本發(fā)明涉及蓄電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種鉛酸蓄電池電解液及其制備方法。
背景技術(shù)：
鉛酸蓄電池自1958年被發(fā)明以來，至今已有一百多年的歷史。鉛酸蓄電池具有結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、使用方便、原料易得和價格便宜等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于交通運輸、通訊和國防等國民經(jīng)濟中的眾多領(lǐng)域，已成為社會生產(chǎn)和人類生活中不可缺少的能源產(chǎn)品。鉛酸蓄電池一直被廣泛地應(yīng)用到各個領(lǐng)域，尤其是電信領(lǐng)域、備用電源、儲能電源和動力用途等，但是傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池也存在早期容量衰減，使用壽命短等系列問題，其癥狀為正極板板柵腐蝕、鉛膏軟化脫落，負極硫酸鹽化等。中國發(fā)明專利申請CN104779414A公開了一種鉛酸蓄電池電解液及蓄電池，能夠顯著提高蓄電池的使用次數(shù)和使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鉛酸蓄電池電解液及其制備方法，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，進一步提高了蓄電池的耐用度、耐低高溫性能和環(huán)保性。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。
一種鉛酸蓄電池電解液，包括以下重量份數(shù)的組分：
硫酸氫鹽45-75份、硫酸鋅3-6份、納米二氧化硅10-20份、硫酸2-3份、甲基叔丁基醚0.009-0.015份、亞硫酸丙烯酯3-6份、二苯基亞砜4-7份、消氫劑15-20份、穩(wěn)定劑10-20份、羧甲基纖維素鈉3-5份、阻燃劑10-15份、潤濕劑4-9份、去離子水100-130份、2-溴-3-硝基甲苯1-3份、3-氰基-5-氟-苯基硼酸2-4份、S-芐基硫脲鹽酸鹽4-8份。
優(yōu)選地，包括以下重量份數(shù)的組分：
硫酸氫鹽45份、硫酸鋅3份、納米二氧化硅10份、硫酸2份、甲基叔丁基醚0.009份、亞硫酸丙烯酯3份、二苯基亞砜4份、消氫劑15份、穩(wěn)定劑10份、羧甲基纖維素鈉3份、阻燃劑10份、潤濕劑4份、去離子水100份、2-溴-3-硝基甲苯1份、3-氰基-5-氟-苯基硼酸2份、S-芐基硫脲鹽酸鹽4份。
優(yōu)選地，包括以下重量份數(shù)的組分：
硫酸氫鹽75份、硫酸鋅6份、納米二氧化硅20份、硫酸3份、甲基叔丁基醚0.015份、亞硫酸丙烯酯6份、二苯基亞砜7份、消氫劑20份、穩(wěn)定劑20份、羧甲基纖維素鈉5份、阻燃劑15份、潤濕劑9份、去離子水130份、2-溴-3-硝基甲苯3份、3-氰基-5-氟-苯基硼酸4份、S-芐基硫脲鹽酸鹽8份。
優(yōu)選地，包括以下重量份數(shù)的組分：
硫酸氫鹽60份、硫酸鋅4.5份、納米二氧化硅15份、硫酸2.5份、甲基叔丁基醚0.012份、亞硫酸丙烯酯4.5份、二苯基亞砜5.5份、消氫劑17.5份、穩(wěn)定劑15份、羧甲基纖維素鈉4份、阻燃劑12.5份、潤濕劑6.5份、去離子水115份、2-溴-3-硝基甲苯2份、3-氰基-5-氟-苯基硼酸3份、S-芐基硫脲鹽酸鹽6份。
優(yōu)選地，所述消氫劑包括20-30wt%的鄰硝基苯甲醚、13-17wt%的5-氨基-2,4-二氟三氟甲苯、6-9wt%的4-溴苯基異硫氰酸酯、3-5wt%的2-萘氧乙酸、7-13wt%的4-氨基苯丁醚，余量為苯磺酸乙酯。
優(yōu)選地，所述穩(wěn)定劑包括50-60wt%的異丙醇、11-13wt%的苯甲酸鈉、4-6wt%的鉬酸鈉、4-7wt%的2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、7-13wt%的4-乙基苯甲酮、0.5-1.5wt%的亞硝酸特丁酯，余量為乙二醇乙醚。
優(yōu)選地，所述阻燃劑包括20-30wt%的硫酸三聚氰胺、12-16wt%的季戊四醇、4-7wt%的硫酸三乙酯、2-3wt%的二氨基二苯甲烷、4-6wt%的二乙胺、7-13wt%的4,4'-二氯二苯甲醇、11-17wt%的谷硫磷乙酯，余量為羥基乙酸丁酯。
優(yōu)選地，所述潤濕劑包括50-60wt%的?；视王ァ?1-17wt%的果糖二丙酮、3-5wt%的2，4，8-三甲基-4-壬醇、6.5-10.5wt%的1,2-環(huán)氧基十二烷、1.5-2wt%的對硝基苯甲醇，余量為4-氯三氯甲苯。
一種鉛酸蓄電池電解液的制備方法，制備方法如下：
S1:將硫酸氫鹽、硫酸鋅、甲基叔丁基醚、亞硫酸丙烯酯、二苯基亞砜、羧甲基纖維素鈉、2-溴-3-硝基甲苯、3-氰基-5-氟-苯基硼酸、S-芐基硫脲鹽酸鹽加入到去離子水中，混合均勻，制得混合溶液；
S2：將納米二氧化硅、硫酸、消氫劑、穩(wěn)定劑、阻燃劑、潤濕劑、去離子水混合均勻，然后加入步驟S1制得混合溶液攪拌均勻，冷卻到25-30℃；備用；
S3:將步驟S2得到溶液加入到鈦合金膠體磨中進行高速剪切分散，一次性完成電解液制造工藝。
采用上述技術(shù)方案所帶來的有益效果在于：本發(fā)明通過改進鉛酸蓄電池電解液的組成配比，有效地減小了電解液有效成分的消耗，使所得的鉛酸蓄電池電解液性質(zhì)更加穩(wěn)定，具有足夠的耐高溫、低溫等特性；而且可以對基板進行有效地保護，減緩基板氧化的速度。所添加的穩(wěn)定劑可以有效提高消氫劑中分子團的活性度；潤濕劑用于提高電解液的表面張力，提高其與電極之間的電導(dǎo)率；納米級二氧化硅具有良好的觸變性、流動性和增稠性；甲基叔丁基醚可以提高納米級二氧化硅在電解液中的分散性，使電解質(zhì)更穩(wěn)定，很好地緩解電池受到的震動；由于加入了S-芐基硫脲鹽酸鹽、亞硫酸丙烯酯、二苯基亞砜等物質(zhì)，大大增加了電池的環(huán)保性，且成本低廉。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
以下實施例中，所使用的消氫劑包括20-30wt%的鄰硝基苯甲醚、13-17wt%的5-氨基-2,4-二氟三氟甲苯、6-9wt%的4-溴苯基異硫氰酸酯、3-5wt%的2-萘氧乙酸、7-13wt%的4-氨基苯丁醚，余量為苯磺酸乙酯。
所使用的穩(wěn)定劑包括50-60wt%的異丙醇、11-13wt%的苯甲酸鈉、4-6wt%的鉬酸鈉、4-7wt%的2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、7-13wt%的4-乙基苯甲酮、0.5-1.5wt%的亞硝酸特丁酯，余量為乙二醇乙醚。
所使用的阻燃劑包括20-30wt%的硫酸三聚氰胺、12-16wt%的季戊四醇、4-7wt%的硫酸三乙酯、2-3wt%的二氨基二苯甲烷、4-6wt%的二乙胺、7-13wt%的4,4'-二氯二苯甲醇、11-17wt%的谷硫磷乙酯，余量為羥基乙酸丁酯。
所使用的潤濕劑包括50-60wt%的?；视王?、11-17wt%的果糖二丙酮、3-5wt%的2，4，8-三甲基-4-壬醇、6.5-10.5wt%的1,2-環(huán)氧基十二烷、1.5-2wt%的對硝基苯甲醇，余量為4-氯三氯甲苯。
一種鉛酸蓄電池電解液的制備方法，制備方法如下：
S1:將硫酸氫鹽、硫酸鋅、甲基叔丁基醚、亞硫酸丙烯酯、二苯基亞砜、羧甲基纖維素鈉、2-溴-3-硝基甲苯、3-氰基-5-氟-苯基硼酸、S-芐基硫脲鹽酸鹽加入到去離子水中，混合均勻，制得混合溶液；
S2：將納米二氧化硅、硫酸、消氫劑、穩(wěn)定劑、阻燃劑、潤濕劑、去離子水混合均勻，然后加入步驟S1制得混合溶液攪拌均勻，冷卻到25-30℃；備用；
S3:將步驟S2得到溶液加入到鈦合金膠體磨中進行高速剪切分散，一次性完成電解液制造工藝。
實施例1
一種鉛酸蓄電池電解液，包括以下重量份數(shù)的組分：
硫酸氫鹽45份、硫酸鋅3份、納米二氧化硅10份、硫酸2份、甲基叔丁基醚0.009份、亞硫酸丙烯酯3份、二苯基亞砜4份、消氫劑15份、穩(wěn)定劑10份、羧甲基纖維素鈉3份、阻燃劑10份、潤濕劑4份、去離子水100份、2-溴-3-硝基甲苯1份、3-氰基-5-氟-苯基硼酸2份、S-芐基硫脲鹽酸鹽4份。
實施例2
一種鉛酸蓄電池電解液，包括以下重量份數(shù)的組分：
硫酸氫鹽75份、硫酸鋅6份、納米二氧化硅20份、硫酸3份、甲基叔丁基醚0.015份、亞硫酸丙烯酯6份、二苯基亞砜7份、消氫劑20份、穩(wěn)定劑20份、羧甲基纖維素鈉5份、阻燃劑15份、潤濕劑9份、去離子水130份、2-溴-3-硝基甲苯3份、3-氰基-5-氟-苯基硼酸4份、S-芐基硫脲鹽酸鹽8份。
實施例3
一種鉛酸蓄電池電解液，包括以下重量份數(shù)的組分：
硫酸氫鹽60份、硫酸鋅4.5份、納米二氧化硅15份、硫酸2.5份、甲基叔丁基醚0.012份、亞硫酸丙烯酯4.5份、二苯基亞砜5.5份、消氫劑17.5份、穩(wěn)定劑15份、羧甲基纖維素鈉4份、阻燃劑12.5份、潤濕劑6.5份、去離子水115份、2-溴-3-硝基甲苯2份、3-氰基-5-氟-苯基硼酸3份、S-芐基硫脲鹽酸鹽6份。
本發(fā)明通過改進鉛酸蓄電池電解液的組成配比，有效地減小了電解液有效成分的消耗，使所得的鉛酸蓄電池電解液性質(zhì)更加穩(wěn)定，具有足夠的耐高溫、低溫等特性；而且可以對基板進行有效地保護，減緩基板氧化的速度。所添加的穩(wěn)定劑可以有效提高消氫劑中分子團的活性度；潤濕劑用于提高電解液的表面張力，提高其與電極之間的電導(dǎo)率；納米級二氧化硅具有良好的觸變性、流動性和增稠性；甲基叔丁基醚可以提高納米級二氧化硅在電解液中的分散性，使電解質(zhì)更穩(wěn)定，很好地緩解電池受到的震動；由于加入了S-芐基硫脲鹽酸鹽、亞硫酸丙烯酯、二苯基亞砜等物質(zhì)，大大增加了電池的環(huán)保性，且成本低廉。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。