專利名稱：膠體電解液的輔助添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蓄電池領(lǐng)域，特別是膠體蓄電池的膠體電解液。
背景技術(shù)：
膠體蓄電池是指以膠體電解液為介質(zhì)替代硫酸為介質(zhì)的蓄電池，這種
膠體電解液中的硫酸和水被"存!^"在硅凝膠網(wǎng)絡(luò)中，呈"軟固態(tài)狀凝 膠"，靜止不動(dòng)時(shí)顯固態(tài)狀。當(dāng)電池被充電時(shí)，由于電解質(zhì)中的硫酸濃度增 加使之"增稠"并伴有裂隙產(chǎn)生，充電后期的"電解水，，反應(yīng)使正極產(chǎn) 生的氧氣通過這無數(shù)的裂隙被負(fù)極所吸收，并進(jìn)一步還原成水，從而實(shí)現(xiàn) 蓄電池密封循環(huán)反應(yīng)。放電時(shí)電解質(zhì)中的硫酸濃度降低使之"變稀"，又 成為灌注電池前的稀膠狀態(tài)。因此，膠體電池具有"免維護(hù)"的作用。
現(xiàn)有的膠體電解液一般由氣相二氧化硅和一定濃度的硫酸溶液按一定 的比例配置而成，其本質(zhì)上還是鉛酸蓄電池。鉛酸蓄電池的負(fù)才及是海綿狀 的鉛制成，正極是二氧化鉛制成，海綿狀的鉛和二氧化鉛均為活性物質(zhì)， 在比重為1. 300-1. 330g/cm 3反應(yīng)時(shí)，海綿狀鉛和二氧化鉛與石危酸反應(yīng)生成 硫酸鉛，這種硫酸鉛的結(jié)構(gòu)疏松，晶體非常細(xì)小，電化學(xué)活性很高，充電 時(shí)，在電流作用下能重新生成正極的二氧化鉛和負(fù)極的海綿狀鉛?？梢姡?在正常狀態(tài)下，這種電化學(xué)反應(yīng)是完全可逆的。
放電時(shí)生成硫酸鉛的過程亦稱為"鹽化反應(yīng)"、"硫化反應(yīng)"，這種硫酸 鹽生成后的一段時(shí)間內(nèi)活性很強(qiáng)。如果這段時(shí)間內(nèi)未充電，未能及時(shí)轉(zhuǎn)化 為海綿狀鉛和二氧化鉛。隨溫度下降，活性的硫酸鉛會(huì)再結(jié)晶成為顆粒較 大的晶體。這種白色粗晶粒硫酸鉛導(dǎo)電性能很差，難溶解，充電時(shí)也不能 再還原成海綿狀鉛和二氧化鉛的，形成了不可逆的鹽化(辟u化)，造成電池 容量下降、電池的循環(huán)壽命縮短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種膠體電解液的輔助添加劑，其可有效抑制膠 體電解液硫化，從而提高膠體蓄電池的循環(huán)壽命。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的膠體電解液的輔助添加劑，包括膠體電 解液的重量百分比的如下組份磷酸0.2-3%、辟L酸鈉1-2%和石危酸亞錫 0. 1-1%。
還包括膠體電解液的重量的0. 5-2%的-克酸鉀。 還包括膠體電解液的重量的0. 5-2%的硫酸鎂。 還包括膠體電解液的重量的0. 5-2%的硫酸鈷。
采用上述方案后，本發(fā)明膠體電解液的添加劑，包括磷酸、At酸鈉和 硫酸亞錫，在蓄電池的膠體電解液中加入磷酸后可降低蓄電池正極活性物 質(zhì)Pb02軟化速度、減少其脫落，從而可提高蓄電池的循環(huán)壽命，而且還可 減輕蓄電池深放電后擱置時(shí)極板的硫酸鹽化。在蓄電池的膠體電解液中加 入硫酸鈉和硫酸亞錫對蓄電池辟u酸鹽化的產(chǎn)生有很好的抑制作用。
以12V40Ah的蓄電池一倍容量的電流值放電循環(huán)測試為例，下表是添 加了本發(fā)明的添加劑后的膠體電解液與市售膠體電解液的深循環(huán)次數(shù)-放
電時(shí)間對比表。
深循環(huán)次數(shù)-放電時(shí)間對比表深循環(huán)次數(shù)放電時(shí)間添加本發(fā)明添加劑的膠體電解液市售膠體電解液
第l次42分52秒36分29秒
第2次42分17秒34分39秒
第3次42分10秒35分20秒
第4次42分10秒33分56秒
第5次42分19秒33分46秒
第6次42分24秒31分55秒
第7次42分25秒32分03秒
第8次42分22秒31分21秒
第9次42分19秒31分42秒
第10次42分18秒31分00秒
第ll次42分19秒31分04秒
第12次42分13秒29分55秒
第13次42分05秒27分55秒第14次41分58秒26分47秒
第15次41分46秒30分02秒
第16次41分41秒26分07秒
第17次41分45秒28分08秒
第18次41分41秒停
第19次41分48秒
第20次41分20秒
第21次41分10秒
第22次41分38秒
第23次41分50秒
第24次41分40秒
第25次41分38秒
第26次41分31秒
第27次41分39秒
第28次41分57秒
第29次42分00秒
第30次41分58秒
第31次41分56秒
第32次41分52秒
第33次42分00秒
第34次42分15秒
第35次42分15秒
第36次42分ll秒
第37次42分10秒
第38次42分08秒
第39次42分21秒
第40次42分33秒
第41次42分18秒
第42次42分14秒
第43次42分08秒
第44次42分05秒
第45次42分19秒
第46次42分22秒
第47次41分16秒
第48次42分10秒
從上表可看出，市售的膠體電解液深循環(huán)到第17次時(shí)，放電時(shí)間已降
至28分08秒，已無法正常使用；而添加了本發(fā)明的添加劑的膠體電解液 深循環(huán)到第48次時(shí)，放電時(shí)間還基本保持最初的數(shù)據(jù)。由此可看出，本發(fā) 明的膠體電解液的添加劑確實(shí)可有效抑制膠體電解液硫化，提高膠體蓄電 池的循環(huán)壽命。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明膠體電解液的輔助添加劑，添加劑的各組份的添加量皆以膠體 電解液的重量為基數(shù)，即以膠體電解液的重量百分比來計(jì)算。
實(shí)施例1:
本發(fā)明膠體電解液的輔助添加劑，包括膠體電解液的重量百分比的如 下組Y分磷酸0. 2%、辟^酸鈉2°/。和石克酸亞錫1%。 實(shí)施例2:
本發(fā)明膠體電解液的輔助添加劑，包括膠體電解液的重量百分比的如 下組份磷酸1. 2°/。、辟u酸鈉1. 5。/。和錄L酸亞錫0. 5%。 實(shí)施例3:
本發(fā)明膠體電解液的輔助添加劑，包括膠體電解液的重量百分比的如 下組份磷酸3%、硫酸鈉1%和硫酸亞錫0. 1%。 實(shí)施例4:
本發(fā)明膠體電解液的輔助添加劑，包括膠體電解液的重量百分比的如 下組4分磷酸0. 2%、辟u酸鈉2%、石克酸亞錫1%和碌^酸鉀0. 7%。 實(shí)施例5:
本發(fā)明膠體電解液的輔助添加劑，包括膠體電解液的重量百分比的如 下組份磷酸O. 2%、石克酸鈉2%、硫酸亞錫1%和石克酸鎂0. 7%。 實(shí)施例6:
本發(fā)明膠體電解液的輔助添加劑，包括膠體電解液的重量百分比的如 下組份磷酸G. 2%、硫酸鈉2°/ 、硫酸亞錫1%和硫酸鈷0. 7%。 實(shí)施例7:
本發(fā)明膠體電解液的輔助添加劑，包括膠體電解液的重量百分比的如 下組份磷酸0. 2%、硫酸鈉2%、硫酸亞錫1%、硫酸鉀0. 7%、硫酸鎂0. 7% 和硫酸鈷0. 7%。
權(quán)利要求
1、膠體電解液的輔助添加劑，其特征在于包括膠體電解液的重量百分比的如下組份磷酸0.2-3％、硫酸鈉1-2％和硫酸亞錫0.1-1％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的膠體電解液的輔助添加劑，其特征在于還 包括膠體電解液的重量的0. 5-2%的硫酸鉀。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膠體電解液的輔助添加劑，其特征在于 還包括膠體電解液的重量的0. 5-2%的;5危酸鎂。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膠體電解液的輔助添加劑，其特征在于 還包括膠體電解液的重量的0. 5-2%的石泉酸鈷。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的膠體電解液的輔助添加劑，其特征在于還 包括，膠體電解液的重量的0. 5-2%的石克酸鈷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種膠體電解液的添加劑，其包括膠體電解液的重量百分比的如下組份磷酸0.2-3％、硫酸鈉1-2％和硫酸亞錫0.1-1％。本發(fā)明膠體電解液的添加劑包括磷酸、硫酸鈉和硫酸亞錫，在蓄電池的膠體電解液中加入磷酸后可降低蓄電池正極活性物質(zhì)PbO₂軟化速度、減少其脫落，從而可提高蓄電池的循環(huán)壽命，而且還可減輕蓄電池深放電后擱置時(shí)極板的硫酸鹽化。在蓄電池的膠體電解液中加入硫酸鈉和硫酸亞錫對蓄電池硫酸鹽化的產(chǎn)生有很好的抑制作用。
文檔編號H01M10/10GK101499536SQ20081007228
公開日2009年8月5日 申請日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日
發(fā)明者楊偉明 申請人:晉江華威電源有限公司