CN1056019A - 高电容量胶体电解质及制法 - Google Patents

Abstract

一种高电容量的胶体电解质，胶体电解质中(以 胶体电解质为100)含硅溶胶(以二氧化硅计)3— 9.9％(重量百分数，下同)含硫酸48.1％—75％。硫 酸/二氧化硅(克/克)比为4.5—10.5在胶体电解质 中含有0.1—0.5氢氧化铝(以三氧化二铝计)，使电容 量增高。其制备的方法是将硅溶胶和硫酸同时滴加 到反应容器中。方法简单易行，设备少，投资低。所 生成的胶体电解质不水化，不龟裂，电容量可高达 91.6％。适于灌注大功率起动的硅胶铅酸蓄电池。

Description

本发明涉及铅-酸蓄电池中的不流动电解质及其制造方法，更确切地说是铅-酸蓄电池中具有高电容量和具有触变性的胶体电解质及其制造方法。

铅-酸蓄电池现在仍是目前世界上主要的蓄电池品种之一，它应用广泛，价格低廉，制造技术成熟。但是它也存在着渗酸溢酸，充放电时放出酸雾，自放电较大，寿命短，并且不时地需要调酸加酸，造成了运输使用维护等不便的缺点，而且由于大量酸雾的放出对环境造成了污染。由于硫酸蓄电池渗漏酸，渗漏到蓄电池外严重腐蚀电池本身及周围设备，灼伤充电人员的皮肤也屡见不鲜，损害充电人员的健康。

自1921年美国第1件硅胶体电解质制造方法专利出现以来，由于胶体电解质能把硫酸吸收到凝胶中具有非流动性克服了硫酸蓄电池的渗酸、溢酸运输使用维护不便等缺点，有人试图以胶体电解质取代铅-酸蓄电池中的稀硫酸电解质，形成所说的硅胶电解质蓄电池，因此许多科研工作者对胶体电解质的形成、性能及其制作方法、影响凝胶化的因素、胶体电解质在铅-酸蓄电池中的应用等各方面进行了大量的研究工作，在国内外出现了许多这方面的非专利文献和专利文献。

中国专利文献CN  86102428中介绍的硅胶电解质的配比为硫酸（比重1.48-1.58）∶硅酸钠（比重1.05-1.09）∶椰子核粉为0.5-1.5∶0.5-1.5∶0.004-0.008，其最佳配比为硫酸（比重1.48∶1.58）∶硅酸钠（比重1.05-1.09）∶椰子核粉＝1∶1∶0.006。

英国专利文献GB  2088623A提出了以硫酸和二氧化硅形成胶体电解质，二氧化硅的比表面积为20-500平方米/克，最好是100-200平方米/克，在胶体电解质中磷酸的量为在胶体电解质中所含硫酸量的0.5-15%（重量百分数，下同），最好为4-6%，二氧化硅在胶体电解质中的量为3-15%（重量百分数，下同），最好为7-9%。

另一篇中国专利文献CN  2045148介绍的双胶层胶体电解质蓄电池中两种胶体电解质的配比分别为：底层胶体电解质是8.0-10.0%硅酸钠，6.0-8.5%的二氧化硅，1-2%的磷酸，0.05-0.15%的聚乙烯磺酸钠和稀硫酸所组成;顶层胶体电解质是由15-22%的硅酸钠，3.0-6.0%的二氧化硅，1-2%的磷酸和稀硫酸所组成。

日本专利文献特公昭57-58030所介绍的胶体电解质，是由2-10%的无水硅酸和18-41%的硫酸所组成。

一篇发明名称为一种配制触变性胶体电解质的方法的中国专利文献CN  86104708介绍了一种含硅凝胶剂（硅酸钠、硅溶胶或无定形二氧化硅粉末）和硫酸配制电解质的方法，所用的硅溶胶中二氧化硅胶粒的比表面积为50-500平方米/克，胶体电解质中二氧化硅重量比为3-15%，硫酸的重量比为30-48%，硅溶胶中的二氧化硅胶粒的最佳比表 面积为100-300平方米/克，胶体电解质中二氧化硅的最佳重量比为5-10%，最佳的硫酸重量比为35-45%，将硫酸在搅拌下用滴加的方法加到硅溶胶中混合时，温度控制在10°-40℃。

在上述和其他有关胶体电解质的已有技术中所介绍的胶体电解质配方及其制造方法所制出的胶体电解质由于胶体电解质中硅溶胶（以二氧化硅计）和硫酸的含量不适宜，有的装入蓄电池后稀硫酸游离量大，产生所说的水化现象，有的电解质凝胶出现龟裂现象电容量低。有的由于采用了硅酸钠作凝胶剂或硅溶胶中氧化钠含量高，凝胶快，灌注困难，胶体稳定性触变性差，自放电严重，容量低，寿命短。有的胶体电解质必须分二次或三次甚至多次灌入，而且各次灌入的电解质配方不同，制造方法烦锁，成本高，操作不便。有时需要在电极间置入特殊的隔离材料以及电极的特殊处理，使蓄电池制造工作的复杂程度增加，有时还涉及新型号蓄电池的设计制造，因此使蓄电池的成本更加提高，推广应用困难，而且尽管胶体电解质有许多优点，但胶体电解质比硫酸电解质有一较大的缺点，就是由于胶体电解质有硅胶存在，内阻大，灌入硫酸电解质的酸铅蓄电池比灌入胶体电解质的硅胶酸铅蓄电池的容量大，若以灌入硫酸电解质蓄电池的容量为100%，用现有技术中的胶体电解质代替硫酸电解质灌注同样型号的硫酸铅酸蓄电池，灌胶体电解质的蓄电池的容量只有灌注硫酸电解质的蓄电池的80%左右，有的甚至低至50-60%，所以提 高胶体电解质的电容量是当前技术难题。

本发明的目的在于研究出一种新型的胶体电解质，使这种胶体电解质不易水化，不龟裂，见有良好的触变性，便于灌注，而且只需一次灌入，操作方便，用这种新型的胶体电解质灌入蓄电池后具有更高的容量，起动性良好，使用寿命长，放电性能稳定，自放电百分率低。

本发明的另一个目的在于研究出简单易行的制备上述这种新型胶体电解质的方法，而且用本发明的制备方法制出的产品成本低廉。

本发明的一种高电容量的胶体电解质，在胶体电解质中（以胶体电解质为100，下同），含硅溶胶（以二氧化硅计，下同）为3-9.9%（重量百分数，下文中均为重量百分数），含硫酸为48.1-75%，所用的硅溶胶中二氧化硅胶粒的比表面积为150-250平方米/克。

本发明的一种制备高电容量电解质的工艺方法，在不断搅拌下将含二氧化硅胶粒表面积150-250平方米/克的硅溶胶和硫酸同时滴加到耐酸反应容器中，反应温度控制在20°-50℃之间，使生成的胶体电解质中（以胶体电解质为100）含硅溶胶为3-9.9%（以二氧化硅计），含硫酸48.1-75%，继续搅拌冷却1-4小时，至反应混合物胶体电解质的温度降至30℃以下，放出所生成的胶体电解质。

影响胶体电解质性能的因素很多，硫酸、二氧化硅在胶体电解质中的浓度当然是影响胶体电解质的二个重要因素。其实，硫酸在胶体电解质铅酸蓄电池中的作用与通常 的硫酸铅酸蓄电池中的硫酸电解质的作用是相同的。但是在胶体电解质中由于二氧化硅的存在，通过二氧化硅的氧以桥氧键的方式聚合成连续的空间骨架的网格结构。在这个亲水性多孔网状结构中存在着巨大的空间，大量的液体分子被包在此空间中形成一个不分离的整体，使体系失去流动性，所以凝胶体中存在着连续的液相，离子在其中可以自由移动，所以说凝胶是处于固态和液态之间的过渡态。它具有固态和液态两者的性质，但是由于这种分子聚集的结合力较小，因而通过摇晃和振荡足以使其结合破坏，并使凝胶重新转为溶胶，这就是胶体电解质的摇变性（又称为触变性）。由于硫酸和硅溶胶的这种关系就解决了稀硫酸电解质的溅漏问题，酸雾吸收问题，而且对极板活性物质的脱落起了保护作用。从而使电池的寿命有所提高，而摇变性则利于胶体电解质的灌注操作。

已指出胶体电解质中在有效浓度的硫酸存在下二氧化硅胶粒具有150-250平方米/克比表面积的硅溶胶（以二氧化硅计）的含量是影响胶体电解质性能的重要因素之一。因为在胶体电解质中硅溶胶（以二氧化硅计）含量的多少直接影响凝胶空间网格的大小。当胶体电解中硅溶胶的含量低于3%，凝胶的时间长，大于6小时，所得的网状结构孔隙大，强度低，在充电过程中网状结构会发生破碎，得不到完整的凝胶体，灌注这种电解质的硅胶铅酸蓄电池会产生沿气孔冒沫的现象，水化严重，而胶体电解质中硅溶胶大于9.9%（以二氧化硅计）时，所得的网状结构孔隙小，强 度大，但所得的胶体电解质粘度高，凝胶快，小于2小时，这样产品成本高摇变性又差，难以灌注蓄电池，既使灌入蓄电池中，经充电后，电解质产生龟裂现象。而且由于胶体电解质中硅溶胶（以二氧化硅计）含量高，孔隙小，随着胶体电解质中硅溶胶含量的增高，其电阻率也增大，因此，灌注胶体电解质的硅胶铅酸蓄电池的内阻变大，电容量急剧下降，因此胶体电解质中硅溶胶的含量以3-9.0%为佳。

胶体电解质中在有效浓度的硅溶胶（以二氧化硅计）的存在下，硫酸的含量也是影响胶体电解质性能的重要因素。在胶体电解质中硫酸的含量低于48.1%，充电后的硅胶蓄电池的容量明显下降。若硫酸的含量高于75%，形成的胶体电解质粘度大不易灌注，用这种胶体电解质灌注的蓄电池充电后蓄电池极板上的活性物质易脱落导致蓄电池寿命的缩短低温起动性能差，所以在胶体电解质中硫酸的含量应控制在48.1-75%的范围内为好。

更应着重指出的是影响胶体电解质性能的更重要的因素是胶体电解质中硅溶胶（以二氧化硅计）和硫酸两种浓度的综合影响。研究表明在胶体电解质中含硅溶胶为3-9.9%，（以二氧化硅计），硫酸为48.1-75%的范围内硫酸/二氧化硅（克/克）的比值是影响胶体电解质容量等性能的关键因素。在上述硅溶胶、硫酸的浓度范围内硫酸/二氧化硅（克/克）的比在4.5-10.5的范围内的胶体电解质的电容量更高。

为了进一步提高胶体电解质的电容量，在胶体电解质中加入添加剂氢氧化铝为好。在胶体电解质中含氢氧化铝的量（以胶体电解质为100）为0.1-0.5%（重量百分数，以三氧化二铝计）为宜。

为了制备胶体电解质使用的原料之一硅溶胶为市售品、硅溶胶中二氧化硅的含量在10-30%之间，比重为1.060-1.22，PH8-9.5。硅溶胶中氧化钠（Na2O）的含量在0.2-0.4%之间，若氧化钠的含量大于0.4%，所生成的胶体电解质灌入蓄电池后自放电高，凝胶快，硅溶胶中氧化钠的含量越低越好。硅溶胶中含铁量以小于0.003%为佳。硅溶胶中铁的含量越低越好。硅溶胶中铁的含量高亦是自放电高。若市售的硅溶胶中二氧化硅的含量高时可以用纯水稀释至适宜浓度，作为制备胶体电解质的原料。本发明中所用的纯水为去离子水，比电阻大于20万欧姆/厘米以上为好。去离子水的比电阻越大越好，也就是去离子水越纯越佳。

所用的硫酸为蓄电池硫酸、工业纯硫酸、分析纯（A.R.）硫酸、化学纯（CP）硫酸其中的一种。可以用浓硫酸作为制备胶体电解质的原料。但为了加大滴加硫酸的速度亦可以将硫酸用纯水稀释至适宜浓度作为制备胶体电解质的原料。

氢氧化铝的制备是将氯化铝、硫酸铝、硝酸铝等铝盐溶于水中，用氨水使铝以氢氧化铝的形成沉淀下来，过滤，用热水洗涤至无氯离子或无硫酸根离子或无硝酸根离子。再将有效量的氢氧化铝在搅拌下加入到硅溶胶中使得 形成的胶体电解质中的氢氧化铝的含量为0.1-0.5%（以三氧化二铝计）。

在不断搅拌下将含有10-30%的二氧化硅，二氧化硅胶粒表面积为150-250平方米/克的硅溶胶和硫酸同时滴加到耐酸反应容器中（例如玻璃三口瓶、耐酸搪瓷反应釜）使反应温度控制在20°-50℃。为了控制反应温度在20°-50℃之间可以用冷水、冰水、盐冰水其中的一种水对耐酸反应容器进行冷却。研究表明反应温度超过50℃放出较多的酸性气体对设备有腐蚀作用，又不便操作，而且胶体电解质在50℃以上停留时间过长，还会影响产品的触变性和稳定性。若控制反应温度在20℃以下，使加料速度太缓慢，所以控制反应温度在20°-50℃之间为宜。加料时间一般控制在1-3小时，继续搅拌冷却时间一般为1-4小时（所说的继续搅拌冷却时间是指停止加料至反应混合物的温度冷却到小于30℃所需的时间）使产物中含硅溶胶（以二氧化硅计）为3-9.9%，含硫酸为48.1-75%，而且最好是二氧化硅、硫酸的含量在上述范围内使硫酸/二氧化硅（克/克）的比值为4.5-10.5为更佳。

从反应混合物中取样分析硫酸及二氧化硅含量是否与配比一致，否则要再加入硫酸或硅溶胶或去离子水进行调整，继续搅拌冷却1-2小时，待反应产物胶体电解质冷至30℃以下放出产物。若取样分析硫酸及二氧化硅的含量与所需要的配比一致，待反应产物胶体电解质冷至30℃以下即可放出产物。

所生成的胶体电解质外观为乳白色，比重在1.32-1.35之间，凝胶时间在2-4小时之间，储存期可长达2-3年。

在本发明的工艺方法中其分析测试方法为：二氧化硅用重量法测定，氯离子用硝酸银比浊法测定，硫酸根离子用氯化钡比浊法测定，铁用硫

酸铵法测定，氧化钠用火焰光度法或原子吸收法测定。

硅溶胶的比表面积和胶粒直径的测定方法用本领域所属普通技术人员所知的下述方法。将一定量的样品放入20%的食盐水中，用0.1N的氢氧化钠溶液滴定至PH为9记下所消耗的氢氧化钠溶液的体积，再根据下列式子计算。

S＝32·V (N)/0.1 -25

式中：S-样品的比表面积，平方米/克

V-所消耗氢氧化钠溶液的体积，毫升。

N-氢氧化钠溶液的当量浓度

25-为经验公式的修正数。

粒度直径的换算

As＝ (K)/(S)

式中：As-胶团粒子直径（mμ）

S-胶团粒子的比表面积（平方米/克）

K-常数为2720

本发明的胶体电解质及其制备方法的优点是：

一、本发明的胶体电解质与稀硫酸电解质相比具有以下优点：

1.灌注了本发明的胶体电解质的硅胶铅酸蓄电池在充放电过程中减少了有害气体的排放，防止了爆炸事故，安全性能好，与硫酸铅酸蓄电池相比减少易燃易爆的氢气氧气量56%左右。

2.灌注了本发明的胶体电解质的硅胶铅酸蓄电池在充电过程中的酸雾减少了57%左右，因而减少了对环境的污染和对操作人员的身体危害。

3.灌注了本发明的胶体电解质的硅胶铅酸蓄电池不渗漏不溢酸，防止了对其它物体的腐蚀，节约了防腐设备的费用。硫酸铅酸蓄电池对地绝缘为0.5V，而灌注本发明的胶体电解质的硅胶铅酸蓄电池对地绝缘为0.25V，绝缘性能好，提高了对地绝缘50%，保证了蓄电池始终对地绝缘的良好状态，防止了电火花的产生，解决了船电工历年来难以解决的蓄电池对地绝缘问题。

4.灌注了本发明的胶体电解质的硅胶铅酸蓄电池腐蚀性小，耐寒性佳，自放电小。

5.灌注了本发明的胶体电解质的硅胶铅酸蓄电池好保养，蓄电池表面始终保持清洁、补加去离子水的次数比硫酸铅酸蓄电池少一倍以上，每半年只需加去离子水一次，减少了蒸馏水的使用量与硫酸铅酸蓄电池相比减少了2/3。硫酸铅酸蓄电池每半年需厂修一次，而灌注了本发 明的胶体电解质的硅胶铅酸蓄电池已用了二年多仍然正常使用没有保养过，大幅度降低了维护的劳动量，维护大大减少。

6.灌注了本发明的胶体电解质的硅胶铅酸蓄电池比硫酸铅酸蓄电池的寿命大大延长，其寿命延长了一倍以上。灌注本发明的胶体电解质的硅胶铅酸蓄电池在某交通艇中使用了二年零十个月，现在仍在使用，而与其对比的硫酸铅酸蓄电池在此期间早已更换一次。

二、本发明的胶体电解质与已有技术中的胶体电解质相比具有以下优点：

1.用本发明的胶体电解质灌注的硅胶铅酸蓄电池电容量高，灌注了本发明的胶体电解质的硅胶铅酸蓄电池的电容量都优于其他硅胶蓄电池，接近硫酸蓄电池的电容量。根据国标20小时率额定容量放电的标准，灌注了本发明的胶体电解质的硅胶铅酸蓄电池平均容量可达同样型号硫酸铅酸蓄电池的86%，最高容量可达同样型号硫酸铅酸蓄电池的91.6%。

2.用本发明的胶体电解质灌注的硅胶铅酸蓄电池的起动能力都优于其他硅胶蓄电池，接近硫酸铅酸蓄电池，尤其是适用于大功率起动。用本发明的胶体电解质灌注的硅胶铅酸蓄电池（四块）经在某艇用于主机的起动和应急照明与另一组硫酸铅酸蓄电池（四块）用于主机起动和应急照明比较的实验中表明，主机起动能达到硫酸蓄电池的使用要求。在起动次数一天多达8-10次的使用，情况仍然 良好，进行大功率起动已用了三年，用户反应与硫酸蓄电池具有同样的性能，而硫酸蓄电池已更换了一次。现已用于远洋捕鱼队和舰艇，寒冷地区的汽车起动上，其低温起动性能亦好，在零下40℃亦能很好地起动。

3.用本发明的胶体电解质所灌注的硅胶蓄电池技术性能高，起动能力1.28V，充电接受能力6.3A（超过国标6.0A的要求），用120A/3秒放电无明显压降，电池寿命可达3年以上，自放电小，初充电后水化程度小，凝胶时间2-4小时，在使用过程中无龟裂现象，电解液保存能力好，倾斜90°无酸液渗漏现象。用本发明的胶体电解质所灌注的硅胶铅酸蓄电池便于维护每年加去离子水2次左右，可适应快速充电，充电时间2-2.5小时，就可达到实际使用要求的电容量。

4.本发明的胶体电解质适应性强，可作为各种型号的原硫酸铅酸蓄电池的电解质，而不需要改动原硫酸蓄电池的任何部件，只需一次灌注操作方便，并且灌注的蓄电池具有高电容量，起动能力和充电接受能力良好。用本发明的胶体电解质所灌注的硅胶铅酸蓄电池可用于汽车、轮船、电瓶车、飞机、舰艇、矿灯、蓄电池、各类应急灯、计算机上，经济效益大。仅以某渔业总公司修船厂一个单位的估算在推广应用本发明的胶体电解质灌注的硅胶铅酸蓄电池后每年可节约资金130多万元，至于防止对环境及仪器的腐蚀所产生的社会效益更难以估算。

5.本发明的胶体电解质价格低廉。

三、本发明的制备高电容量的胶体电解质的工艺方法简单易行，原料便宜设备少，投资低，产品成本低，而又能生产出高电容量的胶体电解质。

以下非限定性实施例只是为了进一步说明本发明，而不是作为对本发明保护范围的限定，本发明的保护范围由权利要求所决定。

实施例1

在不断搅拌下将含有21%二氧化硅、胶粒比表面积210平方米/克的含氧化钠0.25%，含铁小于0.003%，PH8.5，比重1.13市售的硅溶胶和原料硫酸（含有77.03%的硫酸）同时滴加到耐酸搪瓷反应釜中，用冰水冷却控制反应温度45°±1℃，使生成的胶体电解质含硅溶胶6.0%，含硫酸55.0%，硫酸/二氧化硅（克/克）的比为9.16，稀释配制硅溶胶和硫酸时所用的水的比电阻为25万欧姆/厘米，加料时间控制在2.0小时左右，继续搅拌冷却2.5小时，待反应混合物胶体电解质的温度到27℃时放出所生成的胶体电解质。生成的胶体电解质为乳白色，其比重为1.35，灌注蓄电池后的凝胶时间2小时，该胶体电解质可储存2年半，不水化不龟裂，将该胶体电解质灌入没有灌过硫酸电解质的新的蓄电池其电容量为90%左右。适用于大功率放电的电池。

实施例2

操作方法及其条件基本同实施例1，唯不同的是原料硅溶胶含二氧化硅25%，胶粒比表面积150平方米/克，氧化钠0.3%，铁小于0.003%，PH8.5比重1.17，原料硫酸中 含硫酸56.98%，控制反应温度41°±1℃，使生成的胶体电解质含硅溶胶3.5%，含硫酸49.0%，硫酸/二氧化硅（克/克）比为14，加料时间2.5小时，继续搅拌冷却时间4小时，生成的胶体电解质比重1.32，灌入蓄电池后的凝胶时间4小时，可储存2年，不龟裂，有轻微水化，其电容量为85%左右。

实施例3

操作方法及其条件基本同实施例2，唯不同的是原料硅溶胶含二氧化硅14%，胶粒比表面积180平方米/克，氧化钠0.2%，铁小于0.003%，PH9.0比重1.09，原料硫酸中含硫酸97.0%，控制反应温度44°±1℃，使生成的胶体电解质中含硅溶胶7.0%，含硫酸48.5%，硫酸/二氧化硅（克/克）比为6.93，加料时间为3小时左右，继续搅拌冷却时间2.5小时，生成的胶体电解质比重1.35，灌注蓄电池后的凝胶时间3小时，可储存2.5年，不龟裂，不水化，其电容量为88%左右。

实施例4

操作方法及其条件基本同实施例1，唯不同的是原料硅溶胶含二氧化硅29.7%，胶粒比表面积195平方米/克，含氧化钠0.25%，铁小于0.003%，PH8.5比重1.19，原料硫酸中含硫酸87.37%控制反应温度47°±1℃，使生成的胶体电解质含硅溶胶9.9%，含硫酸60%，硫酸/二氧化硅（克/克）比为6.06，继续搅拌冷却时间3.5小时，生成的胶体电解质比重1.35，灌入蓄电池后的凝胶时间2小时，可储存2 年，不龟裂，不水化，其电容量为86%左右。

实施例5

操作方法及其条件基本同实施例1，唯不同的是原料硅溶胶含二氧化硅15%，胶粒比表面积240平方米/克，含氧化钠0.20%，铁小于0.003%，PH9.0比重1.092，原料硫酸中含硫酸78%，控制反应温度46°±1℃，使生成的胶体电解质含硅溶胶5%，含硫酸52%，硫酸/二氧化硅（克/克）的比为10.4，继续搅拌冷却时间3.0小时，生成的胶体电解质比重1.33，灌入蓄电池后的凝胶时间2小时，可储存2年以上，不龟裂，不水化，其电容量为88%左右。

实施例6

操作方法及其条件基本同实施例5，唯不同的是原料硅溶胶中加入氢氧化铝使其至硅溶胶中含0.9%三氧化二铝，所生成的胶体电解质中含0.3%三氧化二铝，其电容量为91.6%。

实施例7

操作方法及其条件基本同实施例1，唯不同的是原料硅溶胶中含二氧化硅20%，胶粒比表面积185平方米/克，含氧化钠0.28%，铁小于0.003%，PH8.4，比重1.126，原料硫酸中含硫酸96.03%，控制反应温度43°±1℃，使生成的胶体电解质含硅溶胶9.9%，含硫酸48.5%，硫酸/二氧化硅（克/克）比为4.90，继续搅拌冷却时间2.5小时，生成的胶体电解质比重1.34，灌入蓄电池后的凝胶时间2小时，可储存2年以上，不龟裂，不水化，其电容量为86%左右。

实施例8

操作方法及其条件基本同实施例7，唯不同的是原料硅溶胶中含二氧化硅30%，比重1.21，原料硫酸为含硫酸100%，控制反应温度为49°±1℃，使生成的胶体电解质含硅溶胶9.0%，含硫酸70%，硫酸/二氧化硅（克/克）比为7.78，加料时间3小时，继续搅拌冷却时间3.5时，所生成的胶体电解质比重1.35，其电容量为86%。

Claims (7)

1、一种高电容量的胶体电解质，在胶体电解质中(以胶体电解质为100)含硅溶胶3-9.9%(重量百分数，以二氧化硅计)，硅溶胶中二氧化硅胶粒的比表面积为150-250平方米/克，本发明的特征是，在胶体电解质中含硫酸48.1-75%。

2、根据权利要求1的一种高电容量的胶体电解质，其特征是，在胶体电解质中含硅溶胶3-9.9%（以二氧化硅计），硫酸为48.1-75%的浓度范围内硫酸/二氧化硅（克/克）的比为4.5-10.5。

3、根据权利要求1的一种高电容量的胶体电解质，其特征是在胶体电解质中含氢氧化铝的量（以胶体电解质为100）为0.1-0.5%（重量百分数，以三氧化二铝计）。

4、一种制备高电容量的胶体电解质的工艺方法，在不断搅拌下加入含二氧化硅胶粒表面积150-250平方米/克的硅溶胶和硫酸，使生成的胶体电解质中（以胶体电解质为100）含硅溶胶为3-9.9%（以二氧化硅计），控制反应温度20°-50℃，继续搅拌冷却1-4小时，至反应混合物胶体电解质的温度至30℃以下，放出生成的胶体电解质，本发明的特征是，在胶体电解质中（以胶体电解质为100）含硫酸48.1-75%，将硅溶胶和硫酸同时滴加到耐酸反应容器中。

5、根据权利要求4的一种制备高电容量的胶体电解质的工艺方法，其特征是，硅溶胶中含氧化钠0.2-0.4%，含铁小于0.003%。

6、根据权利要求4的一种制备高电容量的胶体电解质的工艺方法，其特征是，加入的硅溶胶和硫酸使胶体电解质中含硅溶胶3-9.9%（以二氧化硅计），硫酸为48.1-75%的浓度范围内硫酸/二氧化硅（克/克）的比为4.5-10.5。

7、根据权利要求4的一种制备高电容量的胶体电解质的工艺方法，其特征是，将有效量的氢氧化铝在搅拌下加入到硅溶胶中使生成的胶体电解质中的氢氧化铝的含量（以胶体电解质为100）为0.1-0.5%（重量百分数，以三氧化二铝计）。