CN108520982A - 一种用于铅酸蓄电池的电解液 - Google Patents

一种用于铅酸蓄电池的电解液 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于铅酸蓄电池的电解液，包括以下原料：硫酸、硫酸锌、硫酸亚铁、聚丙烯酰胺、乙酸乙酯、醋酸钾、醋酸锌、烯丙基缩水甘油醚、透明质酸钠、抗坏血酸、8‑羟基喹啉硫酸盐、二甲基亚砜、全氟烷基乙基丙烯酸酯、季戊四醇、碳酸亚乙烯酯、羟乙基六氢三嗪、二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯醇、熊果苷、草酸钠、去离子水。本发明可以有效降低电阻率并延缓电池充放电容量衰减，提高了铅酸蓄电池的循环充放电性能和使用寿命；另外，本发明制备方法简单，有利于工业化生产。

Description

一种用于铅酸蓄电池的电解液
技术领域
本发明涉及一种电解液，具体是一种用于铅酸蓄电池的电解液。
背景技术
铅酸蓄电池自1958年被发明以来，至今已有一百多年的历史。铅酸蓄电池具有结构简单、性能可靠、使用方便、原料易得和价格便宜等优点，被广泛应用于交通运输、通讯和国防等国民经济中的众多领域，已成为社会生产和人类生活中不可缺少的能源产品。铅酸蓄电池一直被广泛地应用到各个领域，尤其是电信领域、备用电源、储能电源和动力用途等。蓄电池电解液的配制直接关系到蓄电池的容量，衰退速率，出厂电压，自放电和循环寿命等。在电解液配制过程中需要添加电解液添加剂，主要用于增强电解液电导，改善蓄电池的充放电能力，抑制负极铅枝晶的增长，使较大的硫酸铅颗粒易被还原，抑制早期容量损失，防止活性物质软化，脱落和减缓板栅腐蚀等作用。但是现有的用于铅酸蓄电池依然存在经多次放电之后，放电容量下降的问题。因此，本发明提供一种用于铅酸蓄电池的电解液。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于铅酸蓄电池的电解液，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于铅酸蓄电池的电解液，按照重量份数，包括以下原料：硫酸60-89份、硫酸锌0.5-2份、硫酸亚铁0.5-1份、聚丙烯酰胺1-2份、乙酸乙酯0.2-1份、醋酸钾0.5-2份、醋酸锌0.5-2份、烯丙基缩水甘油醚1-2份、透明质酸钠1-3份、抗坏血酸0.5-1份、8-羟基喹啉硫酸盐1-2份、二甲基亚砜0.1-1份、全氟烷基乙基丙烯酸酯0.5-1份、季戊四醇0.7-2份、碳酸亚乙烯酯0.5-2份、羟乙基六氢三嗪0.1-1份、二甲基二烯丙基氯化铵1-3份、聚乙烯醇1-3份、熊果苷0.5-2份、草酸钠0.5-1份、去离子水50-80份。
作为本发明进一步的方案：按照重量份数，包括以下原料：硫酸71份、硫酸锌0.9份、硫酸亚铁0.8份、聚丙烯酰胺1.2份、乙酸乙酯0.8份、醋酸钾0.9份、醋酸锌1份、烯丙基缩水甘油醚1.2份、透明质酸钠1.4份、抗坏血酸0.8份、8-羟基喹啉硫酸盐1.6份、二甲基亚砜0.5份、全氟烷基乙基丙烯酸酯0.8份、季戊四醇1份、碳酸亚乙烯酯1份、羟乙基六氢三嗪0.2份、二甲基二烯丙基氯化铵1.8份、聚乙烯醇1.5份、熊果苷1.2份、草酸钠0.7份、去离子水65份。
作为本发明进一步的方案：所述硫酸的纯度为分析纯级别。
一种用于铅酸蓄电池的电解液的制备方法，包括以下步骤：
(1)将8-羟基喹啉硫酸盐、硫酸锌、全氟烷基乙基丙烯酸酯、乙酸乙酯、二甲基二烯丙基氯化铵和聚丙烯酰胺混合，加入10-20份去离子水，在25-40℃下搅拌混合15-30min，得到第一混合物；
(2)将第一混合物、抗坏血酸、烯丙基缩水甘油醚、碳酸亚乙烯酯和二甲基亚砜混合，加入余量的去离子水中，升温至68-75℃，搅拌混合20-40min，得到第二混合物；
(3)在第二混合物中加入醋酸钾、醋酸锌、季戊四醇和熊果苷，升温至85-95℃，搅拌混合1-3h，冷却至室温，得到第三混合物；
(4)在第三混合物中滴加硫酸，滴加完毕后再加入羟乙基六氢三嗪、硫酸亚铁、草酸钠、聚乙烯醇、透明质酸钠，搅拌混合1-2h，得到电解液。
作为本发明进一步的方案：步骤(1)将8-羟基喹啉硫酸盐、硫酸锌、全氟烷基乙基丙烯酸酯、乙酸乙酯、二甲基二烯丙基氯化铵和聚丙烯酰胺混合，加入16份去离子水，在33℃下搅拌混合20min，得到第一混合物。
作为本发明进一步的方案：步骤(2)将第一混合物、抗坏血酸、烯丙基缩水甘油醚、碳酸亚乙烯酯和二甲基亚砜混合，加入余量的去离子水中，升温至72℃，搅拌混合35min，得到第二混合物。
作为本发明进一步的方案：步骤(3)在第二混合物中加入醋酸钾、醋酸锌、季戊四醇和熊果苷，升温至90℃，搅拌混合1.8h，冷却至室温，得到第三混合物。
作为本发明进一步的方案：步骤(4)在第三混合物中滴加硫酸，滴加完毕后再加入羟乙基六氢三嗪、硫酸亚铁、草酸钠、聚乙烯醇、透明质酸钠，搅拌混合1.3h，得到电解液。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明可以有效降低电阻率并延缓电池充放电容量衰减，提高了铅酸蓄电池的循环充放电性能和使用寿命；另外，本发明制备方法简单，有利于工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种用于铅酸蓄电池的电解液，按照重量份数，包括以下原料：硫酸60份、硫酸锌0.5份、硫酸亚铁0.5份、聚丙烯酰胺1份、乙酸乙酯0.2份、醋酸钾0.5份、醋酸锌0.5份、烯丙基缩水甘油醚1份、透明质酸钠1份、抗坏血酸0.5份、8-羟基喹啉硫酸盐1份、二甲基亚砜0.1份、全氟烷基乙基丙烯酸酯0.5份、季戊四醇0.7份、碳酸亚乙烯酯0.5份、羟乙基六氢三嗪0.1份、二甲基二烯丙基氯化铵1份、聚乙烯醇1份、熊果苷0.5份、草酸钠0.5份、去离子水50份。所述硫酸的纯度为分析纯级别。
一种用于铅酸蓄电池的电解液的制备方法，包括以下步骤：(1)将8-羟基喹啉硫酸盐、硫酸锌、全氟烷基乙基丙烯酸酯、乙酸乙酯、二甲基二烯丙基氯化铵和聚丙烯酰胺混合，加入10份去离子水，在25℃下搅拌混合15min，得到第一混合物；(2)将第一混合物、抗坏血酸、烯丙基缩水甘油醚、碳酸亚乙烯酯和二甲基亚砜混合，加入余量的去离子水中，升温至68℃，搅拌混合20min，得到第二混合物；(3)在第二混合物中加入醋酸钾、醋酸锌、季戊四醇和熊果苷，升温至85℃，搅拌混合1h，冷却至室温，得到第三混合物；(4)在第三混合物中滴加硫酸，滴加完毕后再加入羟乙基六氢三嗪、硫酸亚铁、草酸钠、聚乙烯醇、透明质酸钠，搅拌混合1h，得到电解液。
实施例2
一种用于铅酸蓄电池的电解液，按照重量份数，包括以下原料：硫酸89份、硫酸锌2份、硫酸亚铁1份、聚丙烯酰胺2份、乙酸乙酯1份、醋酸钾2份、醋酸锌2份、烯丙基缩水甘油醚2份、透明质酸钠3份、抗坏血酸1份、8-羟基喹啉硫酸盐2份、二甲基亚砜1份、全氟烷基乙基丙烯酸酯1份、季戊四醇2份、碳酸亚乙烯酯2份、羟乙基六氢三嗪1份、二甲基二烯丙基氯化铵3份、聚乙烯醇3份、熊果苷2份、草酸钠1份、去离子水80份。所述硫酸的纯度为分析纯级别。
一种用于铅酸蓄电池的电解液的制备方法，包括以下步骤：(1)将8-羟基喹啉硫酸盐、硫酸锌、全氟烷基乙基丙烯酸酯、乙酸乙酯、二甲基二烯丙基氯化铵和聚丙烯酰胺混合，加入20份去离子水，在40℃下搅拌混合30min，得到第一混合物；(2)将第一混合物、抗坏血酸、烯丙基缩水甘油醚、碳酸亚乙烯酯和二甲基亚砜混合，加入余量的去离子水中，升温至75℃，搅拌混合40min，得到第二混合物；(3)在第二混合物中加入醋酸钾、醋酸锌、季戊四醇和熊果苷，升温至95℃，搅拌混合3h，冷却至室温，得到第三混合物；(4)在第三混合物中滴加硫酸，滴加完毕后再加入羟乙基六氢三嗪、硫酸亚铁、草酸钠、聚乙烯醇、透明质酸钠，搅拌混合2h，得到电解液。
实施例3
一种用于铅酸蓄电池的电解液，按照重量份数，包括以下原料：硫酸71份、硫酸锌0.9份、硫酸亚铁0.8份、聚丙烯酰胺1.2份、乙酸乙酯0.8份、醋酸钾0.9份、醋酸锌1份、烯丙基缩水甘油醚1.2份、透明质酸钠1.4份、抗坏血酸0.8份、8-羟基喹啉硫酸盐1.6份、二甲基亚砜0.5份、全氟烷基乙基丙烯酸酯0.8份、季戊四醇1份、碳酸亚乙烯酯1份、羟乙基六氢三嗪0.2份、二甲基二烯丙基氯化铵1.8份、聚乙烯醇1.5份、熊果苷1.2份、草酸钠0.7份、去离子水65份。所述硫酸的纯度为分析纯级别。
一种用于铅酸蓄电池的电解液的制备方法，包括以下步骤：(1)将8-羟基喹啉硫酸盐、硫酸锌、全氟烷基乙基丙烯酸酯、乙酸乙酯、二甲基二烯丙基氯化铵和聚丙烯酰胺混合，加入16份去离子水，在33℃下搅拌混合20min，得到第一混合物。(2)将第一混合物、抗坏血酸、烯丙基缩水甘油醚、碳酸亚乙烯酯和二甲基亚砜混合，加入余量的去离子水中，升温至72℃，搅拌混合35min，得到第二混合物。(3)在第二混合物中加入醋酸钾、醋酸锌、季戊四醇和熊果苷，升温至90℃，搅拌混合1.8h，冷却至室温，得到第三混合物。(4)在第三混合物中滴加硫酸，滴加完毕后再加入羟乙基六氢三嗪、硫酸亚铁、草酸钠、聚乙烯醇、透明质酸钠，搅拌混合1.3h，得到电解液。
实验例
将本发明实施例1-3制备的电解液灌注到蓄电池(6-DZM-20)，检测该蓄电池内阻。并进行循环200次充放电，测定率容量放电时间。检测结果如下：
从表中可以看出，本发明的电解液使铅酸蓄电池具有较小的内阻，实验证实，经过200反复充放电之后，铅酸蓄电池仍然具有较长的放电时间。因此，本发明可以有效降低电阻率并延缓电池充放电容量衰减，提高了铅酸蓄电池的循环充放电性能和使用寿命；另外，本发明制备方法简单，有利于工业化生产。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.一种用于铅酸蓄电池的电解液，其特征在于，按照重量份数，包括以下原料：硫酸60-89份、硫酸锌0.5-2份、硫酸亚铁0.5-1份、聚丙烯酰胺1-2份、乙酸乙酯0.2-1份、醋酸钾0.5-2份、醋酸锌0.5-2份、烯丙基缩水甘油醚1-2份、透明质酸钠1-3份、抗坏血酸0.5-1份、8-羟基喹啉硫酸盐1-2份、二甲基亚砜0.1-1份、全氟烷基乙基丙烯酸酯0.5-1份、季戊四醇0.7-2份、碳酸亚乙烯酯0.5-2份、羟乙基六氢三嗪0.1-1份、二甲基二烯丙基氯化铵1-3份、聚乙烯醇1-3份、熊果苷0.5-2份、草酸钠0.5-1份、去离子水50-80份。
2.根据权利要求1所述的用于铅酸蓄电池的电解液，其特征在于，按照重量份数，包括以下原料：硫酸71份、硫酸锌0.9份、硫酸亚铁0.8份、聚丙烯酰胺1.2份、乙酸乙酯0.8份、醋酸钾0.9份、醋酸锌1份、烯丙基缩水甘油醚1.2份、透明质酸钠1.4份、抗坏血酸0.8份、8-羟基喹啉硫酸盐1.6份、二甲基亚砜0.5份、全氟烷基乙基丙烯酸酯0.8份、季戊四醇1份、碳酸亚乙烯酯1份、羟乙基六氢三嗪0.2份、二甲基二烯丙基氯化铵1.8份、聚乙烯醇1.5份、熊果苷1.2份、草酸钠0.7份、去离子水65份。
3.根据权利要求1或2所述的用于铅酸蓄电池的电解液，其特征在于，所述硫酸的纯度为分析纯级别。
4.一种如权利要求1-2任一所述的用于铅酸蓄电池的电解液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将8-羟基喹啉硫酸盐、硫酸锌、全氟烷基乙基丙烯酸酯、乙酸乙酯、二甲基二烯丙基氯化铵和聚丙烯酰胺混合，加入10-20份去离子水，在25-40℃下搅拌混合15-30min，得到第一混合物；
（2）将第一混合物、抗坏血酸、烯丙基缩水甘油醚、碳酸亚乙烯酯和二甲基亚砜混合，加入余量的去离子水中，升温至68-75℃，搅拌混合20-40min，得到第二混合物；
（3）在第二混合物中加入醋酸钾、醋酸锌、季戊四醇和熊果苷，升温至85-95℃，搅拌混合1-3h，冷却至室温，得到第三混合物；
（4）在第三混合物中滴加硫酸，滴加完毕后再加入羟乙基六氢三嗪、硫酸亚铁、草酸钠、聚乙烯醇、透明质酸钠，搅拌混合1-2h，得到电解液。
5.根据权利要求4所述的用于铅酸蓄电池的电解液的制备方法，其特征在于，步骤（1）将8-羟基喹啉硫酸盐、硫酸锌、全氟烷基乙基丙烯酸酯、乙酸乙酯、二甲基二烯丙基氯化铵和聚丙烯酰胺混合，加入16份去离子水，在33℃下搅拌混合20min，得到第一混合物。
6.根据权利要求4所述的用于铅酸蓄电池的电解液的制备方法，其特征在于，步骤（2）将第一混合物、抗坏血酸、烯丙基缩水甘油醚、碳酸亚乙烯酯和二甲基亚砜混合，加入余量的去离子水中，升温至72℃，搅拌混合35min，得到第二混合物。
7.根据权利要求4所述的用于铅酸蓄电池的电解液的制备方法，其特征在于，步骤（3）在第二混合物中加入醋酸钾、醋酸锌、季戊四醇和熊果苷，升温至90℃，搅拌混合1.8h，冷却至室温，得到第三混合物。
8.根据权利要求4所述的用于铅酸蓄电池的电解液的制备方法，其特征在于，步骤（4）在第三混合物中滴加硫酸，滴加完毕后再加入羟乙基六氢三嗪、硫酸亚铁、草酸钠、聚乙烯醇、透明质酸钠，搅拌混合1.3h，得到电解液。
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