本發明專利技術涉及一種鉛酸蓄電池膠體電解質。包括以下重量份的組分:硫酸30?150,納米級氣相二氧化硅15?40,聚乙烯醇,0.2?4,聚乙二醇10?20,三氧化二銻3?10,三氧化二鉍1?5,硼酸0.2?2,磷酸0.5?3,硫酸鈉2?15,去離子水50?200,羥丙基甲基纖維素1?5,硫酸亞錫0.2?3,丙烯酰胺10?30,鉀皂1?5。本發明專利技術提供的蓄電池膠體電解質,本發明專利技術通過功能性添加物結合反應產物使所制得膠體電解液體系穩定、分散均勻、流動滲透性優良,同時具備導電特性和凝膠滯后功能。該膠體電解質有效降低了膠體電池的內阻,克服了常規膠體灌注流動滲透性差,在電池內化成充電過程過早凝膠的弊端,使得膠體電解質適用與內化成工藝,提高了鉛酸蓄電池的使用性能、延長內化成膠體電池的使用壽命。
【技術實現步驟摘要】
一種鉛酸蓄電池膠體電解質
本專利技術屬于新能源及環保節能
,尤其涉及一種鉛酸蓄電池膠體電解質。
技術介紹
目前,電動車作為未來人類交通工具的重要組成部分已被形成共識,目前電動車輛普遍采用閥控式密封鉛酸蓄電池為主要的動力來源,隨著電動車產業的快速發展對蓄電池的循環壽命、可在充電能力、免維護性能、使用安全性提出了更高的要求,作為動力型電池為了提供對深循環壽命的可靠性,多以鉛銻合金電池為主,但以鉛銻合金為材料的蓄電池存在板柵腐蝕速度快,因銻的積累失水速度快,導致熱失控變形槽體破裂,維護不當會引起提前壽命終止。為了克服這些缺點,電動車電池在逐步向鉛鈣合金材料過渡,雖然解決了電池在使用過程失水過快的問題,提高了免維護性能,但鉛鈣合金由于鈣的存在,也帶來了電池深循環容量衰減快,壽命短,過放電后的充電可恢復性能差,活性物質容易軟化脫落的缺點。而且這些缺點在串聯使用的蓄電池中表現的更為突出。
技術實現思路
鑒于現有技術所存在的問題,本專利技術提供一種鉛酸蓄電池膠體電解質,能夠提高電池的循環使用壽命。本專利技術解決上述技術問題的技術方案如下:一種鉛酸蓄電池膠體電解質,包括以下重量份的組分:硫酸30-150,納米級氣相二氧化硅15-40,聚乙烯醇,0.2-4,聚乙二醇10-20,三氧化二銻3-10,三氧化二鉍1-5,硼酸0.2-2,磷酸0.5-3,硫酸鈉2-15,去離子水50-200,羥丙基甲基纖維素1-5,硫酸亞錫0.2-3,丙烯酰胺10-30,鉀皂1-5。進一步地,所述硫酸為30重量份,納米級氣相二氧化硅為15重量份,聚乙烯醇0.2重量份,聚乙二醇為10重量份,三氧化二銻為3重量份,三氧化二鉍為1重量份,硼酸為0.2重量份,磷酸為0.5重量份,硫酸鈉為2重量份,去離子水為50重量份,羥丙基甲基纖維素為1重量份,硫酸亞錫為0.2重量份,丙烯酰胺為10重量份,鉀皂為1重量份。進一步地,所述硫酸為150重量份,納米級氣相二氧化硅為40重量份,聚乙烯醇4重量份,聚乙二醇為20重量份,三氧化二銻為10重量份,三氧化二鉍為5重量份,硼酸為2重量份,磷酸為3重量份,硫酸鈉為15重量份,去離子水為200重量份,羥丙基甲基纖維素為5重量份,硫酸亞錫為3重量份,丙烯酰胺為30重量份,鉀皂為5重量份。進一步地,所述硫酸為110重量份,納米級氣相二氧化硅為30重量份,聚乙烯醇1.5重量份,聚乙二醇為15重量份,三氧化二銻為7重量份,三氧化二鉍為5重量份,硼酸為1.2重量份,磷酸為2.1重量份,硫酸鈉為8重量份,去離子水為160重量份,羥丙基甲基纖維素為3重量份,硫酸亞錫為2.3重量份,丙烯酰胺為18重量份,鉀皂為4重量份。進一步地,所述磷酸的濃度為75%,所述硫酸的濃度為85%。具體實施方式以下對本專利技術的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本專利技術,并非用于限定本專利技術的范圍。本專利技術提供了一種鉛酸蓄電池膠體電解質,一種鉛酸蓄電池膠體電解質,包括以下重量份的組分:硫酸20-180,納米級氣相二氧化硅10-45,聚乙烯醇0.5-5,聚乙二醇8-15,三氧化二銻2-15,三氧化二鉍1-10,硼酸0.2-5,磷酸1-5,硫酸鈉5-25,去離子水50-250,硫酸亞錫0.5-4,丙烯酰胺5-25,鉀皂0.5-3,異丙醇5-15,氫氧化鈉1-5。專利技術人前期進行了大量的組分以及用量的篩選實驗,意外的發現,本專利技術的技術方案通過合理的配比以及各組分的組合,有效改善了普通膠體電解質不能適應鉛鈣合金電池的缺點,改善鉛鈣合金電池的早期容量衰減效應,提高了鉛鈣電池的深放電循環壽命、低溫大電流充放電性能以及過放電后的可再充電性能,提高了電池的使用安全性,降低了電池的綜合使用成本,并且也解決了普通硅溶膠制成的膠體電解液觸變性差、易去離子水化、老化快、易發干等問題,用此電解質灌注的蓄電池具有良好的觸變性、內阻低,自放電小、大電流放電能力強、耐低溫而性能好,并提高了電池容量和循環壽命;本專利技術通過功能性添加物結合反應產物使所制得膠體電解液體系穩定、分散均勻、流動滲透性優良,同時具備導電特性和凝膠滯后功能。該膠體電解質有效降低了膠體電池的內阻,克服了常規膠體灌注流動滲透性差,在電池內化成充電過程過早凝膠的弊端,使得膠體電解質適用與內化成工藝,提高了鉛酸蓄電池的使用性能、延長內化成膠體電池的使用壽命。下面通過具體的實施例來進行介紹。實施例1本實施例提供的鉛酸蓄電池膠體電解質,包括以下重量份的組分:所述硫酸為20重量份,納米級氣相二氧化硅為10重量份,聚乙烯醇0.5重量份,聚乙二醇為8重量份,三氧化二銻為2重量份,三氧化二鉍為1重量份,硼酸為0.2重量份,磷酸為1重量份,硫酸鈉為5重量份,去離子水為50重量份,硫酸亞錫為0.5重量份,丙烯酰胺為5重量份,鉀皂為0.5重量份,異丙醇為5重量份,氫氧化鈉為1重量份。實施例2本實施例提供的鉛酸蓄電池膠體電解質,包括以下重量份的組分:所述硫酸為180重量份,納米級氣相二氧化硅為45重量份,聚乙烯醇5重量份,聚乙二醇為15重量份,三氧化二銻為10重量份,三氧化二鉍為10重量份,硼酸為5重量份,磷酸為5重量份,硫酸鈉為25重量份,去離子水為250重量份,硫酸亞錫為4重量份,丙烯酰胺為25重量份,鉀皂為3重量份,異丙醇為15重量份,氫氧化鈉為5重量份。實施例3本實施例提供的鉛酸蓄電池膠體電解質,包括以下重量份的組分:所述硫酸為90重量份,納米級氣相二氧化硅為20重量份,聚乙烯醇3重量份,聚乙二醇為9重量份,三氧化二銻為6重量份,三氧化二鉍為7重量份,硼酸為2重量份,磷酸為3重量份,硫酸鈉為16量份,去離子水為120重量份,硫酸亞錫為2重量份,丙烯酰胺為10重量份,鉀皂為1.5重量份,異丙醇為8重量份,氫氧化鈉為3重量份。其中需要說明的是,所述磷酸的濃度為75%,所述硫酸的濃度為85%。對比例1本對比例1中沒有納米級氣相二氧化硅、硫酸亞錫、異丙醇和氫氧化鈉同時其它組分和配比與實施例一種的相同。效果測試分別測定上述實施例及對比例制備的鉛酸蓄電池膠體電解質的性能。測試結果如表1所示。表1根據表1中的數據可以看出,本專利技術的技術方案提供的鉛酸蓄電池膠體電解質本能夠顯著的提高蓄電池的大電流放電時間和荷電保持率,因此能夠提高蓄電池的循環使用壽命;本專利技術通過功能性添加物結合反應產物使所制得膠體電解液體系穩定、分散均勻、流動滲透性優良,同時具備導電特性和凝膠滯后功能。該膠體電解質有效降低了膠體電池的內阻,克服了常規膠體灌注流動滲透性差,在電池內化成充電過程過早凝膠的弊端,使得膠體電解質適用與內化成工藝,提高了鉛酸蓄電池的使用性能、延長內化成膠體電池的使用壽命。本專利技術膠體電解質中SiO2含量高,并且添加有高分子聚乙烯醇與硫酸、去離子水分子建立較強的網絡結構,聚乙烯醇有效防止各種組分分層,防止膠體電解質水化。通過在膠體電解液中加入納米級二氧化硅(SiO2),成為凝膠的主要成分,具有吸附硫酸的作用,改善放電產物使其再生成硫酸鉛(PbSO4),其含量的多少直接影響電解質里的孔率,含量增加以減小孔徑,防止極板上的浮粉和鉛離子(Pb4+)擴散而造成短路;加入硫酸鈉(Na2SO4),溶解形成(SO42-)離子,具有“同離子效應”起到阻止硫酸鉛(PbSO4)溶出,防止產生短路現本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種鉛酸蓄電池膠體電解質,其特征在于,包括以下重量份的組分:硫酸20?180,納米級氣相二氧化硅10?45,聚乙烯醇0.5?5,聚乙二醇8?15,三氧化二銻2?15,三氧化二鉍1?10,硼酸0.2?5,磷酸1?5,硫酸鈉5?25,去離子水50?250,硫酸亞錫0.5?4,丙烯酰胺5?25,鉀皂0.5?3,異丙醇5?15,氫氧化鈉1?5。
【技術特征摘要】
1.一種鉛酸蓄電池膠體電解質,其特征在于,包括以下重量份的組分:硫酸20-180,納米級氣相二氧化硅10-45,聚乙烯醇0.5-5,聚乙二醇8-15,三氧化二銻2-15,三氧化二鉍1-10,硼酸0.2-5,磷酸1-5,硫酸鈉5-25,去離子水50-250,硫酸亞錫0.5-4,丙烯酰胺5-25,鉀皂0.5-3,異丙醇5-15,氫氧化鈉1-5。2.根據權利要求1所述的鉛酸蓄電池膠體電解質,其特征在于:所述硫酸為20重量份,納米級氣相二氧化硅為10重量份,聚乙烯醇0.5重量份,聚乙二醇為8重量份,三氧化二銻為2重量份,三氧化二鉍為1重量份,硼酸為0.2重量份,磷酸為1重量份,硫酸鈉為5重量份,去離子水為50重量份,硫酸亞錫為0.5重量份,丙烯酰胺為5重量份,鉀皂為0.5重量份,異丙醇為5重量份,氫氧化鈉為1重量份。3.根據權利要求1所述的鉛酸蓄電池膠體電解質,其特征在于:所述硫酸...
【專利技術屬性】
技術研發人員:曾加紅,
申請(專利權)人:桂林加宏汽車修理有限公司,
類型:發明
國別省市:廣西,45
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