CN1378303A - 铅酸蓄电池保护液及其制造方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铅酸蓄电池保护液及其制造方法与应用。该保护液是一种水溶液,其中含有硫酸铝10～17.8g/l、硫酸锌6～8.9g/l、硫酸镍0.2～0.9g/l、硫酸钛0.05～0.18g/l、抗坏血酸1.1～1.7g/l、1－羟基亚乙基二膦酸1～3.3g/l、氨基三亚甲基磷酸0.03～1.7g/l、聚丙烯酸钠1.5～2.3g/l、脂肪醇聚氧乙烯－9－醚0.08～3.3g/l以及缓蚀剂0.1g/l;所述缓蚀剂按重量份数计,由优洛托平3份、硫氢化钠1份和苯胺2份组成;保护液的pH值为2～3。该保护液能有效地抑制和消除电瓶极板的硫酸盐化,新电瓶加注后可延长寿命一倍,使用中的电瓶加注后可提高容量7.57%,延长使用寿命半年左右。而且该保护液对环境无害。

Description

铅酸蓄电池保护液及其制造方法与应用
本发明涉及铅酸蓄电池保护液及其制造方法与应用。具体来说，本发明涉及一种水溶液，将其添加到铅酸蓄电池中能缩短充电时间、延长放电时间，提高电容量、增强输出功率、防止漏电，延长电池使用寿命
由CN1064373A已知一种铅酸蓄电池保护液，该保护液由30％二氧化硅、0.2％硫酸镍、5％醋酸钠、0.5％醋酸钴、0.5％醋酸铝、及63.8％水组成。从化学组成上看，这种保护液属于硫酸盐-醋酸盐混盐触变敏感胶型保护液。它可用来替代铅酸蓄电池中的硫酸溶液，克服了全封闭电池和胶体电池工作性能不稳定、成本高、生产工艺复杂等不足之处。这种保护液的主要作用是清洗电极表面的盐化物，阻止盐化物生成，从而在一定程度上延长电池使用寿命。然而，正因为这种保护液主要起清洗作用，
因此，本发明的目的是，克服上述现有技术的不足之处，提供一种能自动维护电瓶，即自动消除电瓶极板硫化沉淀，提高再充电能力、延长使用寿命，减少自放电和内部发热的电瓶保护液(或称电瓶保护液)。
上述发明目的通过本发明提供的铅酸蓄电池保护液得以实现。该保护液是一种水溶液，其中含有硫酸铝10～17.8g/l、硫酸锌6～8.9g/l、硫酸镍0.2～0.9g/l、硫酸钛0.05～0.18g/l、抗坏血酸1.1～1.7g/l、1-羟基亚乙基二膦酸(HEDP，旧称羟基乙叉二膦酸)1～3.3g/l、氨基三亚甲基磷酸(ATMP，旧称氨基三甲叉磷酸)0.03～1.7g/l、聚丙烯酸钠1.5～2.3g/l、脂肪醇聚氧乙烯-9-醚0.08～3.3g/l以及缓蚀剂0.1g/l；所述缓蚀剂按重量份数计，由优洛托平(也称乌洛托品)3份、硫氢化钠1份和苯胺2份组成；该保护液其pH值为2～3。
本发明保护液中，硫酸根含量优选小于13.0％。而且，从经济角度考虑，本发明保护液可以含有一定量的不可避免杂质。按重量百分比计，不可避免杂质含量优选为Fe＜0.012％、Mn＜0.0011和Cu＜0.005％。
为在蓄电池充、放电时，能使添加了本发明保护液的蓄电池电解液维持所需的pH值，本发明保护液中更优选含有氨三乙酸二钠，其用量为能使电解液维持所需pH值的有效缓冲剂量。
本发明的另一个目的是提供一种上述铅酸蓄电池保护液的制造方法。
该目的通过方法包括下列步骤的制备方法得以实现：
1)按重量份数计，将3份优洛托平(也称乌洛托品)、1份硫氢化钠和2份苯胺均匀混合，配制成缓蚀剂待用；
2)将10～17.8g/l硫酸铝、6～8.9g/l硫酸锌、0.2～0.9g/l硫酸镍和0.18g/l硫酸钛置于水中，经搅拌溶解后，进行过滤，然后依次在滤液中加入1.1～1.7g/l抗坏血酸、1～3.3g/l的1-羟基亚乙基二膦酸(HEDP，旧称羟基乙叉二膦酸)、0.03～1.7g/l氨基三亚甲基磷酸(ATMP，旧称氨基三甲叉基磷酸)、1.5～2.3g/l聚丙烯酸钠、0.08～3.3g/l脂肪醇聚氧乙烯-9-醚(AEO9，非离子型表面活性剂)以及0.1g/l步骤1)中制备的缓蚀剂。参见附图1。
为在蓄电池充、放电时，能使添加了本发明保护液的蓄电池电解液维持所需的pH值，本发明保护液制造方法中还优选包括添加缓冲有效量氨三乙酸二钠的步骤。参见附图2。
图1为本发明制造方法的流程图。图2为优选方法的流程图。
本发明的再一个目的是提供一种本发明保护液的使用方法。
该目的通过下述使用方法得以实现：对于额定容量为60-100安时的蓄电池，每单格注入15ml，对于额定容量为120-150安时的蓄电池，每单格注入20ml，对于额定容量为165-200安时的蓄电池，每单格注入30ml；未使用过的新蓄电池在注入后4小时必须切实充电一次；使用中的蓄电池在注入后12小时必须切实充电一次；正常使用中的蓄电池注入后不需充电。
本发明铅酸蓄电池保护液广泛适用于汽车、摩托车、舰船、矿灯等所用的一切电瓶。它不但能抑制铅酸蓄电池极板硫酸盐化，而且因其中所含的多种有机物、无机物能与电池电极表面上的反应产物和电极表面发生电化学反应，增加了极板中孔隙的畅通度，降低内阻，稳定电压，保持充足电容量。此外，还抑制自放电。本发明保护液的优越性还在于，只需少量加入一次，便可循环使用，因此经济实惠。此外，本发明保护液不会污染环境，属环保型产品。
经国家蓄电池质量监督检验中心依据国家标准GB5008-91(起动用铅酸蓄电池国家标准)和JB/T4282-92(摩托车用铅酸蓄电池行业标准)检测，使用本发明铅酸蓄电池保护液能实现前面所述的发明目的。检测结果数据表明的效果归纳于下列表1。
表1各类铅酸蓄电池不同状态时的使用效果
              试验用蓄电池 加入本发明保护液后的效果
    试验序号 型号与种类 试验前电池状态
1 6-QA-60型W23(起动用) 新电池 每单格电池低温起动能力提高0.02V；每单格电池荷电保持能力提高0.02V；循环耐久能力试验后，低温起动放电每单格电池电压提高0.02V
    2     6-QA-60型W23(起动用)     新电池
    3     12V7Ah型W23(摩托车用)     旧电池     10小时率容量提高7.57％
    4     6-QA-100S型W23(起动用)     旧，严重硫酸化 20小时率容量提高5.65％
    5     6-QA-180型W23(起动用)     旧，严重硫酸化

Claims (6)

1、铅酸蓄电池保护液，其特征在于，该保护液是一种水溶液，其中含有硫酸铝10～17.8g/l、硫酸锌6～8.9g/l、硫酸镍0.2～0.9g/l、硫酸钛0.05～0.18g/l、抗坏血酸1.1～1.7g/l、1-羟基亚乙基二膦酸1～3.3g/l、氨基三亚甲基磷酸0.03～1.7g/l、聚丙烯酸钠1.5～2.3g/l、脂肪醇聚氧乙烯-9-醚0.08～3.3g/l以及缓蚀剂0.1g/l；所述缓蚀剂按重量份数计，由优洛托平3份、硫氢化钠1份和苯胺2份组成；该保护液的pH值为2～3。
2、权利要求1所述的铅酸蓄电池保护液，其特征在于，按重量百分比计，该保护液中硫酸根含量小于13.0％，不可避免杂质含量为Fe＜0.012％、Mn＜0.0011％和Cu＜0.005％。
3、权利要求1所述的铅酸蓄电池保护液，其特征在于，该保护液中还含有氨三乙酸二钠，其用量为能使所述保护液的pH值维持在2～3所需的有效缓冲剂量。
4、权利要求1所述铅酸蓄电池保护液的制造方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：
按重量份数计，将3份优洛托平、1份硫氢化钠和2份苯胺均匀混合，配制成缓蚀剂待用；
将10～17.8g/l硫酸铝、6～8.9g/l硫酸锌、0.2～0.9g/l硫酸镍和0.05～0.18g/l硫酸钛置于水中，经搅拌溶解后，进行过滤，然后依次在滤液中加入1.1～1.7g/l抗坏血酸、1～3.3g/l的1-羟基亚乙基二膦酸、0.03～1.7g/l氨基三亚甲基磷酸、1.5～2.3g/l聚丙烯酸钠、0.08～3.3g/l脂肪醇聚氧乙烯-9-醚以及0.1g/l缓蚀剂。
5、权利要求4所述的保护液制造方法，其特征在于，该方法还包括添加缓冲有效量氨三乙酸二钠的步骤。
6、权利要求1所述保护液在铅酸蓄电池中的应用，其特征在于，对于额定容量为60-100安时的蓄电池，每单格注入15ml，对于额定容量为120-150安时的蓄电池，每单格注入20ml，对于额定容量为165-200安时的蓄电池，每单格注入30ml；未使用过的新蓄电池在注入后4小时必须切实充电一次；使用中的蓄电池在注入后12小时必须切实充电一次；正常使用中的蓄电池注入后不需充电。
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