一种蓄电池电解液及其制备方法及其蓄电池技术

本发明专利技术公开了一种蓄电池电解液及其制备方法及其蓄电池，其特征在于：包括以下重量份数的组分：硫酸氢盐45‑75份、硫酸锌3‑6份、纳米二氧化硅10‑20份、硫酸2‑3份、硫酸铵0.009‑0.015份、亚硫酸丙烯酯3‑6份、硫酸盐4‑7份、消氢剂15‑20份、稳定剂10‑20份、羧甲基纤维素钠3‑5份、阻燃剂10‑15份、丙三醇4‑9份、去离子水100‑130份、聚四氟乙烯乳液1‑3份、乙二胺四乙酸钠2‑4份、S‑苄基硫脲盐酸盐4‑8份。本发明专利技术能够解决现有技术的不足，进一步提高了蓄电池的耐用度、耐低高温性能和环保性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蓄电池
，尤其是一种蓄电池电解液及其制备方法及其蓄电池。
技术介绍
铅酸蓄电池自1958年被专利技术以来，至今已有一百多年的历史。铅酸蓄电池具有结构简单、性能可靠、使用方便、原料易得和价格便宜等优点，被广泛应用于交通运输、通讯和国防等国民经济中的众多领域，已成为社会生产和人类生活中不可缺少的能源产品。铅酸蓄电池的五大组成部分为正极、负极、隔膜、电解液和电池外壳，其中电解液是影响电池性能的主要因素之一。对于阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA)而言，电解液可分为传统电解液和胶体电解液。传统电解液用于采用玻璃纤维隔膜的阀控式密封铅酸蓄电池(AGM型电池)中，其被贮存在玻璃纤维隔膜之中，通过10％的隔膜孔隙将正极生成的氧送达到负极，使负极吸收氧；而胶体电解液用于胶体阀控式密封铅酸蓄电池(胶体电池)中，其为硅溶胶物质，灌注电池时，硅溶胶物质转变成硅凝胶物质，电解液被电池内的硅凝胶形成的三维多孔网状结构包藏其间，当电池骨架进一步收缩，凝胶出现裂缝并贯穿于正负极板之间，给正极析出的氧提供了到达负极的通道，从而实现电池作用。为了进一步改进VRLA的性能，目前用于胶体电池的胶体电解液的研究备受关注。现有技术公开了多种铅酸蓄电池胶体电解液，如申请公布号CN101740818A的中国专利文献公开了一种铅酸蓄电池胶体电解液，其由以下重量百分比的组分组成：30％～45％的硫酸、0.1％～0.98％的二氧化硅、0.2％～1.8％的硫酸钠、0.0019％～0.15％的聚丙烯酰胺、0.001％～0.05％的聚丙烯酸钠、0.0001％～0.2％的钼酸钠、0.0001％～0.2％的钼酸钙、0.0001％～0.2％的钼酸镁、0.0001％～0.2％的钨酸钠和0.1％～0.8％的硫酸钾，余量为去离子水。该铅酸蓄电池胶体电解液包含作为稳定剂的钼酸钠、钼酸钙、钼酸镁和钨酸钠，使铅酸蓄电池的整体充电接受能力得到提高，延长了铅酸蓄电池的充放电循环寿命，但是因电池长期使用而使电解液失水等问题仍较为严重，使其循环次数仅提高为280次～320次，因而铅酸蓄电池的循环寿命仍有待进一步提高。铅酸蓄电池一直被广泛地应用到各个领域，尤其是电信领域、备用电源、储能电源和动力用途等，但是传统的铅酸蓄电池也存在早期容量衰减，使用寿命短等系列问题，其症状为正极板板栅腐蚀、铅膏软化脱落，负极硫酸盐化等。中国专利技术专利申请CN104779414A公开了一种蓄电池电解液及蓄电池，能够显著提高蓄电池的使用次数和使用寿命。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种蓄电池电解液及其制备方法及其蓄电池，能够解决现有技术的不足，进一步提高了蓄电池的耐用度、耐低高温性能和环保性。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下。一种蓄电池电解液，包括以下重量份数的组分：硫酸氢盐45-75份、硫酸锌3-6份、纳米二氧化硅10-20份、硫酸2-3份、硫酸铵0.009-0.015份、亚硫酸丙烯酯3-6份、硫酸盐4-7份、消氢剂15-20份、稳定剂10-20份、羧甲基纤维素钠3-5份、阻燃剂10-15份、丙三醇4-9份、去离子水100-130份、聚四氟乙烯乳液1-3份、乙二胺四乙酸钠2-4份、S-苄基硫脲盐酸盐4-8份。优选地，包括以下重量份数的组分：硫酸氢盐45份、硫酸锌3份、纳米二氧化硅10份、硫酸2份、硫酸铵0.009份、亚硫酸丙烯酯3份、硫酸盐4份、消氢剂15份、稳定剂10份、羧甲基纤维素钠3份、阻燃剂10份、丙三醇4份、去离子水100份、聚四氟乙烯乳液1份、乙二胺四乙酸钠2份、S-苄基硫脲盐酸盐4份。优选地，包括以下重量份数的组分：硫酸氢盐75份、硫酸锌6份、纳米二氧化硅20份、硫酸3份、硫酸铵0.015份、亚硫酸丙烯酯6份、硫酸盐7份、消氢剂20份、稳定剂20份、羧甲基纤维素钠5份、阻燃剂15份、丙三醇9份、去离子水130份、聚四氟乙烯乳液3份、乙二胺四乙酸钠4份、S-苄基硫脲盐酸盐8份。优选地，包括以下重量份数的组分：硫酸氢盐60份、硫酸锌4.5份、纳米二氧化硅15份、硫酸2.5份、硫酸铵0.012份、亚硫酸丙烯酯4.5份、硫酸盐5.5份、消氢剂17.5份、稳定剂15份、羧甲基纤维素钠4份、阻燃剂12.5份、丙三醇6.5份、去离子水115份、聚四氟乙烯乳液2份、乙二胺四乙酸钠3份、S-苄基硫脲盐酸盐6份。优选地，所述消氢剂包括20-30wt%的邻硝基苯甲醚、13-17wt%的5-氨基-2,4-二氟三氟甲苯、6-9wt%的4-溴苯基异硫氰酸酯、3-5wt%的2-萘氧乙酸、7-13wt%的4-氨基苯丁醚，余量为苯磺酸乙酯。优选地，所述稳定剂包括50-60wt%的异丙醇、11-13wt%的苯甲酸钠、4-6wt%的钼酸钠、4-7wt%的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、7-13wt%的4-乙基苯甲酮、0.5-1.5wt%的亚硝酸特丁酯，余量为乙二醇乙醚。优选地，所述阻燃剂包括20-30wt%的硫酸三聚氰胺、12-16wt%的季戊四醇、4-7wt%的硫酸三乙酯、2-3wt%的二氨基二苯甲烷、4-6wt%的二乙胺、7-13wt%的4,4'-二氯二苯甲醇、11-17wt%的谷硫磷乙酯，余量为羟基乙酸丁酯。优选地，所述硫酸盐为硫酸铝、硫酸铜、硫酸镁、硫酸铬、硫酸钴、硫酸镍、硫酸钡、硫酸钾、硫酸钠中的多种混合物。优选地，一种蓄电池电解液的制备方法，制备方法如下：S1:将硫酸氢盐、硫酸锌、硫酸铵、亚硫酸丙烯酯、硫酸盐、羧甲基纤维素钠、聚四氟乙烯乳液、乙二胺四乙酸钠、S-苄基硫脲盐酸盐加入到去离子水中，并将其混合均匀后，移入高速剪切机中剪切，制得电解液活性剂；S2：将纳米二氧化硅、硫酸、消氢剂、稳定剂、阻燃剂、丙三醇、去离子水混合均匀，然后移入高速剪切机中高速剪切，剪切时间为15-20min；加入步骤S1制得混合溶液搅拌均匀，冷却到25-30℃；再将其移入高速剪切机中高速剪切，剪切时间为15-25min；S3:将步骤S2得到溶液加入到钛合金胶体磨中进行高速剪切分散，一次性完成电解液制造工艺。一种蓄电池，包含上述蓄电池电解液或者根据上述的蓄电池电解液的制备方法制备出来的蓄电池电解液。采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本专利技术通过改进蓄电池电解液的组成配比，有效地减小了电解液有效成分的消耗，使所得的蓄电池电解液性质更加稳定，具有足够的耐高温、低温等特性；而且可以对基板进行有效地保护，减缓基板氧化的速度。所添加的稳定剂可以有效提高消氢剂中分子团的活性度；丙三醇用于提高电解液的表面张力，提高其与电极之间的电导率；纳米级二氧化硅具有良好的触变性、流动性和增稠性；硫酸铵可以提高纳米级二氧化硅在电解液中的分散性，使电解质更稳定，很好地缓解电池受到的震动；由于加入了S-苄基硫脲盐酸盐、亚硫酸丙烯酯、硫酸盐等物质，大大增加了电池的环保性，且成本低廉。具体实施方式为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。以下实施例中，所使用的消氢剂包括20-30wt%的邻硝基苯甲醚、13-17wt%的5-氨基-2,4-二氟三氟甲苯、6-9wt%的4-溴苯基异硫氰酸酯、3-5wt%的2-萘氧乙酸、7-13wt%的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电池电解液，其特征在于：包括以下重量份数的组分：硫酸氢盐45‑75份、硫酸锌3‑6份、纳米二氧化硅10‑20份、硫酸2‑3份、硫酸铵0.009‑0.015份、亚硫酸丙烯酯3‑6份、硫酸盐4‑7份、消氢剂15‑20份、稳定剂10‑20份、羧甲基纤维素钠3‑5份、阻燃剂10‑15份、丙三醇4‑9份、去离子水100‑130份、聚四氟乙烯乳液1‑3份、乙二胺四乙酸钠2‑4份、S‑苄基硫脲盐酸盐4‑8份。

【技术特征摘要】
1.一种蓄电池电解液，其特征在于：包括以下重量份数的组分：硫酸氢盐45-75份、硫酸锌3-6份、纳米二氧化硅10-20份、硫酸2-3份、硫酸铵0.009-0.015份、亚硫酸丙烯酯3-6份、硫酸盐4-7份、消氢剂15-20份、稳定剂10-20份、羧甲基纤维素钠3-5份、阻燃剂10-15份、丙三醇4-9份、去离子水100-130份、聚四氟乙烯乳液1-3份、乙二胺四乙酸钠2-4份、S-苄基硫脲盐酸盐4-8份。2.根据权利要求1所述的一种蓄电池电解液，其特征在于：包括以下重量份数的组分：硫酸氢盐45份、硫酸锌3份、纳米二氧化硅10份、硫酸2份、硫酸铵0.009份、亚硫酸丙烯酯3份、硫酸盐4份、消氢剂15份、稳定剂10份、羧甲基纤维素钠3份、阻燃剂10份、丙三醇4份、去离子水100份、聚四氟乙烯乳液1份、乙二胺四乙酸钠2份、S-苄基硫脲盐酸盐4份。3.根据权利要求1所述的一种蓄电池电解液，其特征在于：包括以下重量份数的组分：硫酸氢盐75份、硫酸锌6份、纳米二氧化硅20份、硫酸3份、硫酸铵0.015份、亚硫酸丙烯酯6份、硫酸盐7份、消氢剂20份、稳定剂20份、羧甲基纤维素钠5份、阻燃剂15份、丙三醇9份、去离子水130份、聚四氟乙烯乳液3份、乙二胺四乙酸钠4份、S-苄基硫脲盐酸盐8份。4.根据权利要求1所述的一种蓄电池电解液，其特征在于：包括以下重量份数的组分：硫酸氢盐60份、硫酸锌4.5份、纳米二氧化硅15份、硫酸2.5份、硫酸铵0.012份、亚硫酸丙烯酯4.5份、硫酸盐5.5份、消氢剂17.5份、稳定剂15份、羧甲基纤维素钠4份、阻燃剂12.5份、丙三醇6.5份、去离子水115份、聚四氟乙烯乳液2份、乙二胺四乙酸钠3份、S-苄基硫脲盐酸盐6份。5.根据权利要求1所述的一种蓄电池电解液，其特征在于：所述消氢剂包括20-30wt%的邻硝基苯甲醚、13-17wt%的5-氨基-2,4-二氟...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶晓东，
申请(专利权)人：叶晓东，
类型：发明
国别省市：浙江;33