CN108923078A - 一种储能铅酸电池增寿液及其制备方法 - Google Patents

一种储能铅酸电池增寿液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种储能铅酸电池增寿液及其制备方法。所述储能铅酸电池增寿液包括以下重量份数的原料：乙磷铝10‑16份、二硫苏糖醇16‑27份、二烯丙基二甲基氯化铵6‑14份、硫代乙醇酸钠11‑15份、氯化铬6‑12份、壬二酸5‑10份、水45‑60份。本发明的储能铅酸电池增寿液通过乙磷铝、二硫苏糖醇、二烯丙基二甲基氯化铵、硫代乙醇酸钠、氯化铬、壬二酸和水复配而成，采用该储能铅酸电池增寿液制备的电池具有循环寿命高、容量衰减速度低、充电接受能力强等优点，具有较好的社会价值和经济价值；制备方法简单，有利于实现工业化生产。

Description

一种储能铅酸电池增寿液及其制备方法
技术领域
本发明涉及铅酸电池技术领域，具体是一种储能铅酸电池增寿液及其制备方法。
背景技术
铅酸电池(VRLA)，是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池荷电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；放电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。法国人普兰特于1859年发明铅酸蓄电池，已经历经150年的发展历程，铅酸蓄电池在理论研究方面，在产品种类及品种、产品电气性能等方面都得到了长足的进步，不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各个经济领域，铅酸蓄电池都起到了不可缺少的重要作用。
普通铅酸蓄电池的设计寿命一般为2-3年，但是其实际使用常常只有1年或更短时间，免维护铅酸蓄电池的设计寿命为7-15年，但其实际使用寿命也远远短于预期使用寿命。由于铅酸蓄电池应用广泛，因此产生了大量的废弃铅酸蓄电池，造成了资源的浪费。而研究开发一种能有效增加铅酸蓄电池使用寿命的储能铅酸电池增寿液具有巨大的社会意义和经济意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种储能铅酸电池增寿液及其制备方法，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：
一种储能铅酸电池增寿液，所述储能铅酸电池增寿液包括以下重量份数的原料：乙磷铝10-16份、二硫苏糖醇16-27份、二烯丙基二甲基氯化铵6-14份、硫代乙醇酸钠11-15份、氯化铬6-12份、壬二酸5-10份、水45-60份。
作为本发明进一步的方案：所述储能铅酸电池增寿液包括以下重量份数的原料：乙磷铝12-15份、二硫苏糖醇18-24份、二烯丙基二甲基氯化铵8-12份、硫代乙醇酸钠12-14份、氯化铬8-11份、壬二酸7-9份、水50-57份。
作为本发明进一步的方案：所述储能铅酸电池增寿液包括以下重量份数的原料：乙磷铝13份、二硫苏糖醇21份、二烯丙基二甲基氯化铵10份、硫代乙醇酸钠13份、氯化铬9份、壬二酸8份、水54份。
一种储能铅酸电池增寿液的制备方法，步骤为：
a.将水平均分成3份，分别为第一份水、第二份水和第三份水，备用；
b.将二硫苏糖醇与二烯丙基二甲基氯化铵混合，加入第一份水，置于80-90℃下搅拌混合10-20min，得到混合液一；
c.将乙磷铝与氯化铬混合，加入第二份水，置于95-110℃下搅拌混合15-30min，得到混合液二；
d.将硫代乙醇酸钠与壬二酸混合，加入第三份水，置于100-103℃下搅拌混合20-30min，得到混合液三；
e.将混合液一和混合液三同时滴加至混合液二中，混合液一和混合液三的滴加速度均为20-40滴/min；
f.上步所得物搅拌均匀后，置于55-70℃下烘干，即得。
作为本发明进一步的方案：步骤b.将二硫苏糖醇与二烯丙基二甲基氯化铵混合，加入第一份水，置于86℃下搅拌混合15min，得到混合液一。
作为本发明进一步的方案：步骤c.将乙磷铝与氯化铬混合，加入第二份水，置于100℃下搅拌混合20min，得到混合液二。
作为本发明进一步的方案：步骤d.将硫代乙醇酸钠与壬二酸混合，加入第三份水，置于101℃下搅拌混合24min，得到混合液三。
作为本发明进一步的方案：步骤e.将混合液一和混合液三同时滴加至混合液二中，混合液一和混合液三的滴加速度均为35滴/min。
作为本发明进一步的方案：步骤f.上步所得物搅拌均匀后，置于65℃下烘干，即得。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的储能铅酸电池增寿液通过乙磷铝、二硫苏糖醇、二烯丙基二甲基氯化铵、硫代乙醇酸钠、氯化铬、壬二酸和水复配而成，采用该储能铅酸电池增寿液制备的电池具有循环寿命高、容量衰减速度低、充电接受能力强等优点，具有较好的社会价值和经济价值；制备方法简单，有利于实现工业化生产。
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
一种储能铅酸电池增寿液，所述储能铅酸电池增寿液包括以下重量份数的原料：乙磷铝10份、二硫苏糖醇16份、二烯丙基二甲基氯化铵6份、硫代乙醇酸钠11份、氯化铬6份、壬二酸5份、水45份。
一种储能铅酸电池增寿液的制备方法，步骤为：a.将水平均分成3份，分别为第一份水、第二份水和第三份水，备用；b.将二硫苏糖醇与二烯丙基二甲基氯化铵混合，加入第一份水，置于80℃下搅拌混合10min，得到混合液一；c.将乙磷铝与氯化铬混合，加入第二份水，置于95℃下搅拌混合15min，得到混合液二；d.将硫代乙醇酸钠与壬二酸混合，加入第三份水，置于100℃下搅拌混合20min，得到混合液三；e.将混合液一和混合液三同时滴加至混合液二中，混合液一和混合液三的滴加速度均为20滴/min；f.上步所得物搅拌均匀后，置于55℃下烘干，即得。
实施例2
一种储能铅酸电池增寿液，所述储能铅酸电池增寿液包括以下重量份数的原料：乙磷铝16份、二硫苏糖醇27份、二烯丙基二甲基氯化铵14份、硫代乙醇酸钠15份、氯化铬12份、壬二酸10份、水60份。
一种储能铅酸电池增寿液的制备方法，步骤为：a.将水平均分成3份，分别为第一份水、第二份水和第三份水，备用；b.将二硫苏糖醇与二烯丙基二甲基氯化铵混合，加入第一份水，置于90℃下搅拌混合20min，得到混合液一；c.将乙磷铝与氯化铬混合，加入第二份水，置于110℃下搅拌混合30min，得到混合液二；d.将硫代乙醇酸钠与壬二酸混合，加入第三份水，置于103℃下搅拌混合30min，得到混合液三；e.将混合液一和混合液三同时滴加至混合液二中，混合液一和混合液三的滴加速度均为40滴/min；f.上步所得物搅拌均匀后，置于70℃下烘干，即得。
实施例3
一种储能铅酸电池增寿液，所述储能铅酸电池增寿液包括以下重量份数的原料：乙磷铝13份、二硫苏糖醇21份、二烯丙基二甲基氯化铵10份、硫代乙醇酸钠13份、氯化铬9份、壬二酸8份、水54份。
一种储能铅酸电池增寿液的制备方法，步骤为：a.将水平均分成3份，分别为第一份水、第二份水和第三份水，备用；b.将二硫苏糖醇与二烯丙基二甲基氯化铵混合，加入第一份水，置于86℃下搅拌混合15min，得到混合液一。c.将乙磷铝与氯化铬混合，加入第二份水，置于100℃下搅拌混合20min，得到混合液二。d.将硫代乙醇酸钠与壬二酸混合，加入第三份水，置于101℃下搅拌混合24min，得到混合液三。e.将混合液一和混合液三同时滴加至混合液二中，混合液一和混合液三的滴加速度均为35滴/min。f.上步所得物搅拌均匀后，置于65℃下烘干，即得。
实施例4
一种储能铅酸电池增寿液，所述储能铅酸电池增寿液包括以下重量份数的原料：乙磷铝12份、二硫苏糖醇18份、二烯丙基二甲基氯化铵8份、硫代乙醇酸钠12份、氯化铬8份、壬二酸7份、水50份。
实施例5
一种储能铅酸电池增寿液，所述储能铅酸电池增寿液包括以下重量份数的原料：乙磷铝15份、二硫苏糖醇24份、二烯丙基二甲基氯化铵12份、硫代乙醇酸钠14份、氯化铬11份、壬二酸9份、水57份。
对比例1
除原料中不含有乙磷铝外，其他制备工艺与实施例3一致。
对比例2
除原料中不含有二硫苏糖醇外，其他制备工艺与实施例3一致。
对比例3
除原料中不含有乙磷铝和二硫苏糖醇外，其他制备工艺与实施例3一致。
对比例4
原料与实施例3一致，制备工艺中，步骤e为：将混合液一、混合液二和混合液直接混合均匀。
实验例性能检测
1.充电接受能力测试：依据国家标准《GB/T 22199-2008电动助力车用密封铅酸蓄电池》，对添加了本发明实施例1-3和对比例1-4电池增寿液的6-DZM-12Ah型铅酸电池进行检测。采用未添加电池增寿液的铅酸电池作为空白对照组。
实施例1-3所得到的铅酸电池的充电接受能力要优于对比例1-4所得到的铅酸电池以及空白对照组的铅酸电池；在充电第600秒(即第10分钟)时，实施例1-3所得到的铅酸电池的充电电流分别为：5.25A、5.13A、5.31A，对比例1-4所得到的铅酸电池的充电电流分别为：4.15A、4.24A、3.58A；空白对照组的铅酸电池的充电电流为2.25A。
2.循环寿命试验：在50℃环境中，以恒压14.1V、限流75A充电15h，再以恒流50A放电至终止电压11.0V为一个循环，当整组电池的放电容量低于额定容量的80％时，寿命终止。
A.容量衰减速度
实施例1的铅酸电池循环前25次，放电容量平稳，循环至第650次时，放电容量为初始容量的99.9％；
实施例2的铅酸电池循环前25次，放电容量平稳，循环至第650次时，放电容量为初始容量的99.8％；
实施例3的铅酸电池循环前25次，放电容量平稳，循环至第650次时，放电容量为初始容量的99.9％；
对比例1的铅酸电池循环前25次，放电容量平稳，循环至第650次时，放电容量为初始容量的68.7％；
对比例2的铅酸电池循环前25次，放电容量平稳，循环至第650次时，放电容量为初始容量的70.3％；
对比例3的铅酸电池循环前25次，放电容量平稳，循环至第650次时，放电容量为初始容量的60.7％；
对比例4的铅酸电池循环前25次，放电容量平稳，循环至第650次时，放电容量为初始容量的82.1％；
空白对照组的铅酸电池循环至第500次时放电容量为初始容量的79.6％，空白对照组的铅酸电池循环至第650次时放电容量为初始容量的61.6％。
B.容量循环次数
各电池循环寿命终止时，实施例1的电池循环次数为1025次，实施例2的电池循环次数为1106次，实施例3的电池循环次数为1159次，对比例1的电池循环次数为741次，对比例2的电池循环次数为803次，对比例3的电池循环次数为658次，对比例4的电池循环次数为854次，空白对照组的电池循环次数为253次。
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作出各种变化。

Claims (9)

1.一种储能铅酸电池增寿液，其特征在于，所述储能铅酸电池增寿液包括以下重量份数的原料：乙磷铝10-16份、二硫苏糖醇16-27份、二烯丙基二甲基氯化铵6-14份、硫代乙醇酸钠11-15份、氯化铬6-12份、壬二酸5-10份、水45-60份。
2.根据权利要求1所述的储能铅酸电池增寿液，其特征在于，所述储能铅酸电池增寿液包括以下重量份数的原料：乙磷铝12-15份、二硫苏糖醇18-24份、二烯丙基二甲基氯化铵8-12份、硫代乙醇酸钠12-14份、氯化铬8-11份、壬二酸7-9份、水50-57份。
3.根据权利要求1所述的储能铅酸电池增寿液，其特征在于，所述储能铅酸电池增寿液包括以下重量份数的原料：乙磷铝13份、二硫苏糖醇21份、二烯丙基二甲基氯化铵10份、硫代乙醇酸钠13份、氯化铬9份、壬二酸8份、水54份。
4.一种根据权利要求1-3任一所述的储能铅酸电池增寿液的制备方法，其特征在于，步骤为：
a.将水平均分成3份，分别为第一份水、第二份水和第三份水，备用；
b.将二硫苏糖醇与二烯丙基二甲基氯化铵混合，加入第一份水，置于80-90℃下搅拌混合10-20min，得到混合液一；
c.将乙磷铝与氯化铬混合，加入第二份水，置于95-110℃下搅拌混合15-30min，得到混合液二；
d.将硫代乙醇酸钠与壬二酸混合，加入第三份水，置于100-103℃下搅拌混合20-30min，得到混合液三；
e.将混合液一和混合液三同时滴加至混合液二中，混合液一和混合液三的滴加速度均为20-40滴/min；
f.上步所得物搅拌均匀后，置于55-70℃下烘干，即得。
5.根据权利要求4所述的储能铅酸电池增寿液的制备方法，其特征在于，步骤b.将二硫苏糖醇与二烯丙基二甲基氯化铵混合，加入第一份水，置于86℃下搅拌混合15min，得到混合液一。
6.根据权利要求4所述的储能铅酸电池增寿液的制备方法，其特征在于，步骤c.将乙磷铝与氯化铬混合，加入第二份水，置于100℃下搅拌混合20min，得到混合液二。
7.根据权利要求4所述的储能铅酸电池增寿液的制备方法，其特征在于，步骤d.将硫代乙醇酸钠与壬二酸混合，加入第三份水，置于101℃下搅拌混合24min，得到混合液三。
8.根据权利要求4所述的储能铅酸电池增寿液的制备方法，其特征在于，步骤e.将混合液一和混合液三同时滴加至混合液二中，混合液一和混合液三的滴加速度均为35滴/min。
9.根据权利要求4所述的储能铅酸电池增寿液的制备方法，其特征在于，步骤f.上步所得物搅拌均匀后，置于65℃下烘干，即得。
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Denomination of invention: A lifespan enhancing solution for energy storage lead-acid batteries and its preparation method

Effective date of registration: 20230908

Granted publication date: 20200602

Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Shaoguan branch

Pledgor: GUANGDONG YINGYEDA ELECTRONICS CO.,LTD.

Registration number: Y2023980055624