[其他]硅凝膠電解質鉛酸蓄電池(丙三醇作穩定劑)

無效

• 申請號: 86209279
• 申請日: 1986-11-24
• 公開（公告）號: CN86209279U
• 公開（公告）日: 1988-02-10
• 發明（設計）人: 穆鳳榮;張承憲
• 申請（專利權）人: 張承憲;穆鳳榮
• 主分類號: H01M10/06
• 分類號: H01M10/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

鉛酸蓄電池仍是目前世界上主要的蓄電池品種。它應用廣泛，價格低廉，制造技術成熟。但也存在比容量不高、維護麻煩、不安全、對環境造成污染等缺點。70年代硅凝膠電解質鉛酸蓄電池的問世，使鉛酸蓄電池技術向前推進了一步，凝膠電解質替代了硫酸電解液，硫酸被吸附在凝膠體中，供電池充放電過程中參與化學反應。

為解決凝膠電解質鉛蓄電池容量下降的問題，同時進一步減少電池內氣體的產生，降低水的消耗，改善電池的性能，采取了如下措施：

1、在極板方面：因不同的電解質對極板要求不同，研究發現，凝膠電解質鉛酸蓄電池在放電時正極板鉛含量需增加5％到15％，以適應凝膠電解質的工作狀態。凝膠電解質不僅適用于一般鉛酸蓄電池，其中鉛銻板柵中銻的含量控制在3.5％到8％，而且更適用于少維護、免維護和密封鉛酸蓄電池。其中鉛鈣和低銻板柵中，正、負板柵均是多元合金組成，正板柵銻的含量在3.5％至1.8％，負板柵鈣的含量0.12％至0.8％，負極板的鉛膏中加入了木素磺酸等做膨脹劑。提高了凝膠電解質鉛酸蓄電池的容量，減少了氣體的產生、降低了耗水量。

2、在凝膠電解質方面：不同的電解質的導電性能也不同，電解質的純度對電池的容量和壽命有很大影響，凝膠電解質中的二氧化硅是用離子交換法除去雜質而獲得高純度的二氧化硅，其含量控制在5％至12％范圍，加入丙三醇等物質作為酸凝固劑的穩定劑，以增加凝固劑的長期存放穩定性和凝膠電解質的彈性。

凝固劑和硫酸溶液的配比，以及硫酸溶液的比重都極為重要。二氧化硅含量不同，硫酸的比重也不同，一般硫酸的比重為1.40至1.57。硫酸是用高純度的去離子水稀釋。硫酸溶液和凝固劑混合后的比重為1.26至1.30，凝固劑和硫酸的配比為1比1至1比3.0。

3、電解液灌入電池的方法：采用分層分比例注入法，一般可分為2至3層，底層約占40％，中層占30％，上層占30％。注入每層要有時間間隔，一般為2至4小時，待凝膠冷卻到室溫后再注入另一層，每層中硫酸和凝固劑的配比略有不同，上層凝固劑含量，要多于中層，更要多于下層。注入后靜止5小時左右再進行初充電，初充電和正常充電的方法，與硫酸電解液鉛酸蓄電池基本相同。

我們研究的凝膠電解質鉛酸蓄電池，經有關部門對主要技術指標，如容量、密封性、機械強度、電性能、失水等，進行測試，其性能與同類硫酸電解液蓄電池比較有明顯的優點：

（1）密封性能好，不漏液。

（2）維護少，凝膠電解質灌好后不再需要添加硫酸溶液，添加水的次數和數量明顯減少。

（3）電性能穩定。

（4）出氣量少。

（5）壽命長。

（6）適用于溫度范圍寬。

小型凝膠電解質鉛酸蓄電池的結構如附圖示。

正極板1，鉛的含量提高5％至15％。鉛銻板柵中，銻的含量在3.5％至8％，低銻和鉛鈣板柵銻的含量在3.5％至1.8％，鈣的含量在0.8％至0.12％，負板中添加木素磺酸鋇等物質。凝膠電解質3是以硫酸和二氧化硅為主要成分，二氧化硅的含量為5％至12％，添加丙三醇等穩定劑，微孔塑料板4，外殼5用ABS塑料或聚丙烯塑料壓制而成。電池蓋6，透氣蓋7既可以排除電池內部氣體，取下透氣蓋又可注入液體。電池殼內有兩組電池，各在一個電池槽內，兩組電池串聯是通過連結條8連起來的，它連結正極柱10和負極柱9，電池蓋和外殼的縫隙是用環氧樹脂或其它膠密封的。

硅凝膠電解質鉛酸蓄電池，適用于各種便攜式電源，因此可以說它是有廣闊開展前景的蓄電池新品種。