專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鉛酸蓄電池用高分子膠體電解質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學(xué)電源領(lǐng)域，涉及一種可用于鉛酸蓄電池的高分子膠體電解質(zhì)的生 產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鉛酸蓄電池歷史悠久，目前膠體蓄電池普遍采用氣相Si02為基質(zhì)制備膠體電解 質(zhì)。氣相Si02不但價(jià)格昂貴，而且制備的膠體電解質(zhì)長(zhǎng)期以來(lái)存在著Si02含量低、電解質(zhì) 穩(wěn)定性低、固酸能力差、凝膠強(qiáng)度不穩(wěn)定的問(wèn)題。隨之產(chǎn)生了電池抗震能力差、初始容量低、 膠體龜裂水化、電池漏液的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高分子膠體電解質(zhì)的配方及制備方法代替Si02膠體 電解質(zhì)，以解決上述問(wèn)題。本發(fā)明的高分子膠體電解質(zhì)由硫酸、高分子凝膠體、添加劑和去離子水混合而成， 它們的質(zhì)量分別為配置總質(zhì)量的35 40%、6 8%、0. 01 0. 15%，其余為去離子水。所述高分子膠體電解質(zhì)凝膠體由聚乙烯醇和聚丙烯酸鉀按照質(zhì)量比10 1混合 均勻溶解于水制成溶膠，然后經(jīng)過(guò)4次凍融后再經(jīng)高速機(jī)械剪切制成。所述添加劑為納米碳管和硫酸亞錫的混合物，納米碳管和硫酸亞錫的質(zhì)量比為 1 5。本發(fā)明通過(guò)高速剪切制備的膠體電解質(zhì)流動(dòng)性好，灌注于蓄電池后，在電場(chǎng)的作 用下由流體變?yōu)榘牍腆w，形成性能穩(wěn)定的凝膠。凝膠顆粒尺寸在納米級(jí)，具有豐富的液流通 道，減少了活性物質(zhì)在低溫時(shí)的收縮，改善了低溫放電性能。聚乙烯醇可與金屬離子螯合， 增加活性物質(zhì)利用率。聚丙烯酸鉀結(jié)構(gòu)中的金屬離子和電解質(zhì)中納米炭管的添加使電解液 電導(dǎo)率提高，降低電池內(nèi)阻。而凝膠電解質(zhì)處于凝膠態(tài)，彈性好，可以很好地緩電池受到的 震動(dòng)。同時(shí)半固態(tài)的電解質(zhì)吸水性強(qiáng)，避免了電池漏液現(xiàn)象的發(fā)生。以高分子膠體電解質(zhì) 灌注的鉛酸蓄電池放電性能穩(wěn)定，啟動(dòng)性能良好，深放電循環(huán)壽命優(yōu)于傳統(tǒng)的液體電解質(zhì) 鉛酸蓄電池。
具體實(shí)施例方式例 1 將6g聚丙烯酸鉀溶于50g水中，形成聚丙烯酸鉀水溶液。將聚乙烯醇60g溶于 250g水中配置聚乙烯醇水溶液，經(jīng)過(guò)四次凍融后加入聚丙烯酸鉀水溶液，經(jīng)高速剪切得到 納米級(jí)高分子凝膠體。將350g硫酸、0. 2g納米碳管及l(fā)g硫酸亞錫溶于280g水中得到稀硫酸溶液。最后將納米級(jí)高分子凝膠體和稀硫酸溶液混合均勻，得到1000g鉛酸蓄電池用高 分子膠體電解質(zhì)，可用真空加液機(jī)加入蓄電池中。
例2:將7g聚丙烯酸鉀溶于50g水中，形成聚丙烯酸鉀水溶液 ’將聚乙烯醇70g溶于 220g水中配置聚乙烯醇水溶液，經(jīng)過(guò)四次凍融后加入聚丙烯酸鉀水溶液，經(jīng)高速剪切得到 納米級(jí)高分子凝膠體。將400g硫酸、0. lg納米碳管及0. 5g硫酸亞錫溶于250g水中得到稀硫酸溶液。最后將納米級(jí)高分子凝膠體和稀硫酸溶液混合均勻得到1000g鉛酸蓄電池用高 分子膠體電解質(zhì)，可用真空加液機(jī)加入蓄電池中。例3:將5. 5g聚丙烯酸鉀溶于40g水中，形成聚乙烯醇水溶液；將聚乙烯醇55g溶于 220g水中配置聚乙烯醇水溶液，經(jīng)過(guò)四次凍融后加入聚丙烯酸鉀水溶液，經(jīng)高速剪切得到 納米級(jí)高分子凝膠體。將360g硫酸、0. 15g納米碳管及0. 7g硫酸亞錫溶于320g水中得到稀硫酸溶液。最后將納米級(jí)高分子凝膠體和稀硫酸溶液混合均勻得到1000g鉛酸蓄電池用高 分子膠體電解質(zhì)，可用真空加液機(jī)加入蓄電池中。
權(quán)利要求
一種鉛酸蓄電池用高分子膠體電解質(zhì)，其特征在于由硫酸、高分子凝膠體、添加劑和去離子水混合而成，所述硫酸、高分子凝膠體、添加劑和去離子水的質(zhì)量分別為總質(zhì)量的35～40％、6～8％、0.01～0.15％，其余為去離子水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉛酸蓄電池用高分子膠體電解質(zhì)，其特征在于所述高 分子凝膠體由聚乙烯醇和聚丙烯酸鉀按照質(zhì)量比10 1混合均勻溶解于水制成溶膠，然后 經(jīng)過(guò)4次凍融后再經(jīng)高速機(jī)械剪切制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鉛酸蓄電池用高分子膠體電解質(zhì)，其特征在于所 述添加劑包括納米碳管和硫酸亞錫，納米碳管和硫酸亞錫的質(zhì)量比為1 5。
全文摘要
一種鉛酸蓄電池用高分子膠體電解質(zhì)，屬于化學(xué)電源領(lǐng)域，涉及一種可用于鉛酸蓄電池的高分子膠體電解質(zhì)的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。主要由一定配比的硫酸、高分子凝膠體、添加劑和去離子水混合而成；高分子凝膠體由聚乙烯醇膠體和聚丙烯酸鉀按一定比例混合、處理制成；添加劑為納米碳管和硫酸亞錫。用此膠體電解質(zhì)灌注的蓄電池，起動(dòng)性能良好，放電性能穩(wěn)定，改善了低溫放電性能，改善了受震動(dòng)活性物質(zhì)脫落，解決了儲(chǔ)存期短、循環(huán)壽命短的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H01M10/08GK101997140SQ20101029376
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者吳戰(zhàn)宇, 周壽斌, 朱明海, 顧立貞 申請(qǐng)人:江蘇華富儲(chǔ)能新技術(shù)發(fā)展有限公司