專利名稱：鉛蓄電池硅固電解質(zhì)及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學電源領(lǐng)域，一種鉛蓄電池硅固電解質(zhì)及其制造方法。
眾所周知的膠體電解質(zhì)，由硫酸、蒸餾水和硫酸凝固劑構(gòu)成，由于硫酸凝固劑在生產(chǎn)過程中溶進了大量的氯離子，當與硫酸溶液混合時，酸液中的氫離子與固劑中的氯離子反應生成氯化氫氣體蒸發(fā)，造成電解質(zhì)正離子的缺少。同時酸液與凝固劑混合時，也損失大量的正負離子，使蓄電池的容量降低，壽命縮短。
本發(fā)明的目的之一是提供一種使鉛蓄電池容量提高，壽命延長、無需維護的硅固電解質(zhì)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種制造簡單、原料易得，成本低廉，性能優(yōu)越的硅固電解質(zhì)的制造方法。
大致地講，本發(fā)明的硅固電解質(zhì)由A劑和B劑構(gòu)成。所述的A劑含有硅溶膠，去離子水(或蒸餾水)、凈化劑。所述的B劑含有純硫酸，去離子水(或蒸餾水)，凈化劑。
進一步，本發(fā)明的硅固電解質(zhì)的制造方法，包括以下步驟a、將微量的凈化劑加入到去離子水(或蒸餾水)中，充分攪拌均勻，備用。
b、將硅溶膠加入含凈化劑的水溶液中，攪拌均勻，經(jīng)凈化后，盛出備用。(簡稱A劑)c、將純硫酸緩緩加入到以上含凈化劑的水溶液中，不斷攪拌，經(jīng)凈化后，盛出備用。(簡稱B劑)
d、固化時，A劑與B劑混合均勻即可。
經(jīng)凈化處理的硅溶膠內(nèi)去掉了對蓄電池有害的鐵離子等雜質(zhì)，經(jīng)凈化處理的硫酸溶液也去除了鐵、錳、砷等有害雜質(zhì)，同時也增大了正負離子的數(shù)目，使電解質(zhì)的離子穩(wěn)定。免除了有害雜質(zhì)對電池的損害，從而提高了蓄電池的容量，延長了蓄電池的使用壽命。
凈化劑可選用Cl2、SiCl3、SiCl4、S2Cl2、HF、SF6、NaHS、Na2O2、H2O2、SO2、H2S、N2H4·H2SO4、Na2SO3、Na2SO3·7H2O、SO2Cl2、HBr和明礬等具有揮發(fā)和沉淀電解質(zhì)原料的有害雜質(zhì)，增大離子，不影響蓄電池正常工作的物質(zhì)。
本發(fā)明還可以使蓄電池自放電慢，能量轉(zhuǎn)換效率高，在-50℃的低溫環(huán)境下仍能保持大電流放電，無需維護，降低經(jīng)濟費用。還可使蓄電池體積縮小，重量減輕，成本降低，使用方便。
本發(fā)明的目的和優(yōu)點可在說明書內(nèi)容中明顯看出。
下面敘述
具體實施例方式實施例A劑的制備取含量5%的HBr水溶液1.5-2.5KL，加入到100KL的去離子水中攪拌均勻，取PH值為7.5-9.5含量為20%的硅溶膠100KL，加入含HBr的水溶液中，充分攪拌，混合均勻，靜置12小時，然后將上部純凈液盛裝塑料壺內(nèi)備用，得到約為199.5KL含二氧化硅10%、密度為1.050-1.100的A劑。A劑的凈化溫度須控制在約20℃。
B劑的制備取含量為3%的H2S溶液5KL，加入到100KL的去離子水中，攪拌均勻。再取含量為98%或92%的純硫酸95KL，將純硫酸在不斷攪拌下緩緩加入含H2S的水溶液中，充分攪拌，待散熱冷卻至20℃以下，并調(diào)測密度為1.400-1.600，靜置12小時，然后將純凈液盛裝塑料壺中備用，得到約182KL的B劑。B劑的純硫酸與水溶液之比例控制在(0.6～1.00)1。(按體積量計)當裝蓄電池時，將A劑置于B劑中(不可倒置)，充分攪拌30秒-1分鐘，加入蓄電池內(nèi)，放置冷卻后，電解質(zhì)即固化。
配制密度相當于1.280的電解質(zhì)時，取AB＝1(1-2)，配制密度相當于1.210的電解質(zhì)時，取AB＝11。
硅固電解質(zhì)在蓄電池內(nèi)電化學總反應方程式是
負極 硅固電解質(zhì) 正極 負極 硅固電解質(zhì)、正極
權(quán)利要求
1.一種鉛蓄電池硅固電解質(zhì)，其特征是它由A劑和B劑構(gòu)成，所述的A劑含有硅溶膠，去離子水(或蒸餾水)，凈化劑，所述的B劑含有純硫酸，去離子水(或蒸餾水)、凈化劑。
2.如權(quán)利要求1所述的電解質(zhì)，其特征是所述的凈化劑為Cl2、SiCl3、SiCl4、S2Cl2、HF、SF6、NaHS、Na2O2、H2O2、SO2、H2S、N2H4·H2SO4、Na2SO3、Na2SO3·7H2O、SO2Cl2、HBr和明礬等。
3.一種鉛蓄電池硅固電解質(zhì)的制造方法，其特征是它包括以下步驟a、將微量的凈化劑加入到去離子水(或蒸餾水)中，攪拌均勻、備用;b、將硅溶膠加入以上含凈化劑的水溶液中，攪拌均勻，經(jīng)凈化后，盛出備用(簡稱A劑)。c、將純硫酸加入以上含凈化劑的水溶液中，攪拌均勻，經(jīng)凈化后，盛出備用(簡稱B劑)。d、固化時，A劑與B劑混合均勻即可。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征是配制密度相當于1.280的電解質(zhì)時，取AB＝11～2。(按體積量計)
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征是配制相當于密度1.210的電解質(zhì)時，取AB＝11。(按體積量計)
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征是A劑與B劑混合時，須將A劑置于B劑中，(不可倒置)充分攪拌30秒至1分鐘。
7.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征是硅溶膠原料PH值為7.5-9.5。
8.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征是硅溶膠溶液的凈化溫度控制在20℃。
9.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征是純硫酸與含凈化劑的水溶液之比為(0.60～1.00)1。(按體積量計)
10.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征是A劑的密度為1.050-1.100，B劑的密度為1.400-1.600。
全文摘要
一種鉛蓄電池硅固電解質(zhì)及其制造方法。本發(fā)明的硅固電解質(zhì)由經(jīng)過凈化處理的A劑和B劑構(gòu)成，A劑含有硅溶腕、水和凈化劑；B劑含有純硫酸、水和凈化劑。蓄電池使用時，A劑和B劑按一定比例混合均勻加入即可?？墒剐铍姵厝萘刻岣?0％以上，延長使用壽命一倍以止，電壓穩(wěn)定，自放電慢，無需維護，在-50℃低溫仍能保持大電流放電。
文檔編號H01M10/10GK1065557SQ9110214
公開日1992年10月21日 申請日期1991年4月2日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月2日
發(fā)明者陸安民 申請人:陸安民