CN102790239A - 一种锌银电池电解液的制备方法 - Google Patents

一种锌银电池电解液的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种碱性锌银电池电解液的制备方法，其基础溶液包括如下成分：KOH、NaOH、Na2Zn(OH)4、Zn(OH)2、LiF、二次蒸馏水，其添加剂包括如下成分：硅酸铝、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、烷基铵钠、钼酸锌、锡酸钠，将占基础溶液质量1-1.5%的上述组分的添加剂加入到基础溶液中，加热并充分搅拌，得到碱性电池电解液。使用该方法制备的电解液的碱性锌银电池具有性能好、使用寿命长的优点。

Description

一种锌银电池电解液的制备方法
技术领域
本发明涉及一种电池电解液的制备方法，尤其涉及一种锌银电池电解液的制备方法。
背景技术
锌银蓄电池具有放电电压平稳、比能量大、比功率高以及安全可靠等优点，广泛应用于航空等空间技术之中。随着我国空间技术的发展，各种航天器将在太空中停留的时间越来越长，其用电方式也趋于多元化，对与其配套的各种电源系统的要求越来越高。而长时间的电贮存后碱性锌银电池会出现锌电极溶解和隔膜降解从而导致电池性能和绝缘电阻下降，最终致使电池失效。通过对电解液组分及添加剂成分进行适当调整，可延长电池寿命。因此，需要提出一种电导率高、成本低、循环性能好的碱性锌电池电解液，以改善碱性锌银电池的性能和寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种锌银电池电解液的制备方法，使用该方法制备的电解液的碱性锌银电池具有性能好、使用寿命长的优点。
为了实现上述目的，本发明提供的碱性锌银电池电解液的制备方法包括如下步骤：
步骤1，形成基础溶液：
基础溶液的各成分的质量份为：
KOH 10-15；
NaOH 1-2；
Na2Zn(OH)4 0.5-1；
Zn(OH)2 1-2；
LiF 0.1-0.2；
余量为二次蒸馏水；
将上述组分溶解并搅拌充分后，形成碱总浓度为6-7mol/L的基础溶液；步骤2，在基础溶液中添加电解液添加剂，形成最终的碱性锌银电池电解液：
其中添加剂的组分按质量比为：
硅酸铝1-3；
聚乙二醇0.5-1；
聚丙烯酰胺或聚甲基丙烯酰胺1-2；
烷基铵钠2-3；
钼酸锌0.1-0.5；
锡酸盐0.2-0.5；
将占基础溶液质量1-1.5％的上述组分的添加剂加入到基础溶液中，加热并充分搅拌，得到碱性电池电解液。
其中，所述锡酸盐优选为锡酸钠。
其中，所述聚丙烯酸酰胺优选为聚丙烯酰C1~4烷基胺。
其中，所述聚甲基丙烯酰胺优选为聚甲基丙烯酰C1~4烷基胺。
其中，基础溶液的各成分的质量份优选为：
余量为二次蒸馏水。
其中，其中添加剂的组分按质量比优选为：
Figure BDA00002077512800022
本发明通过聚合物添加剂，极大降低了电解液溶剂对锌电极的腐蚀，延长了锌银电池的寿命；通过无机添加剂提高了电解液的活性，增加了电解液的导电性。
具体实施方式
实施例一
形成基础溶液
基础溶液的各成分的质量份为：
Figure BDA00002077512800031
余量为二次蒸馏水
将上述组分溶解并搅拌充分后，形成碱总浓度为6mol/L的基础溶液。
在基础溶液中添加电解液添加剂，形成最终的碱性锌银电池电解液
其中添加剂的组分按质量比为：
将占基础溶液质量1％的上述组分的添加剂加入到基础溶液中，加热并充分搅拌，得到碱性电池电解液。
实施例二
形成基础溶液
基础溶液的各成分的质量份为：
Figure BDA00002077512800033
Figure BDA00002077512800041
余量为二次蒸馏水
将上述组分溶解并搅拌充分后，形成碱总浓度为7mol/L的基础溶液。
在基础溶液中添加电解液添加剂，形成最终的碱性锌银电池电解液
其中添加剂的组分按质量份为：
Figure BDA00002077512800042
将占基础溶液质量1.5％的上述组分的添加剂加入到基础溶液中，加热并充分搅拌，得到碱性电池电解液。
实施例1和2制备得到的电解液及现有电解液（对比例）用于碱性锌-银电池的性能检测如下：
  现有电极   实施例1   实施例2
  放电容量   1500mAh   1610mAh   1650mAh
  使用寿命   2-3月   4-6月   4-6月
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的技术方案内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更改或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做出的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种碱性锌银电池电解液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，形成基础溶液：
基础溶液的各成分的质量份为：
KOH   10-15；
NaOH   1-2；
Na2Zn(OH)4  0.5-1；
Zn(OH)2   1-2；
LiF       0.1-0.2；
余量为二次蒸馏水；
将上述组分溶解并搅拌充分后，形成碱总浓度为6-7mol/L的基础溶液；
步骤2，在基础溶液中添加电解液添加剂，形成最终的碱性锌银电池电解液：
其中添加剂的组分按质量比为：
硅酸铝  1-3；
聚乙二醇    0.5-1；
聚丙烯酰胺或聚甲基丙烯酰胺  1-2；
烷基铵钠   2-3；
钼酸锌      0.1-0.5；
锡酸盐     0.2-0.5；
将占基础溶液质量1-1.5%的上述组分的添加剂加入到基础溶液中，加热并充分搅拌，得到碱性电池电解液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锡酸盐为锡酸钠。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚丙烯酸酰胺为聚丙烯酰C1~4烷基胺。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚甲基丙烯酰胺为聚甲基丙烯酰C1~4烷基胺。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基础溶液的各成分的质量份为：
KOH   12-14
NaOH   1.3-1.8
Na2Zn(OH)4  0.6-0.8
Zn(OH)2   1.1-1.7
LiF       0.1-0.2
余量为二次蒸馏水。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，其中添加剂的组分按质量比为：
硅酸铝  1.5-2.6
聚乙二醇    0.6-0.9
聚丙烯酰胺或聚甲基丙烯酰胺  1.2-1.7
烷基铵钠   2.1-2.5
钼酸锌      0.1-0.5
锡酸盐     0.2-0.5。
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