本發(fā)明屬于蓄電池領(lǐng)域，涉及一種鉛酸蓄電池的鞍子和制備方法。

背景技術(shù)：

鉛酸蓄電池極群在使用中會發(fā)生板柵腐蝕、極板伸長變形。為了讓極群在電池內(nèi)部有足夠的伸長空間，有些電池底部會放置一個(gè)泡沫鞍子來承受極群的重量，當(dāng)極群伸長時(shí)，鞍子被壓縮。

另外一種方法是塑料支架線接觸的形式支撐電池極群，使極群底部懸空。當(dāng)極群腐蝕伸長時(shí)，可以往塑料支架的空余的空間生長。

然而上述技術(shù)的主要缺陷在于：

當(dāng)溫度升高時(shí)，泡沫鞍子彈性下降，被極群提前壓縮，無法對極群起到支撐作用，極群下沉后極群將電池蓋往下拉，導(dǎo)致電池蓋承受應(yīng)力增大，電池蓋輕者內(nèi)凹、重則開裂漏液。

塑料支架無法變形，當(dāng)極群生長后接觸點(diǎn)承受所有應(yīng)力，極群與塑料支架接觸點(diǎn)很容易發(fā)生正負(fù)極接觸短路。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述問題，提供一種鉛酸蓄電池的鞍子和制備方法，達(dá)到在較寬的使用溫度范圍內(nèi)，可以一直均勻的支撐電池極群，當(dāng)電池極群腐蝕生長時(shí)能夠?yàn)闃O群騰出空間、防止短路。同時(shí)還可以為電池補(bǔ)充水份，防止熱失控，提高壽命的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種鉛酸蓄電池的鞍子，所述鞍子設(shè)置在鉛酸蓄電池槽的底部，位于鉛酸蓄電池極群下方；

所述鞍子為果凍狀的固態(tài)凝膠，制備方法為：

將硅溶膠、不同粒徑的sio2顆粒、水制成混合物，

將混合物倒入電池槽底部；

靜置后形成果凍狀的固態(tài)凝膠。

進(jìn)一步，混合物包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分：

sio2顆粒的平均粒徑1μm-1mm，1000份；

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％-40％硅溶膠膠體溶液，100-500份；

sio2顆粒的平均粒徑10nm-1μm，10-50份；

稀硫酸，調(diào)節(jié)混合物的ph值至5-7。

其中所述硅溶膠膠體溶液為水溶液。

進(jìn)一步，所述混合物還包括高分子吸水材料，其中高分子吸水材料的加入量約0.1～1份。

高分子吸水材料主要為聚丙烯酸鹽、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和聚氧乙烯中的一種或多種。

進(jìn)一步，所述稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％-40％。

進(jìn)一步，所述鞍子的制備方法包括以下步驟：

1)將10％-40％硅溶膠膠體溶液倒入攪拌機(jī)中，進(jìn)行攪拌剪切粒徑硅溶膠膠體溶液，往攪拌機(jī)中緩慢加入10nm-1μm的sio2顆粒；

2)加入稀硫酸，調(diào)節(jié)ph值5-7；

3)將平均粒徑1μm-1mm的sio2加入溶液中，進(jìn)行攪拌；

4)根據(jù)電池設(shè)計(jì)要求，稱量混合物倒入電池槽底部，將表面整理平整；

5)靜置至sio2和水形成氫鍵后，混合物變成果凍狀凝膠固態(tài)物質(zhì)。

進(jìn)一步，步驟1)中，攪拌速度為1500rp/min-2500rp/min。

進(jìn)一步，步驟3)中攪拌速度為80-120rp/min。

本發(fā)明還提供一種鉛酸蓄電池的鞍子的制備方法，包括以下步驟：

1)將10％-40％硅溶膠膠體溶液倒入攪拌機(jī)中，進(jìn)行攪拌剪切粒徑硅溶膠膠體溶液，往攪拌機(jī)中緩慢加入10nm-1μm的sio2顆粒；

2)加入稀硫酸，調(diào)節(jié)ph值5-7；

3)將平均粒徑1μm-1mm的sio2加入溶液中，進(jìn)行攪拌；

4)根據(jù)電池設(shè)計(jì)要求，稱量混合物倒入電池槽底部，將表面整理平整；

5)靜置至sio2和水形成氫鍵后，混合物變成果凍狀凝膠固態(tài)物質(zhì)。

進(jìn)一步，步驟1)中，攪拌速度為1500rp/min-2500rp/min。

進(jìn)一步，步驟3)中攪拌速度為80-120rp/min。

本發(fā)明還提供一種鉛酸蓄電池，所述鉛酸蓄電池設(shè)有前述的鞍子。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明的鉛酸蓄電池的鞍子使用硅凝膠與sio2顆?；旌希纬晒麅鰻畹陌白樱摪白泳哂幸欢ǖ膹?qiáng)度支撐電池極群；本發(fā)明的鞍子使用的材料均為耐高溫材料，高溫情況下也不會出現(xiàn)性能劣化，因此可以在較大溫度范圍內(nèi)可以有效的支撐電池極群、防止短路。

同時(shí)，果凍狀鞍子中的高分子吸水材料可在電池服役期間為電池緩慢補(bǔ)充水份，延長電池壽命，防止熱失控。

本發(fā)明通過設(shè)置不同直徑sio2顆粒的比例，調(diào)整鞍子的軟硬程度，獲得合適的支撐力。

此外，sio2資源豐富、價(jià)格低廉，制作的鞍子經(jīng)過高速攪拌破壞氫鍵后從固態(tài)變成液態(tài)，可重復(fù)使用。

而且本發(fā)明的固態(tài)凝膠使用簡單的高速攪拌機(jī)即可制備，操作簡單。而現(xiàn)有技術(shù)中的泡沫鞍子或塑料支架均需要專業(yè)成型設(shè)備制作。

附圖說明

圖1是使用本發(fā)明實(shí)施例1中的鞍子的鉛酸蓄電池。

圖2是圖1中a的局部放大圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1：

按以下質(zhì)量份數(shù)稱取各組分：

sio2顆粒的平均粒徑23μm，1000份；

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％硅溶膠膠體溶液，200份；

sio2顆粒的平均粒徑0.3μm，20份；

稀硫酸，調(diào)節(jié)混合物的ph值至6。

制備方法：

(1)先將20％硅溶膠膠體溶液倒入攪拌機(jī)中，2000rp/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行高速攪拌剪切粒徑硅溶膠膠體溶液，往攪拌機(jī)中緩慢加入0.3μm的sio2。攪拌5min。

(2)使用滴管加入30％硫酸，溶液調(diào)節(jié)ph值6。

(3)將平均粒徑23μm的sio2加入溶液中，使用100rp/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌3min。

(4)稱量合適的混合物倒入電池槽底部，將表面整理平整。

(5)靜置1h，sio2和水形成氫鍵后，混合物變成具有一定強(qiáng)度的果凍狀凝膠固態(tài)物質(zhì)。

圖1是使用本實(shí)施例中的鞍子的鉛酸蓄電池。圖2是圖1中a的局部放大圖。結(jié)合圖1和圖2可知，本實(shí)施例中的鞍子2設(shè)置在電池槽3的底部，位于電池極群1下方。

實(shí)施例2

按以下質(zhì)量份數(shù)稱取各組分：

sio2顆粒的平均粒徑23μm，1000份；

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％硅溶膠膠體溶液，300份；

sio2顆粒的平均粒徑0.3μm，45份；

稀硫酸，調(diào)節(jié)混合物的ph值至6。

制備方法：

(1)先將40％硅溶膠膠體溶液倒入攪拌機(jī)中，2000rp/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行高速攪拌剪切粒徑硅溶膠膠體溶液，往攪拌機(jī)中緩慢加入平均粒徑0.3μm的sio2。攪拌5min。

(2)使用滴管加入硫酸，溶液調(diào)節(jié)ph值7。

(3)將平均粒徑23μm的sio2加入溶液中，使用100rp/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌3min。

(4)稱量合適的混合物倒入電池槽底部，將表面整理平整。

(5)靜置1h，sio2和水形成氫鍵后，混合物變成具有一定強(qiáng)度的果凍狀凝膠固態(tài)物質(zhì)。

實(shí)施例3：

按以下質(zhì)量份數(shù)稱取各組分：

sio2顆粒的平均粒徑23μm，1000份；

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％硅溶膠膠體溶液，200份；

sio2顆粒的平均粒徑0.3μm，20份；

高分子吸水樹脂聚丙烯酰胺分子量600萬-2500萬，0.2份；

稀硫酸，調(diào)節(jié)混合物的ph值至6。

制備方法：

(1)先將聚丙烯酰胺與去離子水混合，攪拌至完全溶解。

(2)將20％硅溶膠膠體溶液倒入攪拌機(jī)中，2000rp/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行高速攪拌剪切粒徑硅溶膠膠體溶液，往攪拌機(jī)中緩慢加入0.3μm的sio2。攪拌5min。

(3)使用滴管加入30％硫酸，溶液調(diào)節(jié)ph值6。

(4)將平均粒徑23μm的sio2和聚丙烯酰胺膠體溶液一起加入硅溶膠中，使用100rp/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌3min。加入溶液中，使用100rp/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌3min。

(5)稱量合適的混合物倒入電池槽底部，將表面整理平整。

(6)靜置1h，sio2和水形成氫鍵后，混合物變成具有一定強(qiáng)度的果凍狀凝膠固態(tài)物質(zhì)。

實(shí)施例4：

按以下質(zhì)量份數(shù)稱取各組分：

sio2顆粒的平均粒徑23μm，1000份；

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％硅溶膠膠體溶液，200份；

sio2顆粒的平均粒徑0.3μm，20份；

高分子吸水樹脂聚丙烯酰胺分子量600萬-2500萬，0.5份；

稀硫酸，調(diào)節(jié)混合物的ph值至6。

制備方法：

1)先將聚丙烯酰胺與去離子水混合，攪拌至完全溶解。

2)將20％硅溶膠膠體溶液倒入攪拌機(jī)中，2000rp/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行高速攪拌剪切粒徑硅溶膠膠體溶液，往攪拌機(jī)中緩慢加入0.3μm的sio2。攪拌5min。

3)使用滴管加入30％硫酸，溶液調(diào)節(jié)ph值6。

4)將平均粒徑23μm的sio2和聚丙烯酰胺膠體溶液一起加入硅溶膠中，使用100rp/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌3min。加入溶液中，使用100rp/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌3min。

5)稱量合適的混合物倒入電池槽底部，將表面整理平整。

6)靜置1h，sio2和水形成氫鍵后，混合物變成具有一定強(qiáng)度的果凍狀凝膠固態(tài)物質(zhì)。

本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。