專利名稱：一種納米硅膠體電解質(zhì)的制作方法
1同)，以0.45mA/cm2的充放電電流密度充放電，充放電電壓為3.0-4.3V、3.0-4.9V 時，最大放電容量分別達(dá)到126.54mAh/g和170.12mAh/g，首次庫侖效率分別為 96.6%和97.8%,循環(huán)40周后的容量保持率分別為97.8%和86.7%。實(shí)施例7將原料草酸鋰、五氧化二釩、磷酸二氫銨和檸檬酸經(jīng)過球磨粉碎至亞微米 或納米尺度，準(zhǔn)確稱取草酸鋰75.0克、五氧化二釩90.2克、磷酸二氫銨169.3 克和檸檬酸206.2克。將檸檬酸溶于800毫升90'C去離子水中，恒溫?cái)嚢?小 時；將草酸鋰、五氧化二釩和磷酸二氫銨混合后在500 r/min的轉(zhuǎn)速下球磨0.5 小時，然后將混合物加入檸檬酸溶液中，在90。C下恒溫?cái)嚢?小時，直至反應(yīng)兀生°將上述樣品在500 r/min的轉(zhuǎn)速下球磨0.5小時，在360。C條件下噴霧干燥制 粒，然后將產(chǎn)物置于氬氣保護(hù)下在管式爐中在20(TC下處理4小時，自然冷卻 后得到磷酸釩鋰的前驅(qū)體。所得磷酸釩鋰的前驅(qū)體在1100 r/min的轉(zhuǎn)速下采用融合機(jī)融合處理0.5小時 后，置于氬氣保護(hù)下在管式爐中950'C下處理5小時，自然冷卻至室溫，經(jīng)過 1100r/min融合處理0.5小時后經(jīng)過粉碎、整形、分級后得到鋰離子電池正極材 料磷酸釩鋰。將上述磷酸釩鋰與2wtn/。環(huán)氧樹脂混合包覆4.5小時，后在550°C 下碳化處理12小時，制備得到的改性磷酸釩鋰材料研磨過200目篩后電化學(xué)性 能測試，合成的磷酸釩鋰正極材料平均粒度d5C)=7.42 pin,比表面積為14.34 m2/g， 其與金屬鋰片做負(fù)極和對電極組裝成模擬電池(方法與實(shí)施例1同)，以 0.45mA/cr^的充放電電流密度充放電，充放電電壓為3.0-4.3V、 3.0-4.9V時，最 大放電容量分別達(dá)到127.05 mAh/g和169.54 mAh/g，首次庫侖效率分別為96.9%
隔板組裝閥控式密封膠體蓄電池，使現(xiàn)有膠體蓄電池存在的問題得到 根本性的解決。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的其組分的重量比例如
下
分析純硫酸(H2S04) 30 55 磷酸(HsP04) 0.01 5 硅酸鈉(Na2Si03) 0.02 25 硫酸鈉(Na2S04) 0.01 12 無水乙醇(CH3CH20H) 0. 01 5
去離子水0120) 33 73。 生產(chǎn)方法
1、 將上述硫酸加去離子水稀釋加催化劑(磷酸)調(diào)混待用；
2、 將上述硅酸鈉加去離子水稀釋加催化劑(硫酸鈉、無水乙醇 調(diào)混待用；
3、 將上述兩種液體等體積混合即可得到一種高性能的納米硅膠 體電解質(zhì)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較具有如下的優(yōu)點(diǎn):適合使用AGM隔板組裝 閥控式密封膠體蓄電池，內(nèi)阻小、容量大、提高放電性能，杜絕電池 充電鼓脹變形、爆炸等事故，循環(huán)壽命提高到450次以上。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一
各組分的重量比例如下
分析純硫酸(H2S04) 30.6
磷酸(H3P04) 3.6
硅酸鈉(Na2Si03) 19.7
硫酸鈉(Na2S04) 0.05
無水乙醇(CH3CH20H) 1.3
去離子水0120) 45. 2。 生產(chǎn)方法
1、 將上述硫酸加去離子水稀釋加催化劑(磷酸)調(diào)混待用；
2、 將上述硅酸鈉加去離子水稀釋加催化劑(硫酸鈉、無水乙醇 調(diào)混待用；
3、 將上述兩種液體等體積混合即可得到一種高性能的納米硅膠 體電解質(zhì)。
實(shí)施例二
各組分的重量比例如下
分析純硫酸(H2S04) 36. 8
磷酸(HsP04) 1.1
硅酸鈉(Na2Si03) 10. 2
硫酸鈉(Na2S04) 5. 7
無水乙醇(CH3CH20H) 3.5
去離子水0120) 42.7。
生產(chǎn)方法同實(shí)施例一。 實(shí)施例三
各組分的重量比例如下
分析純硫酸(H2S04) 41.9
磷酸(跳) 0.5
硅酸鈉(Na2Si03) 3.1
硫酸鈉(Na2S04) 1.9
無水乙醇(CH3CH20H) 0.6
去離子水0120) 52。 生產(chǎn)方法同實(shí)施例一。 實(shí)施例四
各組分的重量比例如下
分析純硫酸(H2S04) 34. 2
磷酸(H3P04) 0. 06
硅酸鈉(Na2Si03) 0.8
硫酸鈉(Na2S04) 3. 3
無水乙醇(CH3CH20H) 0.14
去離子水0120) 61.5。 生產(chǎn)方法同實(shí)施例一。 實(shí)施例五
各組分的重量比例如下
分析純硫酸(H2S04 ) 53.1
磷酸(H3P0J 0. 01
硅酸鈉(Na2Si03) 0.06
硫酸鈉(Na2S04) 1.39
無水乙醇(CHaCH20H) 0.04
去離子水0120) 45.4。 生產(chǎn)方法同實(shí)施例一。 實(shí)施例六
各組分的重量比例如下
分析純硫酸(H2S04) 42
磷酸(H3P04) 2.2
硅酸鈉(Na2Si03) 1.6
硫酸鈉(Na2S04) 0. 27
無水乙醇(CH3CH20H) 1.53
去離子水0120) 52.4。 生產(chǎn)方法同實(shí)施例一。 實(shí)施例七
各組分的重量比例如下
分析純硫酸(H2S04) 38
磷酸(H3P04) 1.3
硅酸鈉(Na2Si03) 6. 7
硫酸鈉(Na2S04) 8.1
無水乙醇(CHaCH20H) 3.5
去離子水0120) 42.4。
生產(chǎn)方法同實(shí)施例一。
實(shí)施例八
各組分的重量比例如下:
分析純硫酸(H2S04) 43
磷酸(H3P0》 2.9
硅酸鈉(Na2Si03) 11.5
硫酸鈉(Na2S04) 0. 3
無水乙醇(CH3CH20H) 0.8
去離子水0120) 41.5。
生產(chǎn)方法同實(shí)施例一。
使用本發(fā)明的納米硅膠體電解質(zhì)，灌注6 — DZJM—10型 (12V10Ah)蓄電池，該納米硅膠體蓄電池的性能指標(biāo)如下初始5A 放電至終止電壓10. 5V，放電時間165 175分鐘(標(biāo)準(zhǔn)120分鐘)， 低溫放電148分鐘(標(biāo)準(zhǔn)84分鐘)，深放電循環(huán)壽命大于450次(標(biāo) 準(zhǔn)^350次)。
權(quán)利要求
1、一種納米硅膠體電解質(zhì)，它的特征在于其組分包括有分析純硫酸(H2SO4)、磷酸(H3PO4)、硅酸鈉(Na2SiO3)、硫酸鈉(Na2SO4)、無水乙醇(CH3CH2OH)及去離子水(H2O)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米硅膠體電解質(zhì)，其特征在于 其組分的重量比例如下分析純硫酸(H2S04) 30 55 磷酸(,4) 0.01 5 硅酸鈉(Na2Si03) 0.02 25 硫酸鈉(Na2S04) 0.01 12 無水乙醇(CH3CH2OH) 0.01 5去離子水饑0) 33 73。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種納米硅膠體電解質(zhì)，它除了硫酸電解質(zhì)以外，還包含有磷酸、硅酸鈉、硫酸鈉、無水乙醇及去離子水等化學(xué)成分。催化劑的介入提高了離子遷移的速度，使之成為一種高性能的納米硅膠體電解質(zhì)，降低了內(nèi)阻，提高了容量。本發(fā)明使用的硅酸鈉經(jīng)過特殊工藝處理后，其二氧化硅粒徑控制在1～100納米之間，膠體的凝膠時間可以人工控制，避免了凝膠后灌注難以發(fā)揮其特性的弊病，膠體的包容性解決了電解液分層影響蓄電池壽命的頑疾，因此延長了蓄電池循環(huán)壽命、增強(qiáng)了抗低溫性能。
文檔編號H01M10/10GK101106204SQ20071001246
公開日2008年1月16日 申請日期2007年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月15日
發(fā)明者于文學(xué), 張夢喬 申請人:于文學(xué)