CN108899591B - 动力型阀控铅酸蓄电池电解液及其制备方法 - Google Patents

动力型阀控铅酸蓄电池电解液及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108899591B
CN108899591B CN201810501335.XA CN201810501335A CN108899591B CN 108899591 B CN108899591 B CN 108899591B CN 201810501335 A CN201810501335 A CN 201810501335A CN 108899591 B CN108899591 B CN 108899591B
Authority
CN
China
Prior art keywords
storage battery
sulfate
acid storage
electrolyte
type valve
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.)
Active
Application number
CN201810501335.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108899591A (zh
Inventor
单颖会
吴涛
战祥连
陈龙霞
唐胜群
林双
赵艳红
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.)
Zibo Torch Energy Co ltd
Original Assignee
Zibo Torch Energy 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 Zibo Torch Energy Co ltd filed Critical Zibo Torch Energy Co ltd
Priority to CN201810501335.XA priority Critical patent/CN108899591B/zh
Publication of CN108899591A publication Critical patent/CN108899591A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108899591B publication Critical patent/CN108899591B/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
    • 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
    • H01M10/12—Construction or manufacture
    • H01M10/121—Valve regulated lead acid batteries [VRLA]
    • 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
    • H01M2300/0008—Phosphoric acid-based
    • 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

本发明属于铅酸蓄电池技术领域，具体涉及一种动力型阀控铅酸蓄电池电解液及其制备方法。硫酸水溶液中加入添加剂，添加剂由硫酸钠、催化剂和氮甲基吡咯烷酮组成；催化剂是硫酸铈或硫酸镧中的一种或两种。采用动力型阀控铅酸蓄电池电解液配方，快速充电能力明显提高，有效时间较长；使用时，将添加剂按比例加入所需密度的硫酸水溶液中溶解，然后，灌入蓄电池中化成，可提高快速充电能力15％以上，效果可持续200个周期以上。

Description

动力型阀控铅酸蓄电池电解液及其制备方法
技术领域
本发明属于铅酸蓄电池技术领域，具体涉及一种动力型阀控铅酸蓄电池电解液及其制备方法。
背景技术
动力型铅酸蓄电池在正常充电时，一般需要10多个小时才能达到完全充电状态。充电时间较长，往往会影响车辆的充分使用，所以，快速充电成为人们关注的研究课题。
影响快速充电的因素主要是：充电过程中的欧姆极化、浓差极化和电化学极化。目前的快速充电主要体现在充电方法上，充电过程中适时采用去极化的途径达到快速充电的目的。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种动力型阀控铅酸蓄电池电解液及其制备方法。动力型阀控铅酸蓄电池通过灌注本发明所述的电解液，实现在不影响电池的容量和使用寿命的前提下，提高了动力型阀控铅酸蓄电池的快速充电能力，加快了动力型阀控铅酸蓄电池充电速度。
本发明所述的动力型阀控铅酸蓄电池电解液是将硫酸水溶液中加入添加剂，添加剂由硫酸钠、催化剂和氮甲基吡咯烷酮(NMP)组成；催化剂是硫酸铈或硫酸镧中的一种或两种。
其中：
添加剂各组分占硫酸水溶液的重量百分比为硫酸钠0.2～0.8％，硫酸铈0.4～0.9‰，氮甲基吡咯烷酮0.05～0.8‰。
添加剂各组分占硫酸水溶液的重量百分比为硫酸钠0.2～0.8％，硫酸镧0.3～0.6‰，氮甲基吡咯烷酮0.05～0.8‰。
添加剂各组分占硫酸水溶液的重量百分比为硫酸钠0.2～0.8％，硫酸铈0.3～0.7‰，硫酸镧0.2～0.5‰，氮甲基吡咯烷酮0.05～0.8‰。
硫酸水溶液的比重为1.265-1.275g/cm3。
本发明所述的动力型阀控铅酸蓄电池电解液的制备方法是将硫酸水溶液加热至45-60℃，然后逐步加入硫酸钠、催化剂和氮甲基吡咯烷酮搅拌后冷却至室温即得动力型阀控铅酸蓄电池电解液。
本发明中的稀土元素铈和镧具有催化作用，降低充电过程中氧化还原反应的能垒，加快反应速率，降低电极表面的电化学极化，使其能够接受更大的充电电流；NMP的分散作用使硫酸在溶液中分布更均匀，极板的表面一致性好，有利于快速充电；硫酸钠提供较多的硫酸根离子，抑制二价铅离子的溶解，避免快速充电过程中形成铅枝晶而导致短路。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)采用动力型阀控铅酸蓄电池电解液配方，快速充电能力明显提高，有效时间较长；使用时，将添加剂按比例加入所需密度的硫酸水溶液中溶解，然后，灌入蓄电池中化成，可提高快速充电能力15％以上，效果可持续200个周期以上。
(2)本发明中的稀土元素铈和镧具有催化作用，降低充电过程中氧化还原反应的能垒，加快反应速率，降低电极表面的电化学极化，使其能够接受更大的充电电流；NMP的分散作用使硫酸在溶液中分布更均匀，极板的表面一致性好，有利于快速充电；硫酸钠提供较多的硫酸根离子，抑制二价铅离子的溶解，避免快速充电过程中形成铅枝晶而导致短路。
(3)本发明在不影响电池的容量和使用寿命的前提下，提高了动力型阀控铅酸蓄电池的快速充电能力，加快了动力型阀控铅酸蓄电池充电速度。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
取10kg硫酸水溶液(1.270g/cm3，30℃)加热到45℃，然后逐步加入硫酸钠20g、硫酸铈4g和NMP 0.5g充分搅拌后冷却至室温。将配制好的溶液灌注到型号为3-EVF-180J的动力型阀控铅酸蓄电池中进行化成。化成结束并经过3次3hr全充全放循环后，较普通电池快速充电能力高17.5％；200次循环后，较普通电池快速充电能力高15.2％。
实施例2
取10kg硫酸水溶液(1.270g/cm3，30℃)加热到45℃，然后逐步加入硫酸钠50g、硫酸铈6.5g和NMP 4g充分搅拌后冷却至室温。将配制好的溶液灌注到型号为3-EVF-180J的动力型阀控铅酸蓄电池中进行化成。化成结束并经过3次3hr全充全放循环后，较普通电池快速充电能力高19.5％；200次循环后，较普通电池快速充电能力高16.3％。
实施例3
取10kg硫酸水溶液(1.270g/cm3，30℃)加热到45℃，然后逐步加入硫酸钠80g、硫酸铈9g和NMP 8g充分搅拌后冷却至室温。将配制好的溶液灌注到型号为3-EVF-180J的动力型阀控铅酸蓄电池中进行化成。化成结束并经过3次3hr全充全放循环后，较普通电池快速充电能力高21％；200次循环后，较普通电池快速充电能力高16％。
实施例4
取10kg硫酸水溶液(1.270g/cm3，30℃)加热到45℃，然后逐步加入硫酸钠20g、硫酸镧3g和NMP 0.5g充分搅拌后冷却至室温。将配制好的溶液灌注到型号为3-EVF-180J的动力型阀控铅酸蓄电池中进行化成。化成结束并经过3次3hr全充全放循环后，较普通电池快速充电能力高16.5％；200次循环后，较普通电池快速充电能力高15.2％。
实施例5
取10kg硫酸水溶液(1.270g/cm3，30℃)加热到45℃，然后逐步加入硫酸钠45g、硫酸镧5g和NMP 4g充分搅拌后冷却至室温。将配制好的溶液灌注到型号为3-EVF-180J的动力型阀控铅酸蓄电池中进行化成。化成结束并经过3次3hr全充全放循环后，较普通电池快速充电能力高17.2％；200次循环后，较普通电池快速充电能力高15.4％。
实施例6
取10kg硫酸水溶液(1.270g/cm3，30℃)加热到45℃，然后逐步加入硫酸钠80g、硫酸镧6g和NMP 8g充分搅拌后冷却至室温。将配制好的溶液灌注到型号为3-EVF-180J的动力型阀控铅酸蓄电池中进行化成。化成结束并经过3次3hr全充全放循环后，较普通电池快速充电能力高19.6％；200次循环后，较普通电池快速充电能力高15.1％。
实施例7
取10kg硫酸水溶液(1.270g/cm3，30℃)加热到45℃，然后逐步加入硫酸钠20g、硫酸铈3g、硫酸镧2g和NMP 0.5g充分搅拌后冷却至室温。将配制好的溶液灌注到型号为3-EVF-180J的动力型阀控铅酸蓄电池中进行化成。化成结束并经过3次3hr全充全放循环后，较普通电池快速充电能力高19.8％；200次循环后，较普通电池快速充电能力高15.6％。
实施例8
取10kg硫酸水溶液(1.270g/cm3，30℃)加热到45℃，然后逐步加入硫酸钠50g、硫酸铈5g、硫酸镧4g和NMP 4g充分搅拌后冷却至室温。将配制好的溶液灌注到型号为3-EVF-180J的动力型阀控铅酸蓄电池中进行化成。化成结束并经过3次3hr全充全放循环后，较普通电池快速充电能力高20％；200次循环后，较普通电池快速充电能力高16％。
实施例9
取10kg硫酸水溶液(1.270g/cm3，30℃)加热到45℃，然后逐步加入硫酸钠80g、硫酸铈7g、硫酸镧5g和NMP 8g充分搅拌后冷却至室温。将配制好的溶液灌注到型号为3-EVF-180J的动力型阀控铅酸蓄电池中进行化成。化成结束并经过3次3hr全充全放循环后，较普通电池快速充电能力高22％；200次循环后，较普通电池快速充电能力高15.6％。

Claims (5)

1.一种动力型阀控铅酸蓄电池电解液，其特征在于：硫酸水溶液中加入添加剂，添加剂由硫酸钠、催化剂和氮甲基吡咯烷酮组成；催化剂是硫酸铈或硫酸镧中的一种或两种；
所述的动力型阀控铅酸蓄电池电解液的制备方法，将硫酸水溶液加热至45-60℃，然后逐步加入硫酸钠、催化剂和氮甲基吡咯烷酮搅拌后冷却至室温即得动力型阀控铅酸蓄电池电解液。
2.根据权利要求1所述的动力型阀控铅酸蓄电池电解液，其特征在于：添加剂各组分占硫酸水溶液的重量百分比为硫酸钠0.2～0.8％，硫酸铈0.4～0.9‰，氮甲基吡咯烷酮0.05～0.8‰。
3.根据权利要求1所述的动力型阀控铅酸蓄电池电解液，其特征在于：添加剂各组分占硫酸水溶液的重量百分比为硫酸钠0.2～0.8％，硫酸镧0.3～0.6‰，氮甲基吡咯烷酮0.05～0.8‰。
4.根据权利要求1所述的动力型阀控铅酸蓄电池电解液，其特征在于：添加剂各组分占硫酸水溶液的重量百分比为硫酸钠0.2～0.8％，硫酸铈0.3～0.7‰，硫酸镧0.2～0.5‰，氮甲基吡咯烷酮0.05～0.8‰。
5.根据权利要求1所述的动力型阀控铅酸蓄电池电解液，其特征在于：硫酸水溶液的比重为1.265-1.275g/cm3。
CN201810501335.XA 2018-05-23 2018-05-23 动力型阀控铅酸蓄电池电解液及其制备方法 Active CN108899591B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810501335.XA CN108899591B (zh) 2018-05-23 2018-05-23 动力型阀控铅酸蓄电池电解液及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810501335.XA CN108899591B (zh) 2018-05-23 2018-05-23 动力型阀控铅酸蓄电池电解液及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108899591A CN108899591A (zh) 2018-11-27
CN108899591B true CN108899591B (zh) 2020-12-29

Family

ID=64343158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810501335.XA Active CN108899591B (zh) 2018-05-23 2018-05-23 动力型阀控铅酸蓄电池电解液及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108899591B (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100367557C (zh) * 2005-07-13 2008-02-06 江苏华富能源股份有限公司 一种铅酸蓄电池用混合胶体电解液及其制备方法
EP2750225A4 (en) * 2011-08-23 2015-07-29 Nippon Catalytic Chem Ind NEGATIVE ELECTRODE MIXTURE OR GEL ELECTROLYTE AND BATTERY WITH THIS NEGATIVE ELECTRODE MIXTURE OR THIS GEL ELECTROLYTE
CN102945981B (zh) * 2012-10-30 2015-05-20 中南大学 一种超级铅酸电池用电解液
CN104681880A (zh) * 2013-12-03 2015-06-03 北京科技大学 一种铅酸蓄电池电解液的添加剂
CN104505538B (zh) * 2014-12-24 2017-03-08 福州大学 一种铅酸蓄电池抑制负极板析氢的电解液添加剂

Also Published As

Publication number Publication date
CN108899591A (zh) 2018-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102354751B (zh) 高储能铅酸蓄电池铅膏配方及制备方法
CN101291002B (zh) 铅酸蓄电池胶体电解质
CN106654256A (zh) 一种储能铅酸蓄电池铅膏及制备方法
CN101847718A (zh) 提高铅酸蓄电池充电接受能力的负极铅膏及其制备方法
CN101887971A (zh) 储能蓄电池铅膏配方及其制备方法
CN105177354B (zh) 一种免维护铅酸蓄电池用正极板栅合金
CN107146890B (zh) 高温型阀控铅酸蓄电池及其制备方法
CN102660697B (zh) 一种动力用铅酸蓄电池板栅合金
CN111682166B (zh) 一种大容量电池用正极板、制备方法和大容量电池
CN107586995A (zh) 一种铅酸蓄电池正板栅铅钙合金
CN103633332A (zh) 一种高温阀控式密封铅酸蓄电池正极活性物质
CN107579255A (zh) 一种铅蓄电池正极板栅合金及其制备方法
CN113675380A (zh) 一种深循环型铅酸蓄电池正极铅膏配方及其制备方法
CN108899591B (zh) 动力型阀控铅酸蓄电池电解液及其制备方法
WO2023240891A1 (zh) 氰基基团修饰Zr-Fe MOF、其制备方法及锌基液流电池锌负极材料
CN112490437B (zh) 一种起停蓄电池正极板铅膏配方、正极板及其制备方法
CN113078376B (zh) 用于铅酸蓄电池的生物大分子修复剂及其制备方法
JP4802358B2 (ja) 制御弁式鉛蓄電池用負極板
CN105845930B (zh) 贮能用铅碳电池正极活化物质的制备方法
WO2022174585A1 (zh) 一种正极板的制备方法、铅蓄电池
CN104064816B (zh) 一种铅酸蓄电池抑制析氢的电解液添加剂及其制备方法
CN103633319A (zh) 一种动力型管式牵引铅酸蓄电池负极板铅膏配方及其制备方法
CN107681162A (zh) 一种铅酸蓄电池正板栅低锑合金
CN111261953A (zh) 一种高比能量锌镍电池的电解液及其制备方法
WO2001020699A1 (en) A method of producing a lead-base plate for a storage battery

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant