CN112952209A - 铅酸蓄电池及其电解液和电解液制备方法 - Google Patents

铅酸蓄电池及其电解液和电解液制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112952209A
CN112952209A CN202110353439.2A CN202110353439A CN112952209A CN 112952209 A CN112952209 A CN 112952209A CN 202110353439 A CN202110353439 A CN 202110353439A CN 112952209 A CN112952209 A CN 112952209A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrolyte
lead
storage battery
sulfate
acid
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.)
Pending
Application number
CN202110353439.2A
Other languages
English (en)
Inventor
王兴锋
黄毅
顾立贞
马广磊
唐学平
周寿斌
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.)
Huafu Jiangsu Power Supply New Technology Co ltd
Original Assignee
Huafu Jiangsu Power Supply New Technology 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 Huafu Jiangsu Power Supply New Technology Co ltd filed Critical Huafu Jiangsu Power Supply New Technology Co ltd
Priority to CN202110353439.2A priority Critical patent/CN112952209A/zh
Publication of CN112952209A publication Critical patent/CN112952209A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • 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
    • H01M2300/0011—Sulfuric 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

本发明涉及一种铅酸蓄电池电解液、其制备方法及使用该电解液的蓄电池，电解液中包括30~50%的98%无水浓硫酸，0.5~1.5%的无水硫酸钠，0.1~0.2%的硫酸亚锡，0.5~1.5%的硫酸钾，其余为重水，以上均为质量百分数，总量为100%。制备方法为：按组分准备原料，在容器中加入重水，加入硫酸亚锡，搅拌溶解均匀；在不断搅拌的条件下，投入浓硫酸，投入完毕后待溶液温度降至60℃；依次加入无水硫酸钠和硫酸钾，并搅拌至完全溶解；在5~15V的电压下进行电解老化0.5h~2h，得到重水基铅酸蓄电池电解液。本发明的铅酸蓄电池包括正极板、负极板和隔板，所述正极板、隔板与负极板交替叠置，每十一个极板为一个单格的极群，注有重水基电解液；本发明的铅酸蓄电池比容量高，循环性能好。

Description

铅酸蓄电池及其电解液和电解液制备方法
技术领域
本发明涉及一种铅酸蓄电池电解液、该铅酸蓄电池电解液的制备方法，还涉及一种使用该电解液的蓄电池，属于铅酸蓄电池技术领域。
背景技术
目前，铅酸蓄电池电解液采用硫酸作为电解质，多以硫酸、去离子水以及电解液所需添加剂进行配制，由于去离子水电解电位低，一方面会导致电解液可能在电池使用过程中或使用后期造成蓄电池失水，产生热失控，从而影响蓄电池使用寿命，另一方面会导致充电电压不能太高，蓄电池充电过程比较缓慢，达不到快速充电的效果。
发明内容
本发明的首要目的是，针对现有技术存在的问题，提供的一种铅酸蓄电池电解液，比容量高，循环性能好。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案为，提供一种铅酸蓄电池电解液，所述电解液的溶剂为重水，所述电解液的溶质包括硫酸、硫酸钠、硫酸亚锡和硫酸钾。
进一步的，所述电解液中各组分的质量百分比依次为30～50％的98％无水浓硫酸，0.5～1.5％的无水硫酸钠，0.1～0.2％的硫酸亚锡，0.5～1.5％的硫酸钾，其余为重水。
进一步的，所述电解液中包括质量百分比依次为33.2％的98％无水浓硫酸，1.5％的无水硫酸钠，0.2％的硫酸亚锡，0.5％的硫酸钾，其余为重水。
本发明的有益效果是：1、本重水基铅酸蓄电池电解液可以使铅酸蓄电池快速充电，效率与常规相比提高了一倍，充电效率提高即提高了蓄电池的使用效率；
2、铅酸蓄电池的过充保护电压可以设置为14.7～15V，常规的过充保护电压≤14.4V；既可以提高充电效率，达到快速充电的效果，同时可以缓解电池失水产生的热失控的问题，延长蓄电池的使用寿命。
本发明的另一个目的是，针对现有技术存在的问题，提供的一种铅酸蓄电池电解液的制备方法，具有制备方法简单、无污染等优点，且制备而成的铅酸蓄电池电解液具有比容量高、循环稳定性能好。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案为，提供一种铅酸蓄电池电解液的制备方法，依次包括如下步骤，
步骤1：按本发明提出的铅酸蓄电池电解液的组分准备原料；
步骤2：在容器中加入重水，然后加入硫酸亚锡，搅拌溶解均匀；
步骤3：在不断搅拌的条件下，缓慢投入浓硫酸，投入完毕后待溶液温度降至60℃以下；
步骤4：依次加入无水硫酸钠和硫酸钾，并充分搅拌至完全溶解；
步骤5：在5～15V的电压下，进行电解老化0.5h～2h，得到重水基铅酸蓄电池电解液。
本发明取得了如下的有益效果：1、制备而成的重水基铅酸蓄电池电解液可以使铅酸蓄电池快速充电，效率与常规相比提高了一倍，充电效率提高即提高了蓄电池的使用效率；
2、铅酸蓄电池的过充保护电压可以设置14.7～15V，常规的过充保护电压≤14.4V；既可以提高充电效率，达到快速充电的效果，同时可以缓解电池失水产生的热失控的问题，延长蓄电池的使用寿命。
本发明的还有一个目的是，针对现有技术存在的问题，提供的一种采用以上电解液的铅酸蓄电池，具有比容量高、循环稳定性能好。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案为提出一种铅酸蓄电池，所述铅酸蓄电池的所注的电解液为本发明提供的电解液。
进一步的，包括若干个交替叠置的正极板、负极板和隔板，所述铅酸蓄电池的外形尺寸为151x100x97.5mm，每十一个正/负极板为一个单格的极群，所述正极板的尺寸为44x69x2.8mm，所述负极板的尺寸为44x69x1.9mm，所述隔板的尺寸为1.0x48x148mm。本发明的铅酸蓄电池取得了如下的有益效果：1、可以快速充电，效率与常规相比提高了一倍，充电效率提高即提高了蓄电池的使用效率；
2、铅酸蓄电池的过充保护电压可以设置14.7～15V，常规的过充保护电压≤14.4V；既可以提高充电效率，达到快速充电的效果，同时可以缓解电池失水产生的热失控的问题，延长蓄电池的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例二与对比例的充电电压与时间关系对比曲线；
图2是本发明实施例二与对比例的充电电量与时间关系的对比曲线；
图3是本发明实施例二与对比例的充电电流与时间关系的对比曲线；
图4是本发明实施例二与对比例的循环寿命的的对比曲线。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1
一种铅酸蓄电池电解液的制备方法，其特征在于，依次包括如下步骤，
步骤1：按以下组分准备原料：30％的98％无水浓硫酸，0.5％的无水硫酸钠，0.1％的硫酸亚锡，0.5％的硫酸钾，其余为重水，以上均为质量百分数，总量为100％；
步骤2：在容器中加入重水，然后加入硫酸亚锡，搅拌溶解均匀；
步骤3：在不断搅拌的条件下，缓慢投入浓硫酸，投入完毕后待溶液温度降至60℃；
步骤4：依次加入无水硫酸钠和硫酸钾，并充分搅拌至完全溶解；
步骤5：在5V的电压下，进行电解老化0.5h，得到重水基铅酸蓄电池电解液。
实施例2
一种铅酸蓄电池电解液的制备方法，其特征在于，依次包括如下步骤，
步骤1：按以下组分准备原料：33.2％的98％无水浓硫酸，1.5％的无水硫酸钠，0.2％的硫酸亚锡，0.5％的硫酸钾，其余为重水，以上均为质量百分数，总量为100％；
步骤2：在容器中加入重水，然后加入硫酸亚锡，搅拌溶解均匀；
步骤3：在不断搅拌的条件下，缓慢投入浓硫酸，投入完毕后待溶液温度降至55℃；
步骤4：依次加入无水硫酸钠和硫酸钾，并充分搅拌至完全溶解；
步骤5：在15V的电压下，进行电解老化2h，得到重水基铅酸蓄电池电解液。
实施例3
一种铅酸蓄电池电解液的制备方法，其特征在于，依次包括如下步骤，
步骤1：按以下组分准备原料：50％的98％无水浓硫酸，1.5％的无水硫酸钠，0.2％的硫酸亚锡，1.5％的硫酸钾，其余为重水，以上均为质量百分数，总量为100％；
步骤2：在容器中加入重水，然后加入硫酸亚锡，搅拌溶解均匀；
步骤3：在不断搅拌的条件下，缓慢投入浓硫酸，投入完毕后待溶液温度降至60℃；
步骤4：依次加入无水硫酸钠和硫酸钾，并充分搅拌至完全溶解；
步骤5：在10V的电压下，进行电解老化1h，得到重水基铅酸蓄电池电解液。
本发明的铅酸蓄电池电解液的充电效率和循环次数如表1所示：
Figure BDA0003002798950000031
Figure BDA0003002798950000041
表1
如图1所示，本发明实施例二与对比例的充电电压与时间关系对比，可以看出：本发明的充电电压较普通蓄电池提高了5％；
如图2所示，本发明实施例二与对比例的充电电量与时间关系的对比，可以看出：本发明的充电效率提高了6％；
如图3所示，本发明实施例二与对比例的充电电流与时间关系的对比，可以看出：本发明的充电电流较普通的蓄电池，充电时长增加了15％；
如图4所示，本发明实施例二与对比例的循环寿命的的对比，可以看出：本发明的电池使用寿命较普通的铅酸蓄电池延长了2倍。
本发明的过充保护电压可以设置14.7～15V，常规的过充保护电压≤14.4V；本发明可以提高充电的效率，而且延长蓄电池使用寿命。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种铅酸蓄电池电解液，其特征在于：所述电解液的溶剂为重水，所述电解液的溶质包括硫酸、硫酸钠、硫酸亚锡和硫酸钾。
2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池电解液，其特征在于：所述电解液中各组分的质量百分比依次为30~50%的98%无水浓硫酸，0.5~1.5%的无水硫酸钠，0.1~0.2%的硫酸亚锡，0.5~1.5%的硫酸钾，其余为重水。
3.根据权利要求2所述的铅酸蓄电池电解液，其特征在于：所述电解液中包括质量百分比依次为33.2%的98%无水浓硫酸，1.5%的无水硫酸钠，0.2%的硫酸亚锡，0.5%的硫酸钾，其余为重水。
4.一种铅酸蓄电池电解液的制备方法，其特征在于，依次包括如下步骤，
步骤1：按权利要求1-3中任一项所述的铅酸蓄电池电解液准备组分原料；
步骤2：在容器中加入重水，然后加入硫酸亚锡，搅拌溶解均匀；
步骤3：在不断搅拌的条件下，缓慢投入浓硫酸，投入完毕后待溶液温度降至60℃以下；
步骤4：依次加入无水硫酸钠和硫酸钾，并充分搅拌至完全溶解；
步骤5：在5~15V的电压下，进行电解老化0.5h~2h，得到重水基铅酸蓄电池电解液。
5.一种铅酸蓄电池，其特征在于：所述铅酸蓄电池的所注的电解液为权利要求1-3中任一项所述的电解液。
6.根据权利要求5所述的铅酸蓄电池，其特征在于：包括若干个交替叠置的正极板、负极板和隔板，所述铅酸蓄电池的外形尺寸为151x100x97.5mm，每十一个正/负极板为一个单格的极群，所述正极板的尺寸为44x69x2.8mm，所述负极板的尺寸为44x69x1.9mm，所述隔板的尺寸为1.0x48x148mm。
CN202110353439.2A 2021-04-01 2021-04-01 铅酸蓄电池及其电解液和电解液制备方法 Pending CN112952209A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110353439.2A CN112952209A (zh) 2021-04-01 2021-04-01 铅酸蓄电池及其电解液和电解液制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110353439.2A CN112952209A (zh) 2021-04-01 2021-04-01 铅酸蓄电池及其电解液和电解液制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112952209A true CN112952209A (zh) 2021-06-11

Family

ID=76231970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110353439.2A Pending CN112952209A (zh) 2021-04-01 2021-04-01 铅酸蓄电池及其电解液和电解液制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112952209A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1513019A (en) * 1974-07-08 1978-06-01 Gould Inc Electrical storage batteries and methods of making them
RU2054759C1 (ru) * 1993-10-11 1996-02-20 Акционерное общество "Электрозаряд" Электролит для химического источника тока
CN103050738A (zh) * 2012-12-25 2013-04-17 深圳市佰特瑞储能系统有限公司 铅酸蓄电池电解液添加剂及其制备方法
CN106654392A (zh) * 2016-12-06 2017-05-10 天能集团（河南）能源科技有限公司 一种铅酸蓄电池电解液添加剂及其制备方法
CN106816643A (zh) * 2017-03-23 2017-06-09 福建省闽华电源股份有限公司 一种含有甜菜碱型表面活性剂的铅酸电池电解液
US20210057778A1 (en) * 2019-08-19 2021-02-25 Zhejiang The Light Of Heaven-Earth Battery Manufacturing Co., Ltd. Electrolyte Solution of Lead-Crystal Storage Battery, Preparation Method Thereof, and Lead-Crystal Storage Battery

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1513019A (en) * 1974-07-08 1978-06-01 Gould Inc Electrical storage batteries and methods of making them
RU2054759C1 (ru) * 1993-10-11 1996-02-20 Акционерное общество "Электрозаряд" Электролит для химического источника тока
CN103050738A (zh) * 2012-12-25 2013-04-17 深圳市佰特瑞储能系统有限公司 铅酸蓄电池电解液添加剂及其制备方法
CN106654392A (zh) * 2016-12-06 2017-05-10 天能集团（河南）能源科技有限公司 一种铅酸蓄电池电解液添加剂及其制备方法
CN106816643A (zh) * 2017-03-23 2017-06-09 福建省闽华电源股份有限公司 一种含有甜菜碱型表面活性剂的铅酸电池电解液
US20210057778A1 (en) * 2019-08-19 2021-02-25 Zhejiang The Light Of Heaven-Earth Battery Manufacturing Co., Ltd. Electrolyte Solution of Lead-Crystal Storage Battery, Preparation Method Thereof, and Lead-Crystal Storage Battery

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6254232B2 (ja) リチウムイオン電池の充電方法
CN113540591B (zh) 一种锂离子电池补锂方法
CN108598609B (zh) 一种胶体动力铅酸蓄电池内化成工艺
CN110071335B (zh) 一种节能节水型内化成工艺
CN103594741A (zh) 一种动力铅酸蓄电池组的配组方法
CN111554980A (zh) 一种锂离子电池的制备方法
CN110931843A (zh) 一种新型的锂金属负极高电压正极的固液电池
CN109841914B (zh) 一种三元软包锂离子动力电池的预充方法
CN101841029B (zh) Ups不间断电源用铅酸蓄电池正极活性材料
CN112952210A (zh) 重水基铅酸蓄电池及其胶体电解液和胶体电解液制备方法
CN101685877A (zh) 一种锂离子电池
CN112952209A (zh) 铅酸蓄电池及其电解液和电解液制备方法
CN109167080B (zh) 一种高电压锂热电池
CN107344917B (zh) 苯基-酰胺材料、其组合物及其作为电解液添加剂的应用
JP5637503B2 (ja) 鉛蓄電池
CN114865087A (zh) 一种钠离子电池用电解液
CN114976267A (zh) 一种钠离子单体电池的化成方法
CN211958829U (zh) 一种储能电池串并联均衡控制系统
CN104037453A (zh) 一种防锂电池过充的功能性电解液及其生产方法
CN112928352A (zh) 一种锂硫电池的阶梯充电技术
CN111755764A (zh) 一种锂电池消减极化的方法
CN212412811U (zh) 一种摩托车启动锂电池的降压保护电路
CN104103827A (zh) 铅酸蓄电池正极铅膏组合物
JP5708959B2 (ja) 鉛蓄電池
CN114242934B (zh) 一种电极组件及其应用

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