CN109103514A - 一种铅酸蓄电池用胶体电解液 - Google Patents

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戴文刚
李健明
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Abstract

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种铅酸蓄电池用胶体电解液，包括如下原料：硫酸、纳米级二氧化硅、石墨、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、黄原胶、丙烯酰胺、硼酸、磷酸、水。本发明铅酸蓄电池用胶体电解液采用纳米级二氧化硅，并辅以据悉乙醇、羟甲基纤维素、黄原胶和丙烯酰胺调节粘度，使其具有较佳的流动性，纳米级二氧化硅分散性好，并且加入了石墨提高电解液的导电性能，因此电解液还具有优良的循环性能。

Description

一种铅酸蓄电池用胶体电解液
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种铅酸蓄电池用胶体电解液。
背景技术
常用的充电电池除了锂电池之外，铅蓄电池也是非常重要的一个电池系统。铅蓄电池的优点是放电时电动势较稳定，缺点是比能量（单位重量所蓄电能）小，对环境腐蚀性强。铅蓄电池的工作电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、能充放电数百个循环、贮存性能好（尤其适于干式荷电贮存）、造价较低，因而应用广泛。
“十一五”期间，我国铅酸蓄电池市场规模迅速扩大，产量平均以每年约20%的速度快速增长，总体规模增长了2倍，由2005年的约7000万多KVAh上升至2010年的14416.68万KVAh。
2011年，我国铅酸蓄电池行业产销规模均有所扩大，利润及销售利润均大幅上升，行业经营效益较好。2011年我国铅酸蓄电池行业的资产总额为880.91亿元，同比增长39.35%;实现销售收入965.15亿元，同比增长32.40%;实现利润总额57.20亿元，同比增长10.81%，详见前瞻《中国铅酸蓄电池行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。
与此同时，铅酸蓄电池技术经过多年发展，其比能量、循环寿命、高低温适应性等问题已有所突破。目前我国正逐渐缩小与国际领先技术的差距，在部分核心技术方面已达到国际水平，并且越来越多地进入国际市场。
随着铅酸蓄电池行业竞争的不断加剧，大型铅酸蓄电池生产企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内优秀的铅酸蓄电池生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。正因为如此，一大批国内优秀的铅酸蓄电池品牌迅速崛起，逐渐成为铅酸蓄电池行业中的翘楚！
但是二氧化硅胶体难以分散造成电解质粘度大，灌加困难。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种粘度低，易于灌注的铅酸蓄电池用胶体电解液。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种铅酸蓄电池用胶体电解液，包括如下重量份的原料：
硫酸 60-80份
纳米级二氧化硅 10-20份
石墨 10-20份
聚乙烯醇 0.1-2份
羧甲基纤维素 0.5-1.5份
黄原胶 0.3-0.7份
丙烯酰胺 8-10份
硼酸 1-2份
磷酸 0.5-1.3份
水 100份。
优选地，电解液包括如下重量份的原料：
硫酸 65-75份
纳米级二氧化硅 12-18份
石墨 13-17份
聚乙烯醇 0.4-1.6份
羧甲基纤维素 0.8-1.2份
黄原胶 0.4-0.6份
丙烯酰胺 8-10份
硼酸 1-2份
磷酸 0.5-1.3份
水 100份
进一步优选地，电解液由如下重量份的原料组成：
硫酸 70份
纳米级二氧化硅 15份
石墨 15份
聚乙烯醇 1份
羧甲基纤维素 1份
黄原胶 0.5份
丙烯酰胺 9份
硼酸 1.5份
磷酸 0.9份
水 100份。
其中，所述硫酸的质量分数为70-90%。
其中，所述纳米级二氧化硅的粒径为106-164nm。
其中，所述石墨的粒径为132-198nm。
其中，所述磷酸的质量分数为30-40%。
本发明的电解液通过将各原料进行低速混合制得。
本发明的有益效果在于：本发明铅酸蓄电池用胶体电解液采用纳米级二氧化硅，并辅以据悉乙醇、羟甲基纤维素、黄原胶和丙烯酰胺调节粘度，使其具有较佳的流动性，纳米级二氧化硅分散性好，并且加入了石墨提高电解液的导电性能，因此电解液还具有优良的循环性能。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种铅酸蓄电池用胶体电解液，包括如下重量份的原料：
硫酸 70份
纳米级二氧化硅 15份
石墨 15份
聚乙烯醇 1份
羧甲基纤维素 1份
黄原胶 0.5份
丙烯酰胺 9份
硼酸 1.5份
磷酸 0.9份
水 100份。
其中，所述纳米级二氧化硅的粒径为132nm。
其中，所述石墨的粒径为157nm。
其中，所述磷酸的质量分数为35%。
实施例2
一种铅酸蓄电池用胶体电解液，包括如下重量份的原料：
硫酸 60份
纳米级二氧化硅 10份
石墨 10份
聚乙烯醇 0.1份
羧甲基纤维素 0.5份
黄原胶 0.3份
丙烯酰胺 8份
硼酸 1份
磷酸 0.5份
水 100份。
其中，所述纳米级二氧化硅的粒径为106nm。
其中，所述石墨的粒径为132nm。
其中，所述磷酸的质量分数为30%。
实施例3
一种铅酸蓄电池用胶体电解液，包括如下重量份的原料：
硫酸 80份
纳米级二氧化硅 20份
石墨 20份
聚乙烯醇 2份
羧甲基纤维素 1.5份
黄原胶 0.7份
丙烯酰胺 10份
硼酸 2份
磷酸 1.3份
水 100份。
其中，所述纳米级二氧化硅的粒径为164nm。
其中，所述石墨的粒径为198nm。
其中，所述磷酸的质量分数为40%。
实施例4
一种铅酸蓄电池用胶体电解液，包括如下重量份的原料：
硫酸 65份
纳米级二氧化硅 12份
石墨 13份
聚乙烯醇 0.4份
羧甲基纤维素 0.8份
黄原胶 0.4份
丙烯酰胺 8份
硼酸 1份
磷酸 0.5份
水 100份
其中，所述硫酸的质量分数为75%。
其中，所述纳米级二氧化硅的粒径为121nm。
其中，所述石墨的粒径为144nm。
实施例5
一种铅酸蓄电池用胶体电解液，包括如下重量份的原料：
硫酸 72份
纳米级二氧化硅 17份
石墨 16份
聚乙烯醇 1.4份
羧甲基纤维素 1份
黄原胶 0.6份
丙烯酰胺 9.5份
硼酸 1.8份
磷酸 1.1份
水 100份
其中，所述硫酸的质量分数为85%。
其中，所述纳米级二氧化硅的粒径为152nm。
其中，所述石墨的粒径为177nm。
实施例6
一种铅酸蓄电池用胶体电解液，包括如下重量份的原料：
硫酸 70份
纳米级二氧化硅 16份
石墨 17份
聚乙烯醇 1.1份
羧甲基纤维素 1.1份
黄原胶 0.4份
丙烯酰胺 9.3份
硼酸 1.4份
磷酸 1.1份
水 100份
其中，所述硫酸的质量分数为63%。
其中，所述纳米级二氧化硅的粒径为121nm。
其中，所述石墨的粒径为163nm。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种铅酸蓄电池用胶体电解液，其特征在于：包括如下重量份的原料：
硫酸 60-80份
纳米级二氧化硅 10-20份
石墨 10-20份
聚乙烯醇 0.1-2份
羧甲基纤维素 0.5-1.5份
黄原胶 0.3-0.7份
丙烯酰胺 8-10份
硼酸 1-2份
磷酸 0.5-1.3份
水 100份。
2.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池用胶体电解液，其特征在于：包括如下重量份的原料：
硫酸 65-75份
纳米级二氧化硅 12-18份
石墨 13-17份
聚乙烯醇 0.4-1.6份
羧甲基纤维素 0.8-1.2份
黄原胶 0.4-0.6份
丙烯酰胺 8-10份
硼酸 1-2份
磷酸 0.5-1.3份
水 100份。
3.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池用胶体电解液，其特征在于：由如下重量份的原料组成：
硫酸 70份
纳米级二氧化硅 15份
石墨 15份
聚乙烯醇 1份
羧甲基纤维素 1份
黄原胶 0.5份
丙烯酰胺 9份
硼酸 1.5份
磷酸 0.9份
水 100份。
4.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池用胶体电解液，其特征在于：所述硫酸的质量分数为70-90%。
5.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池用胶体电解液，其特征在于：所述纳米级二氧化硅的粒径为106-164nm。
6.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池用胶体电解液，其特征在于：所述石墨的粒径为132-198nm。
7.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池用胶体电解液，其特征在于：所述磷酸的质量分数为30-40%。
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