蓄电池用胶体电解液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种蓄电池用胶体电解液及其制备方法。其主要是将７份硫酸溶液与３份硅酸钠溶液混合后，搅拌静置，待其凝固、乳化、熟化一定时间后即得。胶体电解液中含硫酸３２．５－４２．５％，硅酸钠（以ＳｉＯ↓［２］计）１－３％及小于０．００４％的铁。本发明专利技术作为独立的化工产品，不受蓄电池流通环节限制，使用方便，存放时间长，能从根本上解决蓄电池胶体龟裂、酸液泄漏等问题。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。目前，此类产品主要以硫酸与硅酸溶胶为主要原料配制，如日本专利文献特公照57-58030，中国专利CN86104708，CN90102353.1等，在这些公开的技术中，硫酸与硅酸溶胶混合后，必须尽快注入蓄电池中，并与蓄电池中的极板和隔板一起凝固成一个整体，从而导致蓄电池内阻增高，电容量下降；此外，在充电后期，电能主要消耗在电解水上，使水变成氢气和氧气排出，并随着充放电过程中引起的升温，水份蒸发，造成整个胶体的失水性收缩、龟裂。此时，虽然可补加一定量的蒸馏水，但只能造成胶体水化的假象；这时的蓄电池充电同样会产生酸雾，酸液也易泄漏，若不补加蒸馏水，则会导致蓄电池中硫酸含量增高，造成极板硫酸化，严重时使蓄电池报废，这些现象随着硅溶胶(二氧化硅)含量的增加而越明显。中国专利CN90102353.1，在蓄电池胶体上部增加一块泡沫塑料，试图以泡沫塑料的吸水性来解决上述胶体龟裂的问题，但实际上并不能从根本上解决，只能起到掩盖胶体龟裂的作用。本专利技术的目的即是提供一种从根本上解决胶体龟裂、消除酸雾、避免酸液泄漏等问题的胶体电解液及其制备方法。本专利技术是这样实现上述专利技术目的的以硫酸与硅酸钠为主要原料，按下述步骤制备1.将蓄电池用硫酸与无离子水配制成比重1.35-1.42的硫酸溶液；2.将硅酸钠配制成10波美度的溶液，过滤，得清液，并将此溶液用阳离子交换树脂处理。3.将硫酸溶液与硅酸钠溶液按7∶3(体积比)加入反应器，搅拌均匀后静置，待其凝固，将已凝固的胶体搅拌乳化，乳化液置于贮槽中熟化7-8天，即得。本专利技术为分层胶体溶液，上层为透明溶液，下层为乳白色胶体溶液，比重为1.28-1.32，其技术要求如下硫酸(H2SO4) 32.5％-42.5％二氧化硅(SiO2) 1％-3％铁(Fe) ＜0.004％本专利技术主要是利用粘胶凝固的原理，通过将凝固到一定程度的胶体乳化，使乳化液中的游离硅酸含量达到饱和状态，在加入蓄电池后，因蓄电池中的极板和隔板必然吸收部分水分，从而使电解液中的游离硅酸含量达到过饱和，进而使其凝固。本专利技术的主要特点如下1.作为一个独立的化工产品，不受蓄电池流通环节限制，具有与传统硫酸电解液同样的优点，可长期存放，使用方便。2.本专利技术在使用前为一流动性较好的胶体溶液，使用时，只须摇匀，即可对铅酸蓄电池进行一次灌注，也可作为使用同种电解质蓄电池的补充液使用，一次灌注后，15分钟内即可凝固，静置4小时后，即可使用，其起动性能与使用胶体类电解质相同，而电容量则与使用硫酸电解质相同。3.通过实体解剖发现，本专利技术在蓄电池中凝固后，便会自动产生固相和液相，而在充电、放电过程中，所失水分主要反映在液相，液相减少，则极板间的有效使用面积减少，导致蓄电池所贮电能释放困难，电性能下降，用户必须加水以补充液相来恢复蓄电池的电性能，而整个液相减少或增加的过程与固相关系不大，故不会造成固相龟裂或水化。固相产生于极板四周与蓄电池壳体之间，其主要作用有(1)它能消除因极板活性物质脱落而造成蓄电池内部短路的因素，从而达到延长蓄电池使用寿命的效果；(2)无液体溢出，从而能保持蓄电池表面干燥，消除了蓄电池的表面自放电现象，且不会造成对本体的腐蚀；(3)吸收蓄电充电过程中所产生酸雾，在消除酸雾的同时，保持了蓄电池中的水分，减少了蓄电池的日常维护工作量。液相产生于极板与隔板之间，是由于胶体在接触到带电荷的极板后便凝固，大颗粒的多硅酸胶体不能通过凝固层，而留在固相中，只有溶解于硫酸的游离硅酸与硫酸溶液一，在重力作用下，渗透到极板与隔板之间而形成。其主要作用有(1)在提高蓄电池起动性能的同时，使得蓄电池的内阻与硫酸电解液基本一致，使得蓄电池的电容量与加硫酸电解液相比，不致降低；(2)因极板与隔板之间的空隙很小，所贮存的液体量，在蓄电池倾斜90度时，也不会溢出。4.使用维护方便，使用本专利技术的蓄电池，在用户使用过程中，不需要检查蓄电池是否缺水，当蓄电池电压正常，而起动性能不行时，说明蓄电池缺水，这时，只需补加少量蒸馏水，即可使蓄电池恢复正常使用，如蓄电池电压下降，则说明需补充电。5.生产工艺简单，无需特殊设备，原料来源广，生产成本低。本专利技术对硫酸要求符合GB4554-84中的指标，硅酸钠要求符合工业用硅酸钠标准，低模。下面详述具体实施例方式实施例1(1)将蓄电池用硫酸与无离子水配制成比重为1.35-1.42的硫酸溶液。(2)将硅酸钠配制成10波美度的溶液，过滤。(3)将硅酸钠的滤液用732阳离子交换树脂处理，得PH7-9之间的处理液。(4)取上述硫酸溶液7升，硅酸钠溶液3升混合，搅拌均匀后静置，待其凝固，将已凝固的胶体搅拌乳化，乳化液放入成品贮槽。(5)乳化液在贮槽中熟化7-8天，即得成品。实施例2按实施例1配制比重为1.40的硫酸溶液及处理硅酸钠溶液，取硫酸溶液14升，硅酸钠溶液6升混合，余同实施例1。实施例3按实施例1配制比重为1.42的硫酸溶液及处理硅酸钠溶液，取硫酸溶液21升，硅酸钠溶液9升，混合，余同实施例1。将上述成品按下述质量标准进行检测1.硫酸按GB4554-84中的检测方法进行检测2.铁(Fe)参照ISO6685-1982《工业用化工产品——测定铁含量通用方法——1.10-菲罗啉分光光度法》检测3.二氧化硅(SiO2)企业内控标准其结果如下表所示权利要求1.一种蓄电池用胶体电解液，其特征在于胶体电解液中含硫酸32.5-42.5％，硅酸钠(以SiO2计)1-3％及小于0.004％的铁(Fe)。2.根据权利要求1所述的胶体电解液，其特征在于所用硅酸钠必须符合工业用硅酸钠标准，低模。3.一种蓄电池用胶体电解液的制备方法，是先将蓄电池用硫酸及用无离子水配制成比重1.35-1.42的硫酸溶液，硅酸钠配制成10波美度的溶液，过滤，其特征在于将硅酸钠滤液经阳离子交换树脂处理后，按硫酸溶液∶硅酸钠处理液＝7∶3(体积比)的比例混合，搅拌均匀静置，待其凝固，将已凝固的胶体搅拌乳化，将乳化液置于贮槽中熟化7-8天，即得。全文摘要本专利技术公开了一种。其主要是将7份硫酸溶液与3份硅酸钠溶液混合后，搅拌静置，待其凝固、乳化、熟化一定时间后即得。胶体电解液中含硫酸32.5-42.5％，硅酸钠(以SiO文档编号H01M10/08GK1163492SQ9610580公开日1997年10月29日 申请日期1996年4月23日 优先权日1996年4月23日专利技术者陈敏 申请人:陈敏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电池用胶体电解液，其特征在于：胶体电解液中含硫酸３２．５－４２．５％，硅酸钠（以ＳｉＯ↓［２］计）１－３％及小于０．００４％的铁（Ｆｅ）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈敏，
申请(专利权)人：陈敏，
类型：发明
国别省市：42[中国|湖北]