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蓄電池膠體電解質(zhì)的配方的制作方法

文檔序號:6789399閱讀:409來源:國知局
專利名稱:蓄電池膠體電解質(zhì)的配方的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及人們所熟悉的一種膠體蓄電池中膠體電解質(zhì)的配制方法。
目前化工電源在工農(nóng)業(yè)、交通運輸及科研上應(yīng)用越來越廣泛,常見的有鋅錳、鎘鎳和鉛酸蓄電池,其中鉛酸蓄電池具備單體電壓高、容量大、價格低廉等優(yōu)點,所以應(yīng)用更為廣泛。但是,鉛酸蓄電池的硫酸液體電解質(zhì),由于比重上下均勻,造成極板局部嚴(yán)重腐蝕和脫粉,同時在使用過程中,電解液水份不斷蒸發(fā),而需要對電解液比重調(diào)整和加水,增加維護工作量及其費用;長期已來,人們盡管對鉛酸蓄電池進行過許多改進,譬如把大容量開口型蓄電池改為消氫式,防酸隔爆式電池,使鉛酸蓄電池在性能上大有改進,但仍不能從根本上克服上述缺陷。
七十年代開始,膠體電解質(zhì)蓄電池的問世,大大地推動了鉛蓄電池技術(shù)的前進,從而逐漸取代了鉛酸蓄電池,但是性能指標(biāo)仍低于鉛酸蓄電池的性能指標(biāo)。1988年3月中國科學(xué)院材料工程研究所研制出性能良好的硫酸凝固劑,其凝固劑成份純凈、性能穩(wěn)定、觸變性能好,各項理化指標(biāo)經(jīng)國家有關(guān)部門多次鑒定,均符合技術(shù)要求,但是,凝固劑只是膠體電解質(zhì)的一種材料,還必須與硫酸溶液相混合,才能配制膠體電解質(zhì),所以在敘述膠體電質(zhì)配方之前,有必要先列出膠體電解質(zhì)的主要成份如下1.凝固劑-硅酸鈉分子式Na2OnSiO2(n=3.1~3.4)。
(其中n代表SiO2分子數(shù)與Na2O分子數(shù)的比值,稱作水玻璃的模數(shù),一般n≥3是“中性”水玻璃)分子量122.062.添加劑-磷酸加硫酸鈷分子式H3PO4+CoSO4分子量H3PO4是97.99,CoSO4是154.99。
3.硫酸分子式H2SO4分子量98.074.純水分子式H2O
分子量18.02現(xiàn)有技術(shù)的膠體電解質(zhì)的配方如下先取出一份凝固劑(Na2OnSiO2)倒入容器內(nèi),與一份密度1.52-1.56g/cm的稀硫酸相混合且均勻攪拌,立刻注入蓄電池內(nèi)。其配方比例為稀硫酸∶凝固劑=1∶1。
經(jīng)過多次實驗、觀察和測試發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有的膠體電解質(zhì)配方有如下缺陷1.膠體電解質(zhì)注入蓄電池后不凝固或初始凝固,經(jīng)過充電又不凝固,凝固狀態(tài)也各不相同。
2.同批蓄電池注入膠體電解質(zhì)后,蓄電池主要性能、容量、自放電、內(nèi)阻差異較大。
3.膠體電解質(zhì)的配方,不能同時適應(yīng)多種類型鉛酸蓄電池的使用。
鑒此,本發(fā)明的目的針對現(xiàn)有膠體電解質(zhì)配方本身于存在的缺陷,按選優(yōu)法的原理,對四種類型、18種規(guī)格品種、656只蓄電池進行反復(fù)試驗,研究成功能夠適應(yīng)四種類型鉛酸蓄電池使用的三種新的膠體電解質(zhì)配方。
上述所指的四種類型鉛酸蓄電池-固定式、移動式、牽引式和便攜式。
本發(fā)明的第一種配方密度1.56-1.60g/cm3的硫酸(H2SO4)∶凝固劑(Na2OnSiO2)∶添加劑(H3PO4+COSO4)=1∶1.2∶1%。
先將密度1.56-1.60g/cm3的硫酸和凝固劑按1∶1.2混合,待溫度降至室溫后,再打散攪稀,然后加1%比例的添加劑。
適用于汽車、摩托車、坦克車、礦燈等移動式、便攜式蓄電池。
本發(fā)明的第二種方法密度1.550-1.555g/cm3的硫酸(H2SO4)∶凝固劑(Na2OnSiO2)∶添加劑(H3PO4+CoSO4)=1∶1.5∶1.25%。
先將密度1.550-1.555g/cm3的硫酸和凝固劑按1∶1.5混合,待溫度降至室溫后,再打散攪稀,然后加1.25%比例的添加劑。
適用于小型通信臺(站)、低壓配電、不間斷電源、計算機、電瓶車、電力機車等小型固定式、牽引式蓄電池。
本發(fā)明的第三種配方密度1.640-1.650g/cm3的硫酸(H2SO4)∶凝固劑(Na2OnSiO2)∶添加劑(H3PO4+CoSO4)=1∶2∶5%。
先將密度1.640-1.650g/cm3的硫酸和凝固劑按1∶2混合、待溫度降至室溫后,再打散攪稀,然后將上述混合物∶密度1.230g/cm3的硫酸∶添加劑按3∶1∶5%比例配制。
適用于通信樞紐、大變電站、大型固定通信臺(站)等大型固定式蓄電池。
采用上述三種新的膠體電解質(zhì)配方注入四種不同類型規(guī)格蓄電池后,其主要性能測試結(jié)果如下序 項 型 大型固定式 小型固定式 移動式 便攜式 牽引式號 目 號 GAM-1000 GF-300 6-Q-36 KS-8 D-330-KT1 0.75倍率成電(%) - - 37.5 - -2 10小時率放電(%) 94.97 92.56 - 114.19 -3 20小時率放電(%) 98.75 105.67 90.07 - 130.64 自放電(%) 0.163/天 - - - -5 儲存容量(%) 一年 7個月C20=89.7 C20=77.63 - - -6 內(nèi)阻(Ω) 5.175×10-4- - - -7 酸霧失放量(mg/Ah) 1.137 - - - -8 氣體折出量(1/h) 31.11 - - - -9 耗水量(g/Ah) 0.25 - - - -10 -25℃放電容量(%) - C20=37.5 - - -11 整組使用16個月容量(%) C20=105.23 - - - -
注7C20-20小時率放電容量,Ah-安培·小時本發(fā)明的三種新的畜電池膠體電解質(zhì)配方是基于對硫酸凝固劑的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及在膠體電解質(zhì)中所起作用進行科學(xué)地分析而得出如下1)膠體凝固狀態(tài)與加入膠體中的硫酸含量、凝固物含量及膠體中細(xì)線狀結(jié)構(gòu)生成物的量密切相關(guān)。
2)膠體凝固速度除了與硫酸含量、凝固物含量有關(guān)外,還與硫酸和凝固物混合后的溫度有關(guān)。
權(quán)利要求
1.一種蓄電池膠體電解質(zhì)的配方,其特征在于密度1.56--1.60g/cm3的硫酸(H2SO4)∶凝固劑(Na2OnSiO2)∶添加劑(H3PO4+COSO4)=1∶1.2∶1%。
2.一種蓄電池膠體電解質(zhì)的配方,其特征在于密度1.550-1.555g/cm3的硫酸(H2SO4)∶凝固劑(Na2OnSiO2)∶添加劑(H3PO4+CoSO4)=1∶1.5∶1.25%。
3.一種蓄電池膠體電解質(zhì)的配方,其特征在于密度1.640-1.650g/cm3的硫酸(H2SO4)∶凝固劑(Na2OnSiO2)∶添加劑(H3PO4+CoSO4)=1∶2∶5%。
全文摘要
本發(fā)明涉及人們所熟悉的一種膠體蓄電池中膠體電解質(zhì)的配制方法。膠體電解質(zhì)蓄電池的問世,大大地推動了鉛蓄電池技術(shù)的前進,從而逐漸取代了鉛酸蓄電池,而且已經(jīng)研究出性能良好的硫酸凝固劑,但是,現(xiàn)有的膠體電解質(zhì)注入蓄電池后,凝固狀態(tài)不一致,性能不穩(wěn)定,尤其不能適應(yīng)多種類型的鉛酸蓄電池的使用,因此,我們從大量的試驗中,研制出適應(yīng)四種不同類型鉛酸蓄電池使用的三種新的膠體電解質(zhì)配方,達(dá)到穩(wěn)定可靠的良好性能。
文檔編號H01M10/10GK1061113SQ90108548
公開日1992年5月13日 申請日期1990年10月26日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月26日
發(fā)明者張遠(yuǎn)芳, 王和強 申請人:中國人民解放軍總參謀部通信部軍事代表辦事處
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