CN106252741A - 一种铅酸蓄电池电解液及其配制方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铅酸蓄电池电解液及其配制方法和应用，该电解液包括如下重量份的各组分：羧甲基纤维素钠30‑60份、聚丙烯酰胺20‑35份、气相二氧化硅15‑30份、硫酸10‑20份、催化剂8‑15份、氨水5‑10份、硼酸3‑8份、乙二胺四乙酸二钠4‑6份、硫酸钠2‑4份、硫酸亚锡2‑4份、硫酸钾2‑4份及适量溶剂。该铅酸蓄电池电解液应用于电池中，能够延缓电池的放电衰减，从而延长铅酸蓄电池的使用寿命。

Description

一种铅酸蓄电池电解液及其配制方法和应用

技术领域

本发明涉及一种电解液，具体涉及一种铅酸蓄电池电解液及其配制方法和应用；属于蓄电池技术领域。

背景技术

铅酸蓄电池最明显的特征是其顶部有可拧开的塑料密封盖，上面还有通气孔，一直被广泛地应用到各个领域，尤其在电信领域、备用电源、储能电源和动力领域得到了广泛的应用，但是传统的铅酸蓄电池存在着早期容量衰减、使用寿命短等系列问题，其症状为正极板板栅腐蚀、铅膏软化脱落、负极硫酸盐化等。

公开号为CN100353605C的发明专利公开了一种电动自行车专用的铅酸蓄电池胶体电解液生产技术，以铅酸分析纯硫酸、汽相二氧化硅纳米粉末、硫酸钠、去离子水为主要原料，配制成纳米氧化硅胶体电解液，混合后，加入聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钠作为凝胶调整剂，再加入少量的硫酸镧、硫酸铈、氧化钨、氧化钼配制而成，避免了使用硅酸钠胶体所出现的不利影响。但是上述的电解液在应用于铅酸蓄电池之后，存在着经多次放电之后，放电容量下降的问题，即电解液的循环寿命仍有待提高。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种铅酸蓄电池电解液及其配制方法和应用。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种铅酸蓄电池电解液，包括如下重量份的各组分：羧甲基纤维素钠30-60份、聚丙烯酰胺20-35份、气相二氧化硅15-30份、硫酸10-20份、催化剂8-15份、氨水5-10份、硼酸3-8份、乙二胺四乙酸二钠4-6份、硫酸钠2-4份、硫酸亚锡2-4份、硫酸钾2-4份及适量溶剂。

优选地，前述气相二氧化硅的平均粒径为150-300nm。

再优选地，前述催化剂为金属钠的碱式盐。

更优选地，前述溶剂为去离子水。

进一步优选地，前述硫酸钠、硫酸亚锡及硫酸钾的质量比为1:1:1。

此外，本发明还公开了如前所述的铅酸蓄电池电解液的配制方法，包括如下步骤：

S1、将硫酸钠、硫酸亚锡及硫酸钾按照1:1:1的质量比与硫酸混合均匀，得到第一混合溶液；

S2、将羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺、气相二氧化硅及去离子水混合，得到悬浮液；

S3、将步骤S1的第一混合溶液与步骤S2的悬浮液混合，搅拌并升温至60℃，保温静置3-10h，得到第二混合液；

S4、向第二混合液中加入催化剂、氨水、硼酸及乙二胺四乙酸二钠，搅拌混合均匀，得到铅酸蓄电池电解液。

本发明的有益之处在于：本发明的铅酸蓄电池电解液能够延缓电池的放电衰减，从而延长铅酸蓄电池的使用寿命。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍。

本发明中无特殊说明，所有原料均为市购。

实施例1

本实施例的铅酸蓄电池电解液，包括如下重量份的各组分：羧甲基纤维素钠30份、聚丙烯酰胺20份、气相二氧化硅15份、硫酸10份、催化剂8份、氨水5份、硼酸3份、乙二胺四乙酸二钠4份、硫酸钠2份、硫酸亚锡2份、硫酸钾2份及适量去离子水。

其中，气相二氧化硅的平均粒径为150-300nm；催化剂为金属钠的碱式盐。

该铅酸蓄电池电解液的配制方法包括如下步骤：

S1、将硫酸钠、硫酸亚锡及硫酸钾按照1:1:1的质量比与硫酸混合均匀，得到第一混合溶液；

S2、将羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺、气相二氧化硅及去离子水混合，得到悬浮液；

S3、将步骤S1的第一混合溶液与步骤S2的悬浮液混合，搅拌并升温至60℃，保温静置3-10h，得到第二混合液；

S4、向第二混合液中加入催化剂、氨水、硼酸及乙二胺四乙酸二钠，搅拌混合均匀，得到铅酸蓄电池电解液。

实施例2

本实施例与实施例1的差别在于个组分的重量份，具体为：羧甲基纤维素钠50份、聚丙烯酰胺30份、气相二氧化硅20份、硫酸15份、催化剂10份、氨水8份、硼酸5份、乙二胺四乙酸二钠5份、硫酸钠3份、硫酸亚锡3份、硫酸钾3份及适量去离子水。

配制方法与实施例1完全相同，本实施例中不再赘述。

实施例3

本实施例与实施例1的差别在于个组分的重量份，具体为：羧甲基纤维素钠60份、聚丙烯酰胺35份、气相二氧化硅30份、硫酸20份、催化剂15份、氨水10份、硼酸8份、乙二胺四乙酸二钠6份、硫酸钠4份、硫酸亚锡4份、硫酸钾4份及适量去离子水。

配制方法与实施例1完全相同，本实施例中不再赘述。

对比例1

本对比例的铅酸蓄电池电解液，包括如下重量份的各组分：羧甲基纤维素钠50份、聚丙烯酰胺30份、气相二氧化硅20份、硫酸15份、氨水8份、硼酸5份、乙二胺四乙酸二钠5份、硫酸钠3份、硫酸亚锡3份、硫酸钾3份及适量去离子水。

其中，气相二氧化硅的平均粒径为150-300nm。

该铅酸蓄电池电解液的配制方法包括如下步骤：

S1、将硫酸钠、硫酸亚锡及硫酸钾与硫酸混合均匀，得到第一混合溶液；

S2、将羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺、气相二氧化硅及去离子水混合，得到悬浮液；

S3、将步骤S1的第一混合溶液与步骤S2的悬浮液混合，搅拌并升温至60℃，保温静置3-10h，得到第二混合液；

S4、向第二混合液中加入氨水、硼酸及乙二胺四乙酸二钠，搅拌混合均匀，得到铅酸蓄电池电解液。

对比例2

本对比例的铅酸蓄电池电解液，包括如下重量份的各组分：羧甲基纤维素钠50份、聚丙烯酰胺30份、气相二氧化硅20份、硫酸15份、氨水8份、硼酸5份、乙二胺四乙酸二钠5份及适量去离子水。

其中，气相二氧化硅的平均粒径为150-300nm。

该铅酸蓄电池电解液的配制方法包括如下步骤：

S1、将硫酸、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺、气相二氧化硅及去离子水混合，得到悬浮液，搅拌并升温至60℃，保温静置3-10h，得到混合液；

S2、向混合液中加入氨水、硼酸及乙二胺四乙酸二钠，搅拌混合均匀，得到铅酸蓄电池电解液。

应用试验

将上述电解液灌注到蓄电池，进行循环100次充放电，测定放电时间，结果如下：

	10次循环后放电时间(min)	100次循环后放电时间(min)
			实施例1	150	145
实施例2	145	142
			实施例3	152	148
对比例1	120	82
			对比例2	118	76

表1实施例1-3及对比例1-2的应用对比

从表1中可以看出，本发明提供的铅酸蓄电池电解液在应用时，经过多次反复充放电之后仍然能够具有较好的放电时间，放电时间衰减少，从而赋予电池较长的使用寿命。相对于对比例1和对比例2而言，催化剂、硫酸钠、硫酸亚锡及硫酸钾能够发挥协同作用，从而延缓电池充放电容量的衰减。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种铅酸蓄电池电解液，其特征在于，包括如下重量份的各组分：羧甲基纤维素钠30-60份、聚丙烯酰胺20-35份、气相二氧化硅15-30份、硫酸10-20份、催化剂8-15份、氨水5-10份、硼酸3-8份、乙二胺四乙酸二钠4-6份、硫酸钠2-4份、硫酸亚锡2-4份、硫酸钾2-4份及适量溶剂。

2.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池电解液，其特征在于，所述气相二氧化硅的平均粒径为150-300nm。

3.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池电解液，其特征在于，所述催化剂为金属钠的碱式盐。

4.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池电解液，其特征在于，所述溶剂为去离子水。

5.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池电解液，其特征在于，所述硫酸钠、硫酸亚锡及硫酸钾的质量比为1:1:1。

6.如权利要求1所述的铅酸蓄电池电解液的配制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将硫酸钠、硫酸亚锡及硫酸钾按照1:1:1的质量比与硫酸混合均匀，得到第一混合溶液；

S2、将羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺、气相二氧化硅及去离子水混合，得到悬浮液；

S3、将步骤S1的第一混合溶液与步骤S2的悬浮液混合，搅拌并升温至60℃，保温静置3-10h，得到第二混合液；

S4、向第二混合液中加入催化剂、氨水、硼酸及乙二胺四乙酸二钠，搅拌混合均匀，得到铅酸蓄电池电解液。

7.如权利要求1所述的电解液在铅酸蓄电池中的应用。