[发明专利]一种铅酸蓄电池的电解液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电解液及其制备方法，尤其是一种铅酸蓄电池的电解液及 其制备方法。

背景技术

目前，在铅酸蓄电池生产中普遍使用胶体电解液其中一种主要的制备方法 是以纳米气相二氧化硅粉末为成胶剂，由于纳米气相二氧化硅粉末具有良好的 触变性、流动性、增稠性，应用于铅酸蓄电池中，可以改善铅酸蓄电池的电性 能，延长使用寿命，因此纳米气相二氧化硅近年来被广泛作为改善蓄电池电解 液功能的首选材料。但由于纳米二氧化硅粒径小比表面积大，极易相互吸附产 生团聚而沉降，应用到蓄电池电解液中时，会因不能良好的分散而在短时间内 产生沉降分层影响蓄电池的灌装和使用效果。而多种微量元素加入到蓄电池电 解液中，可以防止蓄电池极板硫化，并能有效减少蓄电池电解液的挥发，不仅 提高蓄电池容量及使用寿命，还提升了蓄电池的环保性能。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种铅酸蓄电池的电解液配方及其制备 方法，可使加入的纳米二氧化硅粒具有良好的分散性，制备的电解液较长时间 无沉降、无絮凝和无分层，同时电解液活性剂所含的多种微量金属元素可有效 改善和提升蓄电池使用和环保性能。

本发明的技术方案是一种铅酸蓄电池的电解液及其制备方法，包括以下重 量份配比的原料：去离子水20-40、稀硫酸溶液62-68、纳米级气相二氧化硅 1.5-2.5、电解液活性剂2-2.5组成，其中去离子水电阻不小于16兆欧，稀硫 酸溶液密度为1.5-1.6，纳米级气相二氧化硅的粒径为20-40nm，比表面积为300 m²/g以上，电解液活性剂各组份及其比例为：去离子水1000、硫酸钾20、硫酸 锌20、硫酸铵13硫酸镁25、硫酸铝30、硫酸钠15、硫酸钴13、磷酸铝25、 碘化锂5。按下列顺序步骤进行，第一步：把硫酸钾、硫酸锌、硫酸铵、硫酸镁、 硫酸铝、硫酸钠、硫酸钴、磷酸铝、碘化锂溶于去离子水中，混合均匀，制得 电解液活性剂；第二步：把去离子水、纳米级气相二氧化硅、电解液活性剂、 稀硫酸溶液混合均匀制得溶液并冷却到≤35℃；第三步：将上述溶液移入钛合 金胶体磨中进行高速剪切分散，一次性完成电解液制造工艺。在等同的试验中， 电解液活性剂中加入硫酸钾、硫酸锌、硫酸铵比不加入硫酸钾、硫酸锌、硫酸 铵的电解液活性剂其电池容量、电池循环寿命要增加15-20％，本方法同时使用 了新的活性剂配方和高速剪切分散制备技术，高速剪切分散制备技术是用钛合 金胶体磨高速分散，时间控制在10-20min，分散时线速度控制在18-25m/s。

本发明的优点体现在电解液的分散性好，使纳米二氧化硅的优异性能如良 好的触变性、流动性、增稠性得以充分释放；电解液的稳定性好，制造出的电 解液长时间不发生沉降、絮凝和分层现象；可减轻板栅的腐蚀和抑制失水，具 有良好的大电流充放电和蓄电池自放电小效果，电解液无酸雾产生，有利环保。

具体实施方式

电解液按照以下重量份配比备料：

其中去离子水电阻不小于16兆欧，稀硫酸溶液密度为1.5-1.6，纳米级气 相二氧化硅的粒径为20-40nm，比表面积为300m²/g以上，电解液活性剂各组份 及其重量比例按以下配比备料：

按下列顺序步骤进行，第一步：把2.0kg硫酸钾、2.0kg硫酸锌、1.3kg硫 酸铵、2.5kg硫酸镁、3.0kg硫酸铝、1.5kg硫酸钠、1.3kg硫酸钴、2.5kg磷酸 铝、0.5kg碘化锂溶于100kg去离子水中，混合均匀，制得电解液活性剂；第二 步：把30.5kg去离子水、2.0kg纳米级气相二氧化硅、2.0kg电解液活性剂、 65.0kg稀硫酸溶液混合均匀制得溶液并冷却到≤35℃；第三步：将上述溶液移 入钛合金胶体磨中进行高速剪切分散，一次性完成电解液制造工艺，即得到本 发明的蓄电池电解液。

同时使用了新的活性剂配方和高速剪切分散制备技术，在本电解液活性剂 各组份及其比例的试验中，电解液活性剂中加入2.0kg硫酸钾、2.0kg硫酸锌、 1.3kg硫酸铵比不加入2.0kg硫酸钾、2.0kg硫酸锌、1.3kg硫酸铵的电解液活 性剂其电池容量、电池循环寿命要增加15-20％；高速剪切分散制备技术是用钛 合金胶体磨高速分散，时间控制在10-20min，分散时线速度控制在18-25m/s。