能提高鉛酸電池壽命的膠體電解液的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了能提高鉛酸電池壽命的膠體電解液，由以下質(zhì)量百分比的原料組成，聚乙二醇0.1~0.5%、硫酸亞錫0.1~1%、硫酸鈉0.5~1.5%、磷酸0.5~1%、有機(jī)硅聚合物0.05~2%、氣相二氧化硅0.5~8%、硫酸35~45%、其余為去離子水。本發(fā)明中聚乙二醇作為膠體穩(wěn)定劑，聚乙二醇可防止膠體在灌注電池之前發(fā)生凝膠或團(tuán)聚，增強(qiáng)膠體穩(wěn)定性，形成穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；硫酸亞錫可被氧化成四價(jià)錫，提高活性物質(zhì)的導(dǎo)電性和電池過(guò)放電后的再充電能力；硫酸鈉在電解液中可為電化學(xué)反應(yīng)提供一定量的硫酸根，降低硫酸鉛結(jié)晶的過(guò)飽和度，防止生產(chǎn)致密的導(dǎo)電性差的硫酸鉛層；磷酸可細(xì)化硫酸鉛晶粒的粒徑；有機(jī)硅聚合物中的硅氧鍵和氫鍵可有效降低活性物質(zhì)軟化速度，抑制表層活性物質(zhì)鈍化，提高電池使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】能提高鉛酸電池壽命的膠體電解液

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鉛酸電池領(lǐng)域，具體涉及能提高鉛酸電池壽命的膠體電解液。
[0002]

【背景技術(shù)】 鉛酸蓄電池自1859年發(fā)明以來(lái)，因其具有原料廣泛、價(jià)格低廉、性能可靠、適用溫度范 圍廣等優(yōu)點(diǎn)，被應(yīng)用于電力、交通、通信、汽車(chē)、鐵路等多個(gè)領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)一百多年的技術(shù)革新， 不斷提高電池能量密度、循環(huán)壽命和大電流放電能力等，目前在化學(xué)電源領(lǐng)域仍具有最大 的市場(chǎng)份額。鉛酸電池主要構(gòu)造由正極、負(fù)極、電解液、隔膜、殼體、安全閥、端子等部件構(gòu) 成，閥控式鉛酸電池中部分電解液被吸收在正負(fù)極板和AGM隔板中，使電池得以實(shí)現(xiàn)密封。
[0003] 但是鉛酸電池在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，會(huì)出現(xiàn)早期容量損失，對(duì)市場(chǎng)退回的鉛酸電池 進(jìn)行解剖分析失效原因可知，占比例最大的是正極板活性物質(zhì)軟化脫落導(dǎo)致電池容量下 降，壽命終止。然而，隨電池循環(huán)進(jìn)行，正極活性物質(zhì)軟化是不可避免的，因?yàn)樵陔姵爻浞烹?中，活性物質(zhì)不斷轉(zhuǎn)化導(dǎo)致正極體積膨脹收縮，結(jié)合力下降。為延緩其對(duì)電池產(chǎn)生不利影 響，多數(shù)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)多是尋求不同添加劑來(lái)減緩活性物質(zhì)軟化，如導(dǎo)電劑、纖維類(lèi)添加 齊U、有機(jī)添加劑等，提高正極活性物質(zhì)強(qiáng)度，延長(zhǎng)電池壽命，但效果不顯著。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能提高鉛酸電池壽命的膠體電解液，能有效 降低正極板活性物質(zhì)軟化速度，從而延長(zhǎng)鉛酸電池的壽命。
[0005] 本發(fā)明技術(shù)方案如下： 能提高鉛酸電池壽命的膠體電解液，由以下質(zhì)量百分比的原料組成，聚乙二醇 0· 1、· 5%、硫酸亞錫0· f 1%、硫酸鈉0· 5?1. 5%、磷酸0· 5?1%、有機(jī)硅聚合物0· 05?2%、氣相二 氧化硅0. 5?8%、硫酸35?45%、其余為去離子水。 進(jìn)一步優(yōu)選方案是，聚乙二醇分子量400(Γ20000。
[0006] 進(jìn)一步優(yōu)選方案是，磷酸溶液濃度為75%。
[0007] 進(jìn)一步優(yōu)選方案是，硫酸溶液濃度為45%。
[0008] 進(jìn)一步優(yōu)選方案是，有機(jī)硅聚合物為有機(jī)硅氧烷、羥基硅油、含氫硅油、二甲基硅 油中的一種或多種。
[0009] 采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果是： 1、聚乙二醇作為膠體穩(wěn)定劑，可防止膠體在灌注電池之前發(fā)生凝膠或團(tuán)聚，增強(qiáng)膠體 穩(wěn)定性，形成穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
[0010] 2、硫酸亞錫可被氧化成四價(jià)錫，提高活性物質(zhì)的導(dǎo)電性和電池過(guò)放電后的再充電 能力。
[0011] 3、硫酸鈉在電解液中可為電化學(xué)反應(yīng)提供一定量的硫酸根，降低硫酸鉛結(jié)晶的過(guò) 飽和度，防止生成致密的導(dǎo)電性差的硫酸鉛層。
[0012] 4、磷酸可細(xì)化硫酸鉛晶粒的粒徑。
[0013] 5、有機(jī)硅聚合物中的硅氧鍵和氫鍵可有效降低活性物質(zhì)軟化速度，抑制表層活性
【權(quán)利要求】
1. 能提高鉛酸電池壽命的膠體電解液，其特征在于：由以下質(zhì)量百分比的原料組 成，聚乙二醇0. 5%、硫酸亞錫0. f 1%、硫酸鈉0. 5?1. 5%、磷酸0. 5?1%、有機(jī)硅聚合物 0. 05?2%、氣相二氧化硅0. 5?8%、硫酸35?45%、其余為去離子水。
2. 如權(quán)利要求1所述的能提高鉛酸電池壽命的膠體電解液，其特征在于：有機(jī)硅聚合 物為有機(jī)娃氧燒、輕基娃油、含氫娃油、二甲基娃油中的一種或多種。
3. 如權(quán)利要求1所述的能提高鉛酸電池壽命的膠體電解液，其特征在于：聚乙二醇分 子量 4000?20000。
4. 如權(quán)利要求1所述的能提高鉛酸電池壽命的膠體電解液，其特征在于：磷酸溶液濃 度為75%。
5. 如權(quán)利要求1所述的能提高鉛酸電池壽命的膠體電解液，其特征在于：硫酸溶液濃 度為45%。
【文檔編號(hào)】H01M10/10GK104091968SQ201410372645
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】張慧, 方明學(xué), 王斌, 張麗芳 申請(qǐng)人:浙江天能電池江蘇新能源有限公司