电池离子电解液制造技术

本发明专利技术提供了电池离子电解液，涉及电池领域。本申请所提供的电池离子电解液，包括如下原料组份：硫酸5-10份，抗老化剂0.3-5份，缓蚀剂3-5份，硫酸氢盐40-60份，活化剂10-20份，硫酸钾7-13份，促进剂0.05-0.13份，乙酸乙酯8-30份。由该组分所形成的电池离子电解液，能够显著提升电池的如下三个方面：能量密度提升，寿命，工作环境温度范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池领域，具体而言，涉及电池离子电解液。
技术介绍
电能是当前工用和民用的主要能源之一，尤其在民用领域，电能是最常见的一种能源。虽然电能无法大量储存，但随着对电能的开发利用，人们依然期望通过各种各样的手段来将剩余的电能进行储存，以备后续的时候使用，或者便于脱离供电线路使用。简单而言，电能存储就是：通过一种具体的媒介，将电能转化为其他形式的能量存储起来，或者是直接将具有发电能力的物质制作成媒介，并且在需要的时候，能够通过逆向转化的过程，将该媒介中的能量再次转化为电能输出。电池是一个常见的电能存储装置，其工作原理通常是将化学能转化为电能。具体在化学电池中，化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果，这种反应分别在两个电极板上进行。负极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成，如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。正极活性物质由电位较正并在电解质中稳定的氧化剂组成，如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物，氧或空气，卤素及其盐类，含氧酸及其盐类等。电解质则是具有良好离子导电性的材料，如酸、碱、盐的水溶液，有机或无机非水溶液、熔融盐或固体电解质等。当外电路断开时，两极之间虽然有电位差(开路电压)，但没有电流，存储在电池中的化学能并不转换为电能。电池的主要结构有三个，正极板、负极板和电解液，电池能够工作，这三个结构缺一不可。这三个结构的状态也很大程度上决定了电池能否正常工作。电池中的电解液使电池能够产生电能，即，电解液是通过化学反应产生电能的主要结构，电解液的优良程度决定了电池的使用寿命和使用性能，由此可见电解液在电池中的重要程度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供电池离子电解液，以提高电池整体的适用范围。第一方面，本专利技术实施例提供了电池离子电解液，按质量份数计，包括如下原料组份：硫酸5-10份，抗老化剂0.3-5份，缓蚀剂3-5份，硫酸氢盐40-60份，活化剂10-20份，硫酸钾7-13份，促进剂0.05-0.13份，乙酸乙酯8-30份。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，按质量份数计，包括如下原料组份：硫酸6-9份，抗老化剂1.2-4份，缓蚀剂3-5份，硫酸氢盐42-55份，活化剂12-18份，硫酸钾8-12份，促进剂0.07-0.12份，乙酸乙酯10-22份。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，按质量份数计，包括如下原料组份：硫酸8份，抗老化剂2.5-3份，缓蚀剂3.5-4份，硫酸氢盐48-50份，活化剂15-16份，硫酸钾9-10份，促进剂0.08-0.1份，乙酸乙酯15-18份。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述硫酸氢盐包括以下的一种或多种：硫酸氢铵、硫酸氢钠和硫酸氢镁。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，按质量份数计，所述抗老化剂包括如下原料组份：2-巯基苯并咪唑烯丙基硫醚0.6-2份和EDTA-2钠0.6-2份。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，按质量份数计，所述缓蚀剂包括如下原料组份：甲基骈三氮唑0.8-1份、膦羧酸1-1.4份、琉基苯并噻唑0.6-1.4份、苯骈三氮唑0.6-1.2份。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，按质量份数计，包括如下原料组份：硫酸7份，EDTA-2钠1.5份，苯骈三氮唑3.5份，硫酸氢盐50份，活化剂16份，硫酸钾9份，促进剂0.11份，乙酸乙酯15份。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，按质量份数计，包括如下原料组份：硫酸8.2份，EDTA-2钠3.4份，苯骈三氮唑4份，硫酸氢盐48份，活化剂15份，硫酸钾9.5份，促进剂0.1份，乙酸乙酯18份。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，按质量份数计，包括如下原料组份：硫酸8份，EDTA-2钠1.1份，苯骈三氮唑1份，硫酸氢盐46份，活化剂15.5份，硫酸钾9.5份，促进剂0.09份，乙酸乙酯12份，2-巯基苯并咪唑烯丙基硫醚1.1份，甲基骈三氮唑0.9份、膦羧酸1.1份、琉基苯并噻唑1.2份。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，按质量份数计，包括如下原料组份：硫酸7.5份，EDTA-2钠1.5份，苯骈三氮唑1.1份，硫酸氢盐44份，活化剂13份，硫酸钾9.2份，促进剂0.08份，乙酸乙酯15份，2-巯基苯并咪唑烯丙基硫醚1.3份，甲基骈三氮唑份1.1份、膦羧酸1.3份、琉基苯并噻唑0.8份。其中，硫酸在本申请所提供的保护剂中，所起的作用是均衡离子浓度，使反应平衡,从而增强溶液导电性的作用；2-巯基苯并咪唑烯丙基硫醚和EDTA-2钠在本申请所提供的电解液中，所起的作用是抗老化剂；甲基骈三氮唑、膦羧酸、琉基苯并噻唑、苯骈三氮唑在本申请所提供的电解液中，所起的作用是缓蚀剂；硫酸氢盐在本申请所提供的为硫酸氢钠、硫酸氢铵、硫酸氢钾，为硫酸代替物；活化剂为铅酸电池用活化剂；硫酸钾在本申请所提供的电解液中，所起的作用是分子筛；促进剂铅酸电池用促进剂；乙酸乙酯在本申请所提供的电解液中，所起的作用是离子浓度控制剂；和现有技术相比，本专利技术所提供的电池离子电解液具有如下优点：1，适用范围较广，尤其耐低温，通常，本专利技术所提供的电解液在能够在-40°的环境下不结冰，能够正常使用；而一般的铅酸电池的工作范围在-15-60°左右，并且，铅酸电池在-10°左右时便已经失去了大部分的供电能力；2，能量密度有得到显著提升；相较于铅酸电池的20-30能量密度单位，本申请所提供的离子电解液能够提升能量密度100-300％；3，容量稳定性较强，使用数百次后，额定容量减少量较小；本申请所提供离子电解液使用800次后，额定容量减少小于7％，而传统的铅酸电池在使用400次后，便会损失额定容量的18％-20％；一般情况下，传统的铅酸电池在使用400-600次后，便无法再次使用，而本申请所提供的离子电解液则通常可以使用900-1200次，最多可以达到1800-2000次；4，综合成本较低；5，使用寿命得到显著提升；6，大电流充放电效果显著提升。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，作详细说明如下。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试本文档来自技高网...

【技术保护点】
电池离子电解液，其特征在于，按质量份数数计，包括如下原料组份：硫酸5‑10份，抗老化剂0.3‑5份，缓蚀剂3‑5份，硫酸氢盐40‑60份，活化剂10‑20份，硫酸钾7‑13份，促进剂0.05‑0.13份，乙酸乙酯8‑30份。

【技术特征摘要】
1.电池离子电解液，其特征在于，按质量份数数计，包括如
下原料组份：
硫酸5-10份，抗老化剂0.3-5份，缓蚀剂3-5份，硫酸氢盐40-60
份，活化剂10-20份，硫酸钾7-13份，促进剂0.05-0.13份，乙酸乙
酯8-30份。
2.根据权利要求1所述的电池离子电解液，其特征在于，按
质量份数计，包括如下原料组份：
硫酸6-9份，抗老化剂1.2-4份，缓蚀剂3-5份，硫酸氢盐42-55
份，活化剂12-18份，硫酸钾8-12份，促进剂0.07-0.12份，乙酸乙
酯10-22份。
3.根据权利要求2所述的电池离子电解液，其特征在于，按
质量份数计，包括如下原料组份：
硫酸8份，抗老化剂2.5-3份，缓蚀剂3.5-4份，硫酸氢盐48-50
份，活化剂15-16份，硫酸钾9-10份，促进剂0.08-0.1份，乙酸乙
酯15-18份。
4.根据权利要求1所述的电池离子电解液，其特征在于，所
述硫酸氢盐包括以下的一种或多种：
硫酸氢铵、硫酸氢钠和硫酸氢镁。
5.根据权利要求2所述的电池离子电解液，其特征在于，按
质量份数计，所述抗老化剂包括如下一种或多种原料组份：
2-巯基苯并咪唑烯丙基硫醚0.6-2份和EDTA-2钠0.6-2份。
6.根据权利要求5所述的电池离子电解液，其特征在于，按
质量份数计，所述缓蚀剂包括如下一种或多种原料组份：
甲基骈三氮唑0.8-1份...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶熠民，
申请(专利权)人：北斗航天卫星应用科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11