后加入氣相二氧化硅，進(jìn)行高速分散，形成懸濁液；加入有機(jī)添加劑，攪拌分散得到膠體溶液；在容器中依次加入重水、硫酸亞錫、濃硫酸、無(wú)水硫酸鈉和硫酸鉀，并攪拌至完全溶解；加入膠體溶液，攪拌均勻后待溶液冷卻至室溫；進(jìn)行電解老化得到重水基鉛酸蓄電池膠體電解液。本發(fā)明的鉛酸蓄電池包括注有重水基膠體電解液；本發(fā)明的鉛酸蓄電池比容量高，循環(huán)性能好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種重水基鉛酸蓄電池膠體電解液，還涉及一種重水基鉛酸蓄電池膠體電解液的制備方法，屬于蓄電池電解液技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，鉛酸蓄電池電解液采用硫酸作為電解質(zhì)，多以硫酸、去離子水以及電解液所需添加劑進(jìn)行配制，由于去離子水電解電位低，一方面會(huì)導(dǎo)致電解液可能在電池使用過(guò)程中或使用后期造成蓄電池失水，產(chǎn)生熱失控，從而影響蓄電池使用壽命，另一方面會(huì)導(dǎo)致充電電壓不能太高，蓄電池充電過(guò)程比較緩慢，達(dá)不到快速充電的效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的首要目的是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供的一種重水基鉛酸蓄電池膠體電解液，比容量高、循環(huán)穩(wěn)定性能好。

為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為，提供一種重水基鉛酸蓄電池膠體電解液，所述電解液的溶劑為重水，所述電解液的溶質(zhì)包括硫酸、氣相二氧化硅、硫酸鈉、硫酸亞錫、硫酸鉀和有機(jī)添加劑。

進(jìn)一步的，所述有機(jī)添加劑為聚丙烯酰胺。

進(jìn)一步的，所述電解液中各組分的質(zhì)量百分比依次為30～50％的98％無(wú)水濃硫酸，0.5～1.5％的無(wú)水硫酸鈉，0.1～0.2％的硫酸亞錫，0.5～1.5％的硫酸鉀，5～10％的氣相二氧化硅，0.1～0.6％的有機(jī)添加劑，其余為重水。。

進(jìn)一步的，所述電解液中各組分的質(zhì)量百分比依次為30.8％的98％無(wú)水濃硫酸，1.2％的無(wú)水硫酸鈉，0.1～0.2％的硫酸亞錫，0.8％的硫酸鉀，6％的氣相二氧化硅，0.6％的有機(jī)添加劑，其余為重水。

本發(fā)明的有益效果是：1、制備而成的重水基鉛酸蓄電池電解液可以使鉛酸蓄電池快速充電，效率與常規(guī)相比提高了一倍，充電效率提高即提高了蓄電池的使用效率；

2、鉛酸蓄電池的過(guò)充保護(hù)電壓可以設(shè)置14.7～15V，常規(guī)的過(guò)充保護(hù)電壓≤14.4V；既可以提高充電效率，達(dá)到快速充電的效果，同時(shí)可以緩解電池失水產(chǎn)生的熱失控的問(wèn)題，延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供的一種重水基鉛酸蓄電池膠體電解液的制備方法，材料具有比容量高、循環(huán)穩(wěn)定性能好，制備方法簡(jiǎn)單、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。

為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為，提供一種重水基鉛酸蓄電池膠體電解液的制備方法，依次包括如下步驟，

步驟1：按本發(fā)明提供的重水基鉛酸蓄電池電解液的組分提供原料；

步驟2：在膠體分散機(jī)中加入30～60％重水，然后加入氣相二氧化硅，進(jìn)行高速分散1-3h，形成均勻的懸濁液；

步驟3：在懸濁液中加入有機(jī)添加劑，通過(guò)膠體分散機(jī)攪拌分散0.5～1h，得到混合均勻的膠體溶液；

步驟4：在容器中加入剩余的重水，

步驟5：加入硫酸亞錫，攪拌溶解均勻；

步驟6：在不斷攪拌的條件下，緩慢投入98％的濃硫酸，投入完畢后待溶液溫度降至60℃以下；

步驟7：依次加入無(wú)水硫酸鈉和硫酸鉀，并充分?jǐn)嚢柚镣耆芙猓?/p>