一种环保铅酸蓄电池纳米修复剂及其制备方法技术

一种环保铅酸蓄电池纳米修复剂，由下列原料重量份数组成，聚苯乙烯水性螯合聚合物1‑10份、聚氧乙烯聚氧丙烯改性二甲基硅氧烷聚合物1‑15份、硫酸盐1‑6份、纳米粒子添加剂1‑8份、去离子水62‑95份；本发明专利技术修复剂可在电池极板上形成分子自排列保护膜，防止硫酸铅结晶体再次附着电极板，高效解决硫化现象，使用方便、性能稳定、安全无毒等特性，修复率高。

An environmentally friendly nano-repairing agent for lead-acid batteries and its preparation method

An environmentally friendly nano-repairing agent for lead-acid batteries is composed of 1_10 parts of polystyrene water-based chelating polymer, 1_15 parts of polyoxyethylene polyoxypropylene modified dimethylsiloxane polymer, 1_6 parts of sulfate, 1_8 parts of nano-particle additive and 62_95 parts of deionized water. Lead sulphate crystal is attached to the electrode plate again, which effectively solves the vulcanization phenomenon. It is easy to use, stable in performance, safe and non-toxic, and has high repair rate.

【技术实现步骤摘要】
一种环保铅酸蓄电池纳米修复剂及其制备方法
本专利技术属于铅酸蓄电池
，具体涉及的是一种环保型铅酸蓄电池高效纳米修复剂及其制备方法。
技术介绍
铅酸蓄电池是一种采用稀硫酸做电解液，用二氧化铅和海绵状铅分别作为电池的正极和负极的酸性蓄电池，铅酸蓄电池具有内阻小、价格低廉、高低温性能好、充放电性能好、安全可靠等突出优点，一经出现就受到人们的关注并得到广泛应用。被广泛应用于航空航天、铁路运输、长途汽运、远洋轮渡、生活通讯、金融交流、各种备用电源、储能电源以及特殊用途的牵引电源等国防和生活的各个方面。在各类蓄电池中，铅酸蓄电池的使用量占到75%。铅酸蓄电池的设计寿命一般为10～12年，而在现实使用中，由于维护不当、电解液挥发、负极硫化、正极板栅软化、热失控、隔膜失效、自放电等原因均会导致蓄电池提前失效，使用寿命大大缩短，加液电瓶使用寿命在三年左右，免维护电瓶在两年左右。铅酸蓄电池的过早报废不仅严重浪费能源，大大增加了使用成本，而且严重污染环境，已成为各级政府及各企事业单位的关注热点，据有关数据统计，每年报废的蓄电池大约有2亿只，其中至少有5000万只是可以进行修复的。事实上失效的原因主要可归结为失水、机械故障、正极板物质脱落、负极板物质硫酸铅结晶盐化4大原因，其中最常见的是负极板盐化，占铅酸蓄电池失效原因90—95%。现有技术中，铅酸蓄电池修复的方法主要有大电流充电击穿溶解硫酸铅结晶，但是该方法在消除硫化过程中存在加重失水和正极板软化现象，对电池寿命容易造成严重损伤；脉冲充电采用脉冲波使硫酸铅结晶体重新转化为晶体细小、电化学性高的可逆硫酸铅，使其能正常参与充放电的化学反应，此方法容易导致电池极板剧烈发热、活性物质脱落和失水；在线除硫通过长时间的小电流脉冲充电，剥离极板上的硫酸铅晶体，抑制硫酸铅晶体在极板上的重新附着，此方法使用的设备成本高，修复周期长，电池组修复的一致性差，对严重硫化现象电池修复效果差；化学除硫在电池中加入“活化剂”，在电流的作用下，离子在负极表面富集，使极板表面局部pH值降低，硫酸铅在碱环境中溶解度增大，表面的硫酸铅部分溶解，此方法活化剂对极板有溶解作用，降低极板机械强度，加速极板上活性物质脱落。中国专利201310200492.4公开了一种铅酸蓄电池修复剂的制备方法，但存在修复剂修复功能不全面，仅对硫化失效电池有效，对其他原因造成的电池失效修复效果不佳，修复剂制备周期长，制备效率低，稳定性差等缺陷。中国专利200610076877.4公开了一种废旧铅蓄电池变化组合脉冲充电修复方法，用常规正、负脉冲充电时间占空比的组合脉冲进行充电到65％至75％，增加组合脉冲中负脉冲充电时间，用新的正、负脉冲充电时间占空比继续充电至80％到90％，仅在负脉冲继续充电的情况下，对蓄电池放电，该方法需要耗费大量的电力和时间。达不到国家规定的有关标准。
技术实现思路
本专利技术的目的就是解决上述不足，提供一种环保型铅酸蓄电池纳米修复剂及其制备方法，制备的修复剂能有效解决现有技术中存在电池修复不全面、操作麻烦、效果差、易造成二次污染、制备周期长、制备效率低、稳定性差的问题。本专利技术是通过以下技术方案实现的，一种环保型铅酸蓄电池纳米修复剂，其特征在于是由聚苯乙烯水性螯合聚合物、聚氧乙烯聚氧丙烯改性二甲基硅氧烷聚合物、硫酸盐、纳米粒子添加剂组成。所述聚苯乙烯水性螯合聚合为聚苯乙烯亚胺基二乙酸螯合树脂、聚苯乙烯氨基乙酸螯合树脂、聚苯乙烯亚胺基咪唑螯合树脂中的一种或几种组成的混合物。所述聚氧乙烯聚氧丙烯改性二甲基硅氧烷聚合物为聚氧乙烯二甲基硅氧烷、聚氧丙烯二甲基硅氧烷、聚(二甲基硅氧烷-3-羟基丙基甲基硅氧烷)聚氧乙烯聚氧丙烯醚等中的一种或几种组成的混合物。所述硫酸盐为硫酸锂、硫酸钠、硫酸钾中的一种或几种组成的混合物。所述纳米粒子添加剂为纳米氧化钛、纳米氧化锌、纳米氧化铝的一种或几种组成的混合物。其中各原料组分重量配比为聚苯乙烯水性螯合聚合物1-10份、聚氧乙烯聚氧丙烯改性二甲基硅氧烷聚合物1-15份、硫酸盐1-6份、纳米粒子添加剂1-8份、去离子水62-95份。本专利技术的另一目的是提供一种环保型铅酸蓄电池纳米修复剂制备方法，具体步骤为：1、取料，将去离子水、聚苯乙烯水性螯合聚合物、聚氧乙烯聚氧丙烯改性二甲基硅氧烷聚合物、硫酸盐、纳米粒子添加剂按配方比例置于加热釜中；2、混合，加热并不断搅拌，直到完全溶化，得到环保铅酸蓄电池纳米修复剂。与现有技术相比，本专利技术修复剂生产工艺简单、使用方便、用量小、效果极佳、性能稳定、安全无毒等特性；修复率高达90%，修复效果好；修复剂在极板上形成分子自排列保护膜，防止硫酸铅结晶体再次附着电极板，高效解决硫化现象；修复剂与蓄电池电解液相容性好；能够很好的解决现有技术中存在电池修复不全面、操作麻烦、效果差、易造成二次污染、制备周期长、制备效率低、稳定性差的问题。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作以下进一步说明。实施例1一种环保型铅酸蓄电池纳米修复剂制备方法，将下列重量份数，67份去离子水、8份聚苯乙烯亚胺基二乙酸螯合树脂、10份聚氧乙烯二甲基硅氧烷、5份聚(二甲基硅氧烷-3-羟基丙基甲基硅氧烷)聚氧乙烯聚氧丙烯醚、2份硫酸锂、4份纳米氧化钛、4份纳米氧化铝置于加热釜中，然后加热并不断搅拌，直到完全溶化，得到环保铅酸蓄电池纳米修复剂，其修复剂无色至淡黄色透明液体、黏度580mps。实施例2一种环保型铅酸蓄电池纳米修复剂制备方法，将下列重量份数，71份去离子水、2份聚苯乙烯氨基乙酸螯合树脂、5份聚氧乙烯二甲基硅氧烷、10份聚氧丙烯二甲基硅氧烷、6份硫酸钠、4份纳米氧化钛、2份纳米氧化锌置于加热釜中，然后加热并不断搅拌，直到完全溶化，得到环保铅酸蓄电池纳米修复剂，修复剂为无色至淡黄色透明液体、黏度960mps。实施例3一种环保型铅酸蓄电池纳米修复剂制备方法，将下列重量份数，68份去离子水、5份聚苯乙烯亚胺基咪唑螯合树脂、15份聚(二甲基硅氧烷-3-羟基丙基甲基硅氧烷)聚氧乙烯聚氧丙烯醚、4份硫酸钾、8份纳米氧化铝置于加热釜中，然后加热并不断搅拌，直到完全溶化，得到环保铅酸蓄电池纳米修复剂，修复剂为无色至淡黄色透明液体、黏度780mps。实施例4一种环保型铅酸蓄电池纳米修复剂制备方法，将下列重量份数，75份去离子水、4份聚苯乙烯亚胺基二乙酸螯合树脂、5份聚苯乙烯氨基乙酸螯合树脂、5份聚氧丙烯二甲基硅氧烷、3份硫酸锂、3份硫酸钠、5份纳米氧化锌置于加热釜中，然后加热并不断搅拌，直到完全溶化，得到环保铅酸蓄电池纳米修复剂。修复剂为无色至淡黄色透明液体、黏度620mps。实施例5一种环保型铅酸蓄电池纳米修复剂制备方法，将下列重量份数，73份去离子水、5份聚苯乙烯氨基乙酸螯合树脂、3份聚苯乙烯亚胺基咪唑螯合树脂、12份聚氧乙烯二甲基硅氧烷、3份硫酸锂、3份硫酸钾、1份纳米氧化钛置于加热釜中，然后加热并不断搅拌，直到完全溶化，得到环保铅酸蓄电池纳米修复剂。修复剂为无色至淡黄色透明液体、黏度750mps。测试如下：将经过测试、判定为因为硫酸盐失效的铅酸蓄电池放电至规定电压，打开加液盖，按电池容量AH的10%注入修复剂，盖上加液盖，进行充放电；经循环充放电2-3次，检测充放电数据指标，如电池的充电容量有大幅提升，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保铅酸蓄电池纳米修复剂，其特征在于：是由聚苯乙烯水性螯合聚合物、聚氧乙烯聚氧丙烯改性二甲基硅氧烷聚合物、硫酸盐、纳米粒子添加剂组成；其中各原料组分重量配比为聚苯乙烯水性螯合聚合物1‑10份、聚氧乙烯聚氧丙烯改性二甲基硅氧烷聚合物1‑15份、硫酸盐1‑6份、纳米粒子添加剂1‑8份、去离子水62‑95份。

【技术特征摘要】
1.一种环保铅酸蓄电池纳米修复剂，其特征在于：是由聚苯乙烯水性螯合聚合物、聚氧乙烯聚氧丙烯改性二甲基硅氧烷聚合物、硫酸盐、纳米粒子添加剂组成；其中各原料组分重量配比为聚苯乙烯水性螯合聚合物1-10份、聚氧乙烯聚氧丙烯改性二甲基硅氧烷聚合物1-15份、硫酸盐1-6份、纳米粒子添加剂1-8份、去离子水62-95份。2.根据权利要求1所述的环保铅酸蓄电池纳米修复剂，其特征在于：所述聚苯乙烯水性螯合聚合为聚苯乙烯亚胺基二乙酸螯合树脂、聚苯乙烯氨基乙酸螯合树脂、聚苯乙烯亚胺基咪唑螯合树脂中的一种或几种组成的混合物。3.根据权利要求1所述的环保铅酸蓄电池纳米修复剂，其特征在于：聚氧乙烯聚氧丙烯改性二甲基硅氧烷聚合物为聚氧乙烯二甲基硅氧烷、聚氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国强，刘彦军，张华翰，
申请(专利权)人：厦门恒正源新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35