CN102324574B - 铅酸蓄电池用云胶电解液 - Google Patents
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Abstract
铅酸蓄电池用云胶电解液，涉及一种可用于铅酸蓄电池的云胶电解液的生产技术领域。主要由硫酸、云胶粉末、活性助剂、添加剂和去离子水混合而成。具有良好的均一性，不水化分层，易于灌注操作，可通过调整电解液中成分配比而广泛应用在各规格型号铅酸蓄电池中。用云胶电解液灌注的蓄电池，初始容量大，充电接收能力强，具有优异的抗低温性能，起动性能良好，放电性能稳定，循环寿命长。
Description
技术领域
本发明属于化学电源领域，涉及一种可用于铅酸蓄电池的云胶电解液的生产技术领域。
背景技术
铅酸蓄电池自问世开始，在化学电源领域一直占有很大的优势，而如何提高铅酸蓄电池的综合性能一直是研究的热点。就铅酸蓄电池所用电解液的发展而言，也经历了不同阶段。从最开始的普通稀硫酸电解液，到硅酸钠电解液，再到硅溶胶电解液，最后发展到目前普遍采用的气相SiO2为基质的胶体电解液。其主要研究方向主要是为了使电解液更加稳定安全，减少电池的浓差极化，保水能力更强，长时间不易水解等特性，最终提高免维护铅酸蓄电池的综合性能。为了更好地克服目前电解质稳定性低、固酸能力差、凝胶强度不稳定的缺点，全面提高蓄电池性能，研制更适于免维护铅酸蓄电池使用的电解液势在必行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型云胶电解液的配方及制备方法，不断推进铅酸蓄电池电解液的发展进步。
本发明的云胶电解液由硫酸、云胶粉末、活性助剂、添加剂和去离子水混合而成，它们的质量分别为电解液总质量的35～40%、0.2～3.0%、0.05～0.10%，0.1～0.5%，其余为去离子水。
本发明所使用的云胶粉末为纳米级亲水性超轻硅氧化物材料，其分子式为SiOx(x=1.5～2.0)，表面具有羟基等亲水基团，材料密度为5～50g/l，比表面积为200～1000m2/g。
所述云胶电解液所使用的活性助剂为高分子聚合物聚乙烯醇，其聚合度为1400～1700，醇解度为75～85%。
所述云胶电解液所使用的添加剂为聚乙二醇醚，其分子量范围为1000～3000。
本发明使用的云胶粉末材料空间结构稳定，密度超低，比表面巨大，孔隙率极高，具有导热系数低、吸附能力强的突出优势。并且具有绿色环保、无毒、无腐蚀的优越性能，对环境没有危害。以亲水性云胶粉为基质材料制备的云胶电解液均一性好，具有良好的流动性，灌注于蓄电池后，可形成性能稳定的云凝胶。云凝胶颗粒尺寸在纳米级以下，比表面积巨大，具有极为丰富的液流通道和十分突出的固酸能力。另外，在达到相同凝胶效果的条件下，云胶粉的使用量远远低于普通胶体电池气相SiO2用量，因此降低了电池内阻。活性助剂聚乙烯醇可与金属离子螯合，增加活性物质利用率。聚乙烯醇醚可以提高云胶粉在电解液中的分散性，使凝胶态电解质更稳定，很好地缓解电池受到的震动。以云胶电解液灌注的铅酸蓄电池性能稳定，初始容量大，充电接收能力强，循环寿命长。
具体实施方式
例1：
将分子式为SiOx(x=1.6) 、密度为5～50g/l、比表面积为200～1000m2/g的云胶粉6g均匀分散于100g去离子水中，形成云胶分散液。
将聚合度为500、醇解度为80%的聚乙烯醇1.5g以及分子量为2000的聚乙二醇醚3g溶于50g去离子水中配置添加剂水溶液。
将700g硫酸溶于1140g去离子水中得到稀硫酸溶液。
最后将云胶分散液、添加剂水溶液及稀硫酸溶液混合均匀，得到2000g铅酸蓄电池用云胶电解液，该电解液适用于使用AGM隔板的铅酸蓄电池，可用真空加液机加入蓄电池中。
例2：
将分子式为SiOx(x=1.8) 、密度为5～50g/l、比表面积为200～1000m2/g的云胶粉50g均匀分散于400g去离子水中，形成云胶分散液。
将聚合度为1700、醇解度为78%的聚乙烯醇2.0g以及分子量为1000的聚乙二醇醚4g溶于60g去离子水中配置添加剂水溶液。
将720g硫酸溶于764g去离子水中得到稀硫酸溶液。
最后将云胶分散液、添加剂水溶液及稀硫酸溶液混合均匀，得到2000g铅酸蓄电池用云胶电解液，该电解液适用于使用PE、PVC隔板的全胶体铅酸蓄电池，可用真空加液机加入蓄电池中。
Claims (1)
1.铅酸蓄电池用云胶电解液，由硫酸、表面具有亲水基团的云胶粉末、活性助剂、添加剂和去离子水混合而成，其特征在于所述硫酸、云胶粉末、活性助剂及添加剂的质量分别为电解液总质量的35～45%、0.2～3.0%、0.05～0.10%、0.1～0.5%，其余为去离子水；所述云胶粉末为纳米级亲水性超轻硅氧化物材料，分子式为SiOx，其中1.5≤x＜2.0，表面具有羟基亲水基团，材料密度为5～50g/l，比表面积为200～1000m2/g；所述活性助剂为聚乙烯醇，聚合度为500～1700，醇解度为75～85%；所述添加剂为聚乙二醇醚，其分子量为1000～3000。
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