一种胶体铅酸蓄电池复合型电解质制造技术

一种胶体铅酸蓄电池复合型电解质，属于蓄电池生产技术领域。本发明专利技术采用聚丙烯酰胺和羧甲基纤维钠为混合胶体稳定剂、金属硫酸盐为添加剂，通过改变各组分含量对电池性能进行了优化，可降低电池早期容量亏损现象的发生，改善胶体电池容量小的问题，充电接受性能好，水分损失少，不易产生热失控，深度放电后恢复性能明显优于普通铅酸电池，电池电极活性物质的利用率提高，可大幅度提高电池的性能。本发明专利技术形成的胶体铅蓄电池解决了电池容量低、深度放电后恢复性能差、胶体电解质易在充放电过程中出现的水化分层现象等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于蓄电池生产

技术介绍
铅酸蓄电池是指电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。铅酸蓄电池具有自身内阻小、放电电流密度大等优点，上个世纪80年代至今，通过改进胶体电解质的性能，使胶体电解质铅蓄电池有了较大的进展。然而，由于电气性能上仍达不到颁布指标，其容量和起动放电性能均低于常规硫酸液体电池，胶体电解质较易出现水化分层现象，固液会出现明显的界面，使电池失效。在胶体电解质中加入复合添加剂，具有不改变电池工业生产过程、附加成本低、效果好、便于推广等优点，目前国内外都积极研制各式各样的电解质添加剂，选择合适的电解质添加剂是改善胶体电池性能的主要途径。如果胶体铅蓄电池克服了普通电池易漏酸、易失水、深度放电性能差的缺点，则胶体铅蓄电池大电流放电性能良好，并且降低了铅污染和酸污染。因此，选择合适的电解质添加剂是改善胶体电池性能的主要途径。
技术实现思路
本专利技术旨在提出一种可深度放电、无水化分层现象的胶体铅酸蓄电池复合型电解质。本专利技术由粒径为5 20nm的二氧化硅、硫酸、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、硫酸镧和去离子水组成，各成分占电解质总重量的百分比分别为 0. 2% 5. 0% 二氧化硅，48. 5% 58. 4%硫酸，0. 001% 0. 15%聚丙烯酰胺，0. 001 0. 1%羧甲基纤维素钠，0. 01 1. 0%硫酸钠，0. 02% 1. 2%硫酸钾，0. 01 0. 8%硫酸镁，0. 001 0. 01%硫酸镧，其余为去离子水。本专利技术采用聚丙烯酰胺和羧甲基纤维钠为混合胶体稳定剂、金属硫酸盐为添加齐 ，通过改变各组分含量对电池性能进行了优化，可降低电池早期容量亏损现象的发生，改善胶体电池容量小的问题，充电接受性能好，水分损失少，不易产生热失控，深度放电后恢复性能明显优于普通铅酸电池，电池电极活性物质的利用率提高，可大幅度提高电池的性能。本专利技术形成的胶体铅蓄电池解决了电池容量低、深度放电后恢复性能差、胶体电解质易在充放电过程中出现的水化分层现象等问题。 附图说明图1为本专利技术产品在深度放电85%后再充电4h，充、放电循环100次后的电压与放电容量曲线图。具体实施例方式将粒径为5 20nm的二氧化硅、硫酸盐、聚丙烯酰胺(PAM)和羧甲基纤维素钠(CMC)按比例称取重量，加入去 离子水所制成的混合液中搅拌静置，慢慢将98%的浓硫酸、 硫酸盐加入到该混合溶液中并进行超声分散10 20min，放置2天，使其稳定，即制成了铅蓄电池用胶体复合型电解液。具体的各成分投料组成占总投料重量百分比(100%)为方案 1 (1#) =SiO2 0. 2%, Na2SO4 0. 02%, K2SO4 0. 1%，MgSO4 0. 02%, H2SO4 52. 62%，聚丙烯酰胺(PAM) 0. 1%，羧甲基纤维素钠(CMC) 0. 01%, La2(SO4)3 :0· 001%，其余为去离子水。方案2 (2#):Si02 0. 3%, Na2SO4 :0· 2%, K2SO4 :0· 04%, MgSO4 :0· 1%, H2SO4 :50· 26%，聚丙烯酰胺(PAM) :0. 03%，羧甲基纤维素钠(CMC) :0. 1%，La2(SO4)3 :0· 002%，其余为去离子水。方案3 (3#) =SiO2 :4%，Na2SO4 0. 08%, K2SO4 1%, MgSO4 0. 01%, H2SO4 48. 43%，聚丙烯酰胺(PAM) 0. 01%，羧甲基纤维素钠(CMC) 0. 01%, La2(SO4)3 :0· 001%，其余为去离子水。方案4 (4#):Si02 4. 33%, Na2SO4 :0· 02%, K2SO4 :0· 1%, MgSO4 :0· 02%, H2SO4 :47· 82%, 聚丙烯酰胺(PAM) :0. 003%, CMC 0. 003%, La2(SO4)3 0. 001%，其余为去离子水。方案5 (5#) =SiO2 :5%，Na2SO4 0. 02%, K2SO4 0. 1%，MgSO4 0. 02%, H2SO4 52. 62%，聚丙烯酰胺(PAM) 0. 002%，羧甲基纤维素钠(CMC) 0. 001%, La2(SO4)3 0. 001%，其余为去离子水。以上各例研制成功的复合型电解质胶体铅酸蓄电池可在深度放电95%后，充电 4h，再深度放电95%后，再充电4h。如此循环100次，复合型电解质无水化分层现象，电池的电压和放电容量仍较好，如附图1所示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种胶体铅酸蓄电池复合型电解质，其特征在于所述电解质由粒径为５～２０ｎｍ的二氧化硅、硫酸、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、硫酸镧和去离子水组成，各成分占电解质总重量的百分比分别为：０．２％～５．０％二氧化硅，４８．５％～５８．４％硫酸，０．００１％～０．１５％聚丙烯酰胺，０．００１～０．１％羧甲基纤维素钠，０．０１～１．０％硫酸钠，０．０２％～１．２％硫酸钾，０．０１～０．８％硫酸镁，０．００１～０．０１％硫酸镧，其余为去离子水。

【技术特征摘要】
1. 一种胶体铅酸蓄电池复合型电解质，其特征在于所述电解质由粒径为5 20nm的二氧化硅、硫酸、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、硫酸镧和去离子水组成，各成分占电解质总重量的百分比分别为0. 2% 5. 0% 二氧化硅，48...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘天晴，左明明，王莹，吴非，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：32