本發(fā)明涉及蓄電池領(lǐng)域，特別是涉及一種鉛酸膠體蓄電池電解質(zhì)的制備方法。
背景技術(shù)：
鉛酸蓄電池以其經(jīng)濟性在動力、通訊、電力等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。尤其是膠體鉛酸蓄電池在結(jié)構(gòu)上能夠做到密封，在充放電時沒有酸霧的發(fā)生，使用也更加方便。鉛酸膠體蓄電池的電解質(zhì)呈膠體狀態(tài)，是一種性能更為優(yōu)異的富液式密封蓄電池，是影響膠體蓄電池容量和循環(huán)壽命的關(guān)鍵因素。目前，膠體鉛酸蓄電池的電解液主要是由一定量的硅溶膠或氣相 SiO2分散在硫酸中形成的膠體。前者制備的電解質(zhì)存在穩(wěn)定性差、觸變性不佳、易水化、易龜裂等缺點；后者成本較高，電解液的性能很大程度上取決于氣相 SiO2的利用程度，而且用這種膠體灌注的蓄電池易出現(xiàn)電池容量低、內(nèi)阻大、膠體易水化等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種鉛酸膠體蓄電池電解質(zhì)的制備方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種鉛酸膠體蓄電池電解質(zhì)的制備方法，包括如下步驟：
（1）取配方量的濃硫酸和適量的去離子水混合，攪拌混合至溫度降至室溫后，向其中加入配方量的碳納米管和混合硫酸鹽，攪拌混合均勻；
（2）將步驟（1）中的混合液繼續(xù)攪拌3～5min，并在攪拌狀態(tài)下向其中加入配方量的氣相法二氧化硅，攪拌混合均勻后，電解3～5min；
（3）將配方量的高分子穩(wěn)定劑加入余下的去離子水中，在一定溫度下攪拌溶解成水溶液；
（4）將步驟（3）中得到的水溶液經(jīng)多次冷凍溶解后，用高速剪切機剪切成凝膠體；
（5）將步驟（2）中電解后的混合物、步驟（4）中剪切后的凝膠體和配方量的超細玻璃纖維高速攪拌混合后，灌裝入模具內(nèi)靜置固化成型，得到晶膠體狀電解質(zhì)。
在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述電解質(zhì)的配方包括如下重量百分比的組分：氣相法二氧化硅10～20%、混合硫酸鹽1～1.5%、高分子穩(wěn)定劑1～3%、超細玻璃纖維1～2%、碳納米管0.5～1.5%、濃硫酸溶液20～35%，余量為去離子水。
在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述混合硫酸鹽包括質(zhì)量比為1：1.5～2：1.5～2的硫酸鈷、硫酸釤和硫酸亞錫；所述高分子穩(wěn)定劑包括質(zhì)量比為2～3：1：1～2的聚乙烯純、聚丙烯酰胺和聚丙烯酸鉀。
在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述步驟（3）中，所述溫度為70～80℃。
在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述步驟（4）中，所述剪切工藝條件為：剪切速率30～50次/min，時間3～10min，溫度30～45℃。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明一種鉛酸膠體蓄電池電解質(zhì)的制備方法，操作簡便，容易實現(xiàn)，其在配方設(shè)計的基礎(chǔ)上，通過合理的制備工藝，使得電解質(zhì)形成晶膠體狀，不析水、不漏酸，且電池容量大、內(nèi)阻小、耐高低溫環(huán)境性能優(yōu)異，具有良好的重放電性能，使用安全，有效提高了鉛酸膠體蓄電池的使用壽命和使用安全性能。
具體實施方式
下面對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
本發(fā)明實施例包括：
實施例1
一種鉛酸膠體蓄電池電解質(zhì)，包括如下重量百分比的組分：氣相法二氧化硅20%、混合硫酸鹽1.5%、高分子穩(wěn)定劑3%、超細玻璃纖維2%、碳納米管1.5%、質(zhì)量濃度40～55%的濃硫酸溶液35%，余量為去離子水。
其中，所述混合硫酸鹽包括質(zhì)量比為1：2：2的硫酸鈷、硫酸釤和硫酸亞錫；所述高分子穩(wěn)定劑包括質(zhì)量比為3：1：2的聚乙烯純、聚丙烯酰胺和聚丙烯酸鉀。
上述電解質(zhì)的制備方法步驟如下：
（1）取配方量的濃硫酸和適量的去離子水混合，攪拌混合至溫度降至室溫后，向其中加入配方量的碳納米管和混合硫酸鹽，攪拌混合均勻；
（2）將步驟（1）中的混合液繼續(xù)攪拌3～5min，并在攪拌狀態(tài)下向其中加入配方量的氣相法二氧化硅，攪拌混合均勻后，電解3～5min；
（3）將配方量的高分子穩(wěn)定劑加入余下的去離子水中，在70～80℃下攪拌溶解成水溶液；
（4）將步驟（3）中得到的水溶液經(jīng)多次冷凍溶解后，用高速剪切機在30～45℃下，以30～50次/min剪切速率剪切3～10min，使之成為凝膠體；
（5）將步驟（2）中電解后的混合物、步驟（4）中剪切后的凝膠體和配方量的超細玻璃纖維高速攪拌混合后，灌裝入模具（蓄電池箱體或殼體）內(nèi)靜置得到晶膠體狀電解質(zhì)，灌裝12h后充電，經(jīng)測試，鉛酸膠體蓄電池的自放電率為0.02～0.03V%，在低溫條件下-5℃放電率為90%，-10℃放電率為78%，比鉛酸水電池高20%，適用于各種環(huán)境下使用，且電池過放7V后，仍可正常使用。
實施例2
一種鉛酸膠體蓄電池電解質(zhì)，包括如下重量百分比的組分：氣相法二氧化硅10%、混合硫酸鹽1%、高分子穩(wěn)定劑1%、超細玻璃纖維1%、碳納米管0.5%、質(zhì)量濃度40～55%的濃硫酸溶液20%，余量為去離子水。
其中，所述混合硫酸鹽包括質(zhì)量比為1：1.5：1.5的硫酸鈷、硫酸釤和硫酸亞錫；所述高分子穩(wěn)定劑包括質(zhì)量比為2：1：1的聚乙烯純、聚丙烯酰胺和聚丙烯酸鉀。
制備方法同實施例1。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。