CN103972591A - 一种铅酸蓄电池纳米胶体电解液及其制备方法 - Google Patents

一种铅酸蓄电池纳米胶体电解液及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103972591A
CN103972591A CN201410207589.2A CN201410207589A CN103972591A CN 103972591 A CN103972591 A CN 103972591A CN 201410207589 A CN201410207589 A CN 201410207589A CN 103972591 A CN103972591 A CN 103972591A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nano
electrolyte
sulfuric acid
colloid electrolyte
fumed silica
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410207589.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103972591B (zh
Inventor
王斌
方明学
张慧
张丽芳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Tianneng Battery Jiangsu Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Tianneng Battery Jiangsu Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Tianneng Battery Jiangsu Co Ltd filed Critical Zhejiang Tianneng Battery Jiangsu Co Ltd
Priority to CN201410207589.2A priority Critical patent/CN103972591B/zh
Publication of CN103972591A publication Critical patent/CN103972591A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103972591B publication Critical patent/CN103972591B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/06—Lead-acid accumulators
    • H01M10/08—Selection of materials as electrolytes
    • H01M10/10—Immobilising of electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
    • H01M2300/0005—Acid electrolytes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明公开了一种铅酸蓄电池纳米胶体电解液及其制备方法。所述电解液由以下组分按照重量份混合配制而成：硫酸950，纳米气相二氧化硅6~8，硫酸钾6~10，聚丙烯酰胺0.01~0.08，氢氧化钠0.005~0.02；其中的纳米气相二氧化硅先与水混合后再与上述组分混合，两者混合比为1:6-8；所述硫酸溶液浓度为47-52%。本发明电解液组成改善了胶体电解液的特性，增加了电解液的稳定性，使电池循环使用寿命延长，并且对环境污染小。

Description

一种铅酸蓄电池纳米胶体电解液及其制备方法
技术领域
本发明涉及铅酸蓄电池电解液及其制备方法，特别涉及一种铅酸蓄电池纳米胶体电解液及其制备方法。
背景技术
铅酸蓄电池由法国人普兰特创制，至今已有150年，目前蓄电池其应用领域非常广泛，例如起动用蓄电池，广泛用于汽车的起动、照明、点火；固定用蓄电池作为备用电源，广泛用于邮电、电站、医院等处；助力车用蓄电池，是中国的特色产品，现在的用量跃居第二位；至于更广泛的用途，不胜枚举。为满足各种需求，蓄电池的制作技术仍在不断地创新。
传统蓄电池内的电解液是硫酸，使用中会产生酸雾，对环境和设备有一定的污染，电解液存在浓差极化和电解液分层，造成上下密度差，导致极板下部腐蚀会更快，失水也快，电池性能下降快，电池寿命缩短。
发明内容
为解决铅酸蓄电池失水快，电解液分层，电池寿命短，污染环境的问题，本发明提供了一种铅酸蓄电池用的纳米胶体电解液。
一种铅酸蓄电池纳米胶体电解液，由以下组分按照重量份混合配制而成：
硫酸950
纳米气相二氧化硅6~8
硫酸钾6~10
聚丙烯酰胺0.01~0.08
氢氧化钠0.005~0.02
其中的纳米气相二氧化硅先与水混合后再与上述组分混合，两者混合比为1:6-8；所述硫酸溶液浓度为47-52%。
所述纳米气相二氧化硅比表面积是180~220g/m2，呈粉末状，是一种良好的凝胶剂。
所述的铅酸蓄电池纳米胶体电解液的制备方法，包括以下步骤：将纳米气相二氧化硅、纯水混合后，先加入氢氧化钠混合，再依次加入硫酸钾，聚丙烯酰胺，硫酸混合均匀得到纳米胶体电解液。
进一步的，用真空泵吸取纳米气相二氧化硅与纯水混合，并以4800r/min速度剪切搅拌混合30min，再添加氢氧化钠，得到溶液A;
再向溶液A中、依次加入硫酸钾、聚丙烯酰胺、硫酸，以3000r/min的速度搅拌30min，得到纳米胶体电解液。
本发明采用将气相二氧化硅与去离子水混合得到胶体电解液，再添加少量氢氧化钠，用于减慢胶体电解液凝胶速度，可提高电解液稳定性，增加储存周期，将上述步骤得到的溶液再加入粉末状固体硫酸钾作为导电剂，聚丙烯酰胺作为胶体稳定剂，其对胶体电解液的分散起稳定作用，最后加入硫酸，制备得到的铅酸蓄电池纳米胶体电解液稳定性高，电池循环使用寿命延长，并且采用胶体电解液也解决了酸雾对环境和设备的污染问题。
具体实施方式
实施例一
在一个不锈钢容器中，先注入450kg的纯水，称取70kg比表面积是180~220g/m2的纳米气相二氧化硅，将真空泵的一个吸料管插入二氧化硅包装袋内，打开真空泵，开始吸取二氧化硅，接着打开搅拌机，调转速为4800r/min开始剪切搅拌。当吸完二氧化硅后，继续搅拌30min，结束后添加5g氢氧化钠，得到溶液A。
分别称取溶液A50kg，硫酸钾6kg，聚丙烯酰胺0.01kg，依次放入塑料容器中，接着放入950kg硫酸，混合后开启搅拌机以3000r/min搅拌30min，用水或酸调整密度1.345g/cm3(25℃)，纳米胶体电解液制备完成。在本实施例中，硫酸溶液浓度为48%。
实施例二
在一个不锈钢容器中，先注入500kg的纯水。称取80kg比表面积是180~220g/m2的纳米气相二氧化硅，将真空泵的一个吸料管插入二氧化硅包装袋内，打开真空泵，开始吸取二氧化硅，接着打开搅拌机，调转速为4800r/min开始剪切搅拌。当吸完二氧化硅，继续搅拌30min，结束后添加10g氢氧化钠，得到溶液A。
分别准确称取溶液A50kg，硫酸钾8kg，聚丙烯酰胺0.05kg，依次放入塑料容器中，接着放入950kg硫酸，混合后开启搅拌机以3000r/min搅拌30min，用水或酸调整密度1.345g/cm3(25℃)，纳米胶体电解液制备完成。在本实施例中，硫酸溶液浓度为50%。
实施例三
在一个不锈钢容器中，先注入480kg的纯水。称取90kg比表面积是180~220g/m2的纳米气相二氧化硅，把真空泵的一个吸料管插入二氧化硅包装袋内，打开真空泵，开始吸取二氧化硅，接着打开搅拌机，调转速为4800r/min开始剪切搅拌。当吸完二氧化硅，继续搅拌30min，结束后添加20g氢氧化钠，得到溶液A。
分别准确称取溶液A50kg，硫酸钾10kg，聚丙烯酰胺0.08kg，依次放入塑料容器中，接着放入950kg硫酸，混合后开启搅拌机以3000r/min搅拌30min，调整密度1.345g/cm3(25℃)，纳米胶体电解液制备完成。在本实施例中，硫酸溶液浓度为52%。
实施例四
在一个不锈钢容器中，先注入480kg的纯水。称取90kg比表面积是180~220g/m2的纳米气相二氧化硅，把真空泵的一个吸料管插入二氧化硅包装袋内，打开真空泵，开始吸取二氧化硅，接着打开搅拌机，调转速为4800r/min开始剪切搅拌。当吸完二氧化硅，继续搅拌30min，结束后得到溶液A。
分别准确称取溶液A50kg，接着放入950kg硫酸，混合后开启搅拌机以3000r/min搅拌30min，用水或酸调整密度1.345g/cm3(25℃)，纳米胶体电解液制备完成。在本实施例中，硫酸溶液浓度为50%。这是过去胶体电解液的制作方法，现在由于增加了氢氧化钠、硫酸钾、聚丙烯酰胺添加剂，使得胶体电解液存放时间可以增加到3天，更加稳定。在灌注电池的时候，更加容易灌注。
为了验证新电解液制成的电池性能，按企标做了以下对比试验，试验结果见下表：
从表中数据可以看出，2hr容量、充电接受能力、-15℃低温容量、21.6A大电流放电容量保存率、100%DOD寿命都有提升，其中100%DOD寿命明显提升。

Claims (4)

1.一种铅酸蓄电池纳米胶体电解液，由以下组分按照重量份混合配制而成：
硫酸950
纳米气相二氧化硅6~8
硫酸钾6~10
聚丙烯酰胺0.01~0.08
氢氧化钠0.005~0.02
其中的纳米气相二氧化硅先与水混合后再与上述组分混合，两者混合比为1:6-8；所述硫酸溶液浓度为47-52%。
2.如权利要求1所述的铅酸蓄电池纳米胶体电解液，其特征在于：纳米气相二氧化硅比表面积是180~220g/m2。
3.制备权利要求1-2任一项所述的铅酸蓄电池纳米胶体电解液的方法，其特征在于包括以下步骤：将纳米气相二氧化硅、纯水混合后，先加入氢氧化钠混合，再依次加入硫酸钾，聚丙烯酰胺，硫酸混合均匀得到纳米胶体电解液。
4.如权利要求3所述的铅酸蓄电池纳米胶体电解液的制备方法，其特征在于： 用真空泵吸取纳米气相二氧化硅与纯水混合，并以4800r/min速度剪切搅拌混合30min，再添加氢氧化钠，得到溶液A;
再向溶液A中、依次加入硫酸钾、聚丙烯酰胺、硫酸，以3000r/min的速度搅拌30min，得到纳米胶体电解液。
CN201410207589.2A 2014-05-16 2014-05-16 一种铅酸蓄电池纳米胶体电解液及其制备方法 Active CN103972591B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410207589.2A CN103972591B (zh) 2014-05-16 2014-05-16 一种铅酸蓄电池纳米胶体电解液及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410207589.2A CN103972591B (zh) 2014-05-16 2014-05-16 一种铅酸蓄电池纳米胶体电解液及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103972591A true CN103972591A (zh) 2014-08-06
CN103972591B CN103972591B (zh) 2016-08-31

Family

ID=51241840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410207589.2A Active CN103972591B (zh) 2014-05-16 2014-05-16 一种铅酸蓄电池纳米胶体电解液及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103972591B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104201424A (zh) * 2014-08-30 2014-12-10 广东中商国通电子有限公司 超亲水性硅母胶及其制备方法
CN104218262A (zh) * 2014-09-12 2014-12-17 浙江宝仕电源有限公司 一种高活性纳米硅分散胶体及其在铅酸蓄电池上的应用
CN104218260A (zh) * 2014-08-14 2014-12-17 超威电源有限公司 一种胶体电解质配制工艺
CN105355984A (zh) * 2015-09-28 2016-02-24 芜湖日升重型机床有限公司 一种数控机床电池电解液及其制备方法和电池
CN105375068A (zh) * 2015-12-18 2016-03-02 天能电池集团有限公司 一种铅酸蓄电池胶体电解液及配制方法
CN106654392A (zh) * 2016-12-06 2017-05-10 天能集团（河南）能源科技有限公司 一种铅酸蓄电池电解液添加剂及其制备方法
CN106785089A (zh) * 2016-12-28 2017-05-31 双登集团股份有限公司 阀控式铅酸蓄电池用胶体电解液组分及制备方法
CN106872385A (zh) * 2016-12-31 2017-06-20 新昌县迪斯曼科技有限公司 一种化肥水溶出氮养分在线检测装置
CN108493495A (zh) * 2018-03-15 2018-09-04 超威电源有限公司 一种储能电池用胶体电解液及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4317872A (en) * 1980-04-25 1982-03-02 Gould Inc. Lead acid battery with gel electrolyte
CN101202354A (zh) * 2007-12-21 2008-06-18 扬州大学 固态胶状铅蓄电池电解液
CN102738519A (zh) * 2012-06-25 2012-10-17 天能集团江苏科技有限公司 超级电池的电解液
CN102856594A (zh) * 2012-09-04 2013-01-02 山东圣阳电源科技有限公司 一种动力型铅酸蓄电池胶体电解质
CN104064818A (zh) * 2014-05-12 2014-09-24 超威电源有限公司 一种蓄电池内化成胶体电解质及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4317872A (en) * 1980-04-25 1982-03-02 Gould Inc. Lead acid battery with gel electrolyte
CN101202354A (zh) * 2007-12-21 2008-06-18 扬州大学 固态胶状铅蓄电池电解液
CN102738519A (zh) * 2012-06-25 2012-10-17 天能集团江苏科技有限公司 超级电池的电解液
CN102856594A (zh) * 2012-09-04 2013-01-02 山东圣阳电源科技有限公司 一种动力型铅酸蓄电池胶体电解质
CN104064818A (zh) * 2014-05-12 2014-09-24 超威电源有限公司 一种蓄电池内化成胶体电解质及其制备方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104218260A (zh) * 2014-08-14 2014-12-17 超威电源有限公司 一种胶体电解质配制工艺
CN104201424A (zh) * 2014-08-30 2014-12-10 广东中商国通电子有限公司 超亲水性硅母胶及其制备方法
CN104218262A (zh) * 2014-09-12 2014-12-17 浙江宝仕电源有限公司 一种高活性纳米硅分散胶体及其在铅酸蓄电池上的应用
CN105355984A (zh) * 2015-09-28 2016-02-24 芜湖日升重型机床有限公司 一种数控机床电池电解液及其制备方法和电池
CN105375068A (zh) * 2015-12-18 2016-03-02 天能电池集团有限公司 一种铅酸蓄电池胶体电解液及配制方法
CN106654392A (zh) * 2016-12-06 2017-05-10 天能集团（河南）能源科技有限公司 一种铅酸蓄电池电解液添加剂及其制备方法
CN106785089A (zh) * 2016-12-28 2017-05-31 双登集团股份有限公司 阀控式铅酸蓄电池用胶体电解液组分及制备方法
CN106872385A (zh) * 2016-12-31 2017-06-20 新昌县迪斯曼科技有限公司 一种化肥水溶出氮养分在线检测装置
CN108493495A (zh) * 2018-03-15 2018-09-04 超威电源有限公司 一种储能电池用胶体电解液及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103972591B (zh) 2016-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103972591A (zh) 一种铅酸蓄电池纳米胶体电解液及其制备方法
CN105375068B (zh) 一种铅酸蓄电池胶体电解液及配制方法
CN102013521B (zh) 一种用于铅酸蓄电池中的硅混溶胶胶体电解液
CN104900876A (zh) 一种铅酸蓄电池用新型石墨烯负极活性物质及其制备方法
CN105355985A (zh) 纳米氧化硅分散液及其制备方法以及饼料的制备方法
CN100439438C (zh) 铅酸蓄电池用高分子纳米聚合物电解液及其配制方法
CN102496742B (zh) 一种适用于内化成工艺的专用胶体电解质及其制备方法
CN103346357B (zh) 一种胶体添加剂及其制备方法
CN111668557B (zh) 一种纳米胶体长寿命电池的胶体电解液
CN105070953A (zh) 环保型蓄电池电解液及其制备方法
CN102637909B (zh) 掺杂混合硅胶体电解质的制备工艺
CN108493503A (zh) 一种铅酸蓄电池修复液及其制备方法
CN106450500A (zh) 一种铅酸胶体蓄电池电解质
CN104064818A (zh) 一种蓄电池内化成胶体电解质及其制备方法
CN108493496A (zh) 一种高性能纳米胶体动力电池及制备方法
CN108493495B (zh) 一种储能电池用胶体电解液及其制备方法
CN106876797A (zh) 一种铅酸蓄电池电解液及其制备方法
CN105206836A (zh) 一种富液起停铅酸蓄电池负极活性物质及其制备方法
CN103122229A (zh) 碱性电池用高性能密封胶及其制作方法
CN106711514B (zh) 一种胶体电解质及其制备方法
CN109659630B (zh) 一种铅酸蓄电池胶体电解液的制备方法
CN104218262B (zh) 一种高活性纳米硅分散胶体及其在铅酸蓄电池上的应用
CN104538680B (zh) 一种动力电池胶体电解液的制备方法
CN102723530A (zh) 一种电动车蓄电池胶体电解质及其配置方法
CN102340038A (zh) 一种用于制造乳体蓄电池的电解液及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant