專利名稱：一種超級鉛酸電池用電解液的制作方法
技術領域：
本發(fā)明公開了一種超級鉛酸電池電解液，屬于電化學儲能器件領域。
背景技術：
動力電池是新能源汽車的關鍵技術之一，被廣大汽車及汽車零部件企業(yè)和投資者看好。目前動力電池主要有鉛酸蓄電池、Cd-Ni電池、MH-Ni電池、液態(tài)鋰離子電池、聚合物鋰離子電池、質子交換膜燃料電池(PEMFC)、直接甲醇燃料電池(DMFC)，這些電池均有車載 實驗。鉛酸電池作為應用歷史最悠久的電池，在傳統(tǒng)汽車中廣泛的作為電子設備動力源，在新能源汽車領域中，其不僅作為小型車如觀光車、警務車等的牽引動力源，更是廣泛的運用在EV、HEV及plug-in的12V電源中。然而，鉛酸電池由于質量比能量低(35_40Wh/kg)、體積大、使用壽命短(300-800次)、快速充電困難等缺點極大的限制了其應用。近些年發(fā)展了許多鉛酸電池新技術，如新結構、耐腐蝕鉛合金正極板柵、泡沫鉛板柵、泡沫炭板柵、新型負極添加劑、超級鉛酸電池、鉛炭電池、雙極性陶瓷隔膜VRLA電池等。其中超級鉛酸電池技術備受關注。它是由澳大利亞聯(lián)邦科學與工業(yè)研究組織(CSIRO)于2004年開發(fā)的一種新型超級鉛酸電池(又稱超級電池，ultra battery),它將超級電容器與鉛酸電池并聯(lián)到一個單體中，超級鉛酸電池的炭電極主要吸收及釋放電荷，在車輛啟動及制動時起緩沖作用。它將雙電層電容器的高比功率、長壽命的優(yōu)勢融合到鉛酸電池中，在保持“外并”提高功率、延長電池壽命優(yōu)點的同時，簡化電池的電路，降低總費用。日本古河公司將研發(fā)的超級鉛酸電池裝載到本田Insight混合電動汽車上通過了 17萬公里的壽命測試，電池仍然運行良好，而且與使用鎳氫電池的同款車型相比，成本降低了 40%，油耗及CO2排量均有一定程度減少。但需要注意的是，由于炭表面析氫電位較鉛低，炭負極“內并”必然導致電池析氫增加，過度析氫則會使電解液濃度增大，甚至引起電池失水失效，影響電池壽命。因此炭負極析氫是超級鉛酸電池必須解決的關鍵技術問題。國內外目前對炭材料的抑氫改性集中在對炭材料的摻雜改性上，雖然取得了一些效果，但工藝復雜，增加了電池成本。本專利提出一種在電解液中直接添加抑氫劑實現(xiàn)超級鉛酸電池炭負極析氫抑制的方法，該方法工藝簡單，且抑氫效果顯著，抑氫的同時可以有效增加炭負極比容量，具有很好的經(jīng)濟性和適應性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種超級鉛酸電池用電解液，能使炭材料能有效的用于超級鉛酸電池工作環(huán)境，大大減少電池的析氣量。本發(fā)明的目的是通過以下方式實現(xiàn)的一種超級鉛酸電池電解液，所述電解液由硫酸，析氫抑制劑及添加劑組成；所述硫酸的摩爾濃度為5mol/L ;每升電解液中含析氫抑制劑O. 001_20g、添加劑
O.OOl-IOg ;所述析氫抑制劑為金屬化合物或有機物中的至少一種；
所述金屬化合物為金屬的氧化物、鹽、氫氧化物或離子配合物中的至少一種。所述金屬化合物選自Pb2+、Pb4+、Zn2+、Ag+、Cd2+、Ba2+、Ca2+、Al3+、As3+、As5+、Sb3+、Sb5+、In+、In3+、Ga3+、Hg+的金屬化合物中任意1_3種的混合物。所述金屬化合物還包含Bi3+或Bi5+的金屬化合物。所述金屬的鹽為硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽中的一種。所述金屬的離子配合物的配體為氨基(-NH3)、氰基(-CN)或硫氰基(-SCN)中的至少一種。所述析氫抑制劑的有機物為N-甲基吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉、苯胺、酰胺、松香胺、硫脲及硫脲衍生物、肉桂醛、糠醛、戊基1，2_雙(二甲基胺)-丙酮、雜環(huán)酮胺、脫氫松香咪唑啉、N-乙烯基吡啶聚合物、烷基吡啶鎗黃原酸鹽、吡啶及吡啶衍生物、喹啉、異喹啉、異喹啉衍生物中的一種或任意兩種的混合物。所述添加劑為CdSO4, CaSO4, CoSO4, ZnSO4, Na2SO4, (NH4) 2S04，谷氨酸，天冬氨酸，磷酸，檸檬酸，檸檬酸鈉，氮川三醋酸二鈉中的至少一種。本發(fā)明的優(yōu)點在于(I)在溶液中添加抑氫劑，較通過對炭負極材料本身進行抑氫修飾過程簡單，有利于實際應用和減少成本的增加，經(jīng)濟性強；
(2)抑氫劑中的金屬離子一部分為高析氫過電位金屬，其在陰極表面吸附或者在陰極還原后，會阻礙炭表面氫離子放電，增大析氫過電位；而抑氫劑中的有機大分子能夠吸附附著到炭負極表面，形成單分子或多分子膜層，增大炭負極表面析氫阻抗，從而增大析氫過電位。同時，金屬離子形成絡合物能夠降低電解液中氫離子活度，進一步增大析氫過電位；(3)抑氫劑混合使用，可綜合各類抑氫劑的優(yōu)點，達到更大的抑制析氫效果；(4)某些有機大分子和金屬離子在炭負極表面吸附時，會產(chǎn)生贗電容，從而在抑制析氫的同時可增大炭負極容量。


附圖I為實施例2、3制備的電解液與傳統(tǒng)電解液的極化曲線。附圖2為實施例11、18、20、23制備的電解液與傳統(tǒng)電解液的極化曲線。圖I中，曲線I是傳統(tǒng)電解液的極化曲線；曲線2是實施例2制備的電解液的極化曲線；曲線3是實施例3制備的電解液的極化曲線；圖2中，曲線I是傳統(tǒng)電解液的極化曲線；曲線4是實施例11制備的電解液的極化曲線；曲線5是實施例18制備的電解液的極化曲線；曲線6是實施例20制備的電解液的極化曲線；曲線7是實施例23制備的電解液的極化曲線。附圖1、2提供的極化曲線(LSV)可以反應相同AC電極在不同電解液中不同電位下的瞬時析氫電流大小。從附圖1、2可以看出，本發(fā)明制備的電解液在較高電位下(-0. 4VO. 65V)沒有抑制析氫的效果，但在低電位(-0. 65疒-O. 9V)下，能明顯減少電極表面析氫電流。不同配方電解液與傳統(tǒng)電解液相比析氫降低約509Γ80%，效果非常顯著。
具體實施例方式下面結合實施例，對本發(fā)明作進一步詳細說明，但不得將這些實施例解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制。實施例I在5M硫酸中配入IOOppmPb (NO3)2及O. lg/L檸檬酸制成電解液。將活性炭、導電劑、粘接劑(PVDF)按8:1:1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/S的掃描速度在-O. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。與普通電解液超級電池相t匕，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少10%-20%。 實施例2在5M硫酸中配入IOOppmPb (NO3)2, 20g/LZnS04及5g/L檸檬酸制成電解液。將活性炭、導電劑、粘接劑(PVDF)按8:1:1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/S的掃描速度在-O. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。與普通電解液超級電池相比，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少20%左右。實施例3在5M 硫酸中配入 IOOppmBi2O3, IOOppmPb (NO3)2, lg/LZnS04 及 5g/L 檸檬酸制成電解液。將活性炭、導電劑、粘接劑(PVDF)按8:1:1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/S的掃描速度在-O. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。與普通電解液超級電池相t匕，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少50%-60%。實施例4在5M硫酸中配入IOOppm異喹啉作為抑氫劑，配入lg/L的NTA，100ppmZnS04，200ppm谷氨酸配制成電解液。將活性炭、導電劑、粘接劑(PVDF)按8:1:1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/S的掃描速度在-O. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。測試發(fā)現(xiàn)，與普通電解液超級電池相比，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少30%-40%。實施例5在5M硫酸中配入IOOppm異喹啉，200ppm硫脲作為抑氫劑，配入5g/L (NH4) 2S04制成電解液。將活性炭、導電劑 、粘接劑(PVDF)按8:1:1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/S的掃描速度在-O. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。測試發(fā)現(xiàn)，與普通電解液超級電池相比，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少10%-20%。實施例6在5M硫酸中配入200ppmPb (NO3)2, 5g/L (NH4)2SO4配制成電解液,溶液中會形成一定量的[Pb (NH3)2]2+配合物。將活性炭、導電劑、粘接劑(PVDF)按8:1:1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/s的掃描速度在-O. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。測試發(fā)現(xiàn)，與普通電解液超級電池相比，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少20%-30%。實施例7在5M硫酸中配入IOOppm四硫氰二銨合鉻,5g/L朽1檬酸鈉配制成電解液。將活性炭、導電劑、粘接劑(PVDF)按8:1:1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/S的掃描速度在-O. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。測試發(fā)現(xiàn)，與普通電解液超級電池相比，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少30%-50%。實施例8在5M 硫酸中配入 IOOppmBi2O3, 5g/LGa (OH) 2，5g/LZnS04，10g/L (NH4) 2S04 配制成電解液。將活性炭、導電劑、粘接劑(PVDF)按8:1:1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/s的掃描速度在-0. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。測試發(fā)現(xiàn)，與普通電解液超級電池相比，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少30%-50%。實施例9在5M硫酸中加入200ppmBi203，200pm異喹啉，200ppm四硫氰二銨合鉻及l(fā)g/L的NTA配制成電解液。將活性炭、導電劑、粘接劑(PVDF)按8 1 1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。
組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/S的掃描速度在-O. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。測試發(fā)現(xiàn)，與普通電解液超級電池相比，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少30%-60%，同時，炭負極比容量提高30%左右。實施例10在5M硫酸中配入lg/L Pb (NO3)2及O. lg/L檸檬酸制成電解液。將活性炭、導電劑、粘接劑(PVDF)按8:1:1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/S的掃描速度在-O. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。與普通電解液超級電池相t匕，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少10%-20%。 實施例11在5M硫酸中配入lg/L Pb (NO3)2, lg/L ZnSO4及5g/L檸檬酸制成電解液。將活性炭、導電劑、粘接劑(PVDF)按8:1:1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/s的掃描速度在-O. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。與普通電解液超級電池相比，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少20%左右。實施例12在5M 硫酸中配入 lg/LBi203，lg/L Pb (NO3)2, lg/L ZnSO4 及 5g/L 檸檬酸制成電解液。將活性炭、導電劑、粘接劑(PVDF)按8:1:1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/s的掃描速度在-O. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。與普通電解液超級電池相比，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少20%左右。實施例13在5M硫酸中配入lg/L糠醛作為抑氫劑，配入5g/L (NH4) 2S04制成電解液。將活性炭、導電劑、粘接劑(PVDF)按8:1:1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/s的掃描速度在-O. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。測試發(fā)現(xiàn)，與普通電解液超級電池相比，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少10%-20%。實施例14在5M硫酸中配入lg/L異喹啉，lg/L硫脲作為抑氫劑,配入10g/L朽1檬酸鈉，IOg/L(NH4)2SO4制成電解液。將活性炭、導電劑、粘接劑(PVDF)按8:1:1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/S的掃描速度在-O. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。測試發(fā)現(xiàn)，與普通電解液超級電池相比，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少10%-20%。實施例15在5M 硫酸中配入 lg/LPb (NO3)2, lg/LGa203, 2g/LIn203, 5g/L (NH4) 2S04 配制成電解液，溶液中會形成一定量的[Pb (NH3) 2]2+配合物。將活性炭、導電劑、粘接劑(PVDF)按8:1:1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/S的掃描速度在-O. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。測試發(fā)現(xiàn)，與普通電解液超級電池相比，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少30%-40%。實施例16在5M硫酸中配入lg/L四硫氰二銨合鉻，20g/L檸檬酸鈉配制成電解液。將活性炭、導電劑、粘接劑(PVDF)按8:1:1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/S的掃描速度在-O. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。測試發(fā)現(xiàn)，與普通電解液超級電池相比，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少30%-50%。實施例17在5M硫酸中配入 lg/LBi203，5g/LGa(0H)2，5g/LZnS04，10g/L(NH4)2S04 配制成電解液。將活性炭、導電劑、粘接劑(PVDF)按8:1:1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/S的掃描速度在-0. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。測試發(fā)現(xiàn)，與普通電解液超級電池相比，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少30%-50%。實施例18在5M 硫酸中加入 IOOppmBi2O3,10g/L 異喹啉，10g/LPb (NO3)2 及 lg/L 的 NTA 配制成電解液。將活性炭、導電劑、粘接劑(PVDF)按8:1:1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。
組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/S的掃描速度在-O. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。測試發(fā)現(xiàn)，與普通電解液超級電池相比，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少30%-60%，同時，炭負極比容量提高30%左右。實施例19在5M硫酸中加入200ppmBi203，10g/L CMC (羧甲基纖維素鈉)，5g/L脫氫松香咪唑啉及l(fā)g/L的NTA, 100ppmCaS04, 200ppm谷氨酸配制成電解液。將活性炭、導電劑、粘接劑(PVDF)按8 :1 1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/S的掃描速度在-O. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。測試發(fā)現(xiàn)，與普通電解液超 級電池相比，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少40%-60%，同時，炭負極比容量提高30%左右。實施例20在5M硫酸中添加20g/L ZnSO4,再加入5g/L脫氫松香咪唑啉及IOOppm的NTA配制成電解液。將活性炭、導電劑、粘接劑(PVDF)按8:1:1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/S的掃描速度在-O. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。測試發(fā)現(xiàn)，與普通電解液超級電池相比，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少30%左右。實施例21在5M硫酸中配入50ppmCd(0H)2，5g/LZnS04再加入lg/L異喹啉及l(fā)g/L檸檬酸鈉配制成電解液。將活性炭、導電劑、粘接劑(PVDF)按8:1:1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/S的掃描速度在-O. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。測試發(fā)現(xiàn)，與普通電解液超級電池相比，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少60%-80%。實施例22在5M 硫酸中分別 5g/L 吡啶，10g/L 硫脲，3g/L 喹啉，IOOppmBi2O3, IOOppmPb (NO3)2再加入lg/L異喹啉及5g/L的Na2SO4, 5g/L (NH4) 2S04配制成電解液。將活性炭、導電劑、粘接劑(PVDF)按8 :1 1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/S的掃描速度在-O. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。測試發(fā)現(xiàn)，與普通電解液超級電池相比，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少60%-85%。實施例23在5M 硫酸中分別配入 IOOppmBi2O3, IOOppmPb (NO3) 2,5g/L In2O3, 5g/LN_ 甲基吡咯烷酮，lg/L異喹啉及5g/L的Na2SO4, 5g/L (NH4) 2S04, lg/L磷酸配制成電解液。將活性炭、導電劑、粘接劑(PVDF)按8 :1 1比例配好，在研缽中充分研磨30min以后，加入溶劑NMP繼續(xù)研磨一段時間，再將混合漿料涂于集流體上，壓制成極板，烘干得到活性炭負極。組裝超級鉛酸電池，以炭電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，以10mV/S 的掃描速度在-O. 9'0. 4V范圍內考察活性炭電極的析氫特性。測試發(fā)現(xiàn)，與普通電解液超級電池相比，新型電解液超級鉛酸電池炭負極析氫減少62%-85%。
權利要求
1.一種超級鉛酸電池電解液，所述電解液由硫酸，析氫抑制劑及添加劑組成；所述硫酸的摩爾濃度為5mol/L ;每升電解液中含析氫抑制劑O. 001-20g、添加劑O. OOl-IOg ;所述析氫抑制劑為有機物或金屬化合物中的至少一種；所述金屬化合物為金屬的氧化物、鹽、氫氧化物或離子配合物中的至少一種。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種超級鉛酸電池電解液，其特征在于金屬的鹽為硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽中的一種。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種超級鉛酸電池電解液，其特征在于金屬的離子配合物的配體為氨基(-NH3)、氰基(-CN)或硫氰基(-SCN)中的至少一種。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的一種超級鉛酸電池電解液，其特征在于所述金屬化合物選自 Pb2+、Pb4+、Zn2+、Ag+、Cd2+、Ba2+、Ca2+、Al3+、As3+、As5+、Sb3+、Sb5+、In+、In3+、Ga3+、Hg+ 的金屬化合物中任意1-3種的混合物。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種超級鉛酸電池電解液，其特征在于所述金屬化合物還包含Bi3+或Bi5+的金屬化合物。
6.根據(jù)權利要求4所述的一種超級鉛酸電池電解液，其特征在于所述析氫抑制劑的有機物為N-甲基吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉、苯胺、酰胺、松香胺、硫脲及硫脲衍生物、肉桂醛、糠醛、戊基1，2_雙(二甲基胺)-丙酮、雜環(huán)酮胺、脫氫松香咪唑啉、N-乙烯基吡啶聚合物、烷基吡啶鎗黃原酸鹽、吡啶及吡啶衍生物、喹啉、異喹啉、異喹啉衍生物中的一種或任意兩種的混合物。
7.根據(jù)權利要求5所述的一種超級鉛酸電池電解液，其特征在于所述析氫抑制劑的有機物為N-甲基吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉、苯胺、酰胺、松香胺、硫脲及硫脲衍生物、肉桂醛、糠醛、戊基1，2_雙(二甲基胺)-丙酮、雜環(huán)酮胺、脫氫松香咪唑啉、N-乙烯基吡啶聚合物、烷基吡啶鎗黃原酸鹽、吡啶及吡啶衍生物、喹啉、異喹啉、異喹啉衍生物中的一種或任意兩種的混合物。
8.根據(jù)權利要求6所述的一種超級鉛酸電池電解液，其特征在于所述添加劑為CdSO4, CaSO4, CoSO4, ZnSO4, Na2SO4, (NH4) 2S04,谷氨酸，天冬氨酸，磷酸，檸檬酸，檸檬酸鈉，氮川三醋酸二鈉中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種超級鉛酸電池用電解液配方。所述超級鉛酸電池用電解液由硫酸溶液、析氫抑制劑及添加劑組成。其中，析氫抑制劑為能夠阻礙炭負極上氫離子放電，增大超級鉛酸電池炭負極表面析氫過電位的金屬鹽、金屬離子配合物、有機物中的一種或多種的混合物。該電解液的優(yōu)勢在于其中的析氫抑制劑能夠阻礙超級鉛酸電池中炭負極上氫離子放電，從而提高超級鉛酸電池負極炭材料的析氫過電位，解決超級鉛酸電池炭負極表面析氫嚴重的問題同時增大炭負極比容量。適于工業(yè)化應用。
文檔編號H01M10/08GK102945981SQ201210424189
公開日2013年2月27日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權日2012年10月30日
發(fā)明者蔣良興, 洪波, 賴延清, 陳緒杰, 薛海濤, 于梟影, 關翔, 李劼, 劉業(yè)翔 申請人:中南大學