專利名稱：鉛酸蓄電池用云膠電解液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學(xué)電源領(lǐng)域，涉及一種可用于鉛酸蓄電池的云膠電解液的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鉛酸蓄電池自問世開始，在化學(xué)電源領(lǐng)域一直占有很大的優(yōu)勢，而如何提高鉛酸蓄電池的綜合性能一直是研究的熱點(diǎn)。就鉛酸蓄電池所用電解液的發(fā)展而言，也經(jīng)歷了不同階段。從最開始的普通稀硫酸電解液，到硅酸鈉電解液，再到硅溶膠電解液，最后發(fā)展到目前普遍采用的氣相S^2為基質(zhì)的膠體電解液。其主要研究方向主要是為了使電解液更加穩(wěn)定安全，減少電池的濃差極化，保水能力更強(qiáng)，長時(shí)間不易水解等特性，最終提高免維護(hù)鉛酸蓄電池的綜合性能。為了更好地克服目前電解質(zhì)穩(wěn)定性低、固酸能力差、凝膠強(qiáng)度不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，全面提高蓄電池性能，研制更適于免維護(hù)鉛酸蓄電池使用的電解液勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型云膠電解液的配方及制備方法，不斷推進(jìn)鉛酸蓄電池電解液的發(fā)展進(jìn)步。本發(fā)明的云膠電解液由硫酸、云膠粉末、活性助劑、添加劑和去離子水混合而成， 它們的質(zhì)量分別為電解液總質(zhì)量的35 40%,0. 2 3. 0%、0· 05 0. 10%, 0. 1 0. 5%，其余為去離子水。本發(fā)明所使用的云膠粉末為納米級親水性超輕硅氧化物材料，其分子式為 SiOx(x=l. 5 2. 0)，表面具有羥基等親水基團(tuán)，材料密度為5 50g/l，比表面積為200 1000m2/g。所述云膠電解液所使用的活性助劑為高分子聚合物聚乙烯醇，其聚合度為 1400 1700，醇解度為75 85%。所述云膠電解液所使用的添加劑為聚乙二醇醚，其分子量范圍為1000 3000。本發(fā)明使用的云膠粉末材料空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，密度超低，比表面巨大，孔隙率極高， 具有導(dǎo)熱系數(shù)低、吸附能力強(qiáng)的突出優(yōu)勢。并且具有綠色環(huán)保、無毒、無腐蝕的優(yōu)越性能，對環(huán)境沒有危害。以親水性云膠粉為基質(zhì)材料制備的云膠電解液均一性好，具有良好的流動(dòng)性，灌注于蓄電池后，可形成性能穩(wěn)定的云凝膠。云凝膠顆粒尺寸在納米級以下，比表面積巨大，具有極為豐富的液流通道和十分突出的固酸能力。另外，在達(dá)到相同凝膠效果的條件下，云膠粉的使用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通膠體電池氣相SiO2用量，因此降低了電池內(nèi)阻。活性助劑聚乙烯醇可與金屬離子螯合，增加活性物質(zhì)利用率。聚乙烯醇醚可以提高云膠粉在電解液中的分散性，使凝膠態(tài)電解質(zhì)更穩(wěn)定，很好地緩解電池受到的震動(dòng)。以云膠電解液灌注的鉛酸蓄電池性能穩(wěn)定，初始容量大，充電接收能力強(qiáng)，循環(huán)壽命長。
具體實(shí)施方式
例 1
將分子式為SiOx (x=l. 6)、密度為5 50g/l、比表面積為200 1000m2/g的云膠粉6g 均勻分散于IOOg去離子水中，形成云膠分散液。將聚合度為500、醇解度為80%的聚乙烯醇1. 5g以及分子量為2000的聚乙二醇醚 3g溶于50g去離子水中配置添加劑水溶液。將700g硫酸溶于1140g去離子水中得到稀硫酸溶液。最后將云膠分散液、添加劑水溶液及稀硫酸溶液混合均勻，得到2000g鉛酸蓄電池用云膠電解液，該電解液適用于使用AGM隔板的鉛酸蓄電池，可用真空加液機(jī)加入蓄電池中。例2:
將分子式為SiOx(x=l. 8)、密度為5 50g/l、比表面積為200 1000m2/g的云膠粉 50g均勻分散于400g去離子水中，形成云膠分散液。將聚合度為1700、醇解度為78%的聚乙烯醇2. Og以及分子量為1000的聚乙二醇醚4g溶于60g去離子水中配置添加劑水溶液。將720g硫酸溶于764g去離子水中得到稀硫酸溶液。最后將云膠分散液、添加劑水溶液及稀硫酸溶液混合均勻，得到2000g鉛酸蓄電池用云膠電解液，該電解液適用于使用PE、PVC隔板的全膠體鉛酸蓄電池，可用真空加液機(jī)加入蓄電池中。
權(quán)利要求
1.鉛酸蓄電池用云膠電解液，其特征在于由硫酸、表面具有親水基團(tuán)的云膠粉末、活性助劑、添加劑和去離子水混合而成，所述硫酸、云膠粉末、活性助劑及添加劑的質(zhì)量分別為電解液總質(zhì)量的35 45%,0. 2 3. 0%、0· 05 0. 10%,0. 1 0. 5%，其余為去離子水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池用云膠電解液，其特征在于所述云膠粉末為納米級親水性超輕硅氧化物材料，分子式為SiOx，其中X=l. 5 2. 0，密度為5 50g/l，比表面積為200 IOOOmVgo
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池用云膠電解液，其特征在于所述活性助劑為聚乙烯醇，聚合度為500 1700，醇解度為75 85%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池用云膠電解液，其特征在于所述添加劑為聚乙二醇醚，其分子量為1000 3000。
全文摘要
鉛酸蓄電池用云膠電解液，涉及一種可用于鉛酸蓄電池的云膠電解液的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。主要由硫酸、云膠粉末、活性助劑、添加劑和去離子水混合而成。具有良好的均一性，不水化分層，易于灌注操作，可通過調(diào)整電解液中成分配比而廣泛應(yīng)用在各規(guī)格型號(hào)鉛酸蓄電池中。用云膠電解液灌注的蓄電池，初始容量大，充電接收能力強(qiáng)，具有優(yōu)異的抗低溫性能，起動(dòng)性能良好，放電性能穩(wěn)定，循環(huán)壽命長。
文檔編號(hào)H01M10/08GK102324574SQ201110285378
公開日2012年1月18日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者于尊奎, 代云飛, 吳戰(zhàn)宇, 周壽斌, 居麗, 朱明海, 顧立貞 申請人:江蘇華富儲(chǔ)能新技術(shù)發(fā)展有限公司