[发明专利]一种电瓶用胶体电解质及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶体电解质，尤其涉及一种电瓶用胶体电解质及其制作方法。

背景技术

目前各类机动车所作用的蓄电池都是铅酸蓄电池，它的电解液主要由硫酸和水配制而成。铅酸蓄电池使用过程中主要担心外泄酸液、电解液密度不正确、充电时电压不稳定和充电不及时，也担心蓄电池内硫酸盐化和自放电量大和环境温度过高和过低等。该蓄电池是一次性使用产品，不能修复利用，对环境污染较大。目前出现的胶体电解质，不适宜制作机动车用蓄电池。最近国外出现的几种用胶体电解质制作的蓄电池，价格昂贵，不宜推广。

中国专利授权公告号为CN 1222070C，公告日为2005年10月5日的发明专利公开了一种蓄电池胶体电解质，以该胶体电解质重量计，由以下重量百分数的组分组成：纳米级二氧化硅2%～12%，聚丙烯酰胺0.01%～0.2%，磷酸0.1%～10%，余量为重量百分浓度35%～40%的硫酸水溶液。

上述方法生产的胶体电解质虽然防腐蚀性好，寿命也比较强，但由于该方法中使用的是气相二氧化硅，气相二氧化硅是粉末状的，吸附能力较弱，形成的凝胶触变性较差，电池的续航能力也有待加强。

发明内容

本发明的目的是克服现有胶体电解质续航能力不强的缺陷和不足，提供一种质量好、续航能力强的电瓶用胶体电解质及其制作方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：

一种电瓶用胶体电解质，它是由下述重量配比的原料制成：胶体二氧化硅1～3份，纯水10～15份，稀硫酸165～450份，无水硫酸钠1.1～5.4份。

所述胶体二氧化硅中二氧化硅颗粒的直径为9～18纳米。

所述纯水的电导率小于0.5。

所述稀硫酸的重量百分比浓度为15%～40%。

一种电瓶用胶体电解质的制作方法，包括以下步骤：

① 将胶体二氧化硅与纯水按下述重量配比混合：胶体二氧化硅1～3份、纯水10～15份，用手动搅拌机进行搅拌，直到胶体二氧化硅与纯水融为一体，手摸无颗粒感；

②用10～20目的过滤网过滤得到胶体液；

③将胶体液用高速搅拌机高速搅拌5～10分钟，直到胶体液像清米汤一样；

④将搅拌后的胶体液与稀硫酸、无水硫酸钠按下述重量配比混合：胶体液1份、稀硫酸15～25份、无水硫酸钠0.1～0.3份，在高速搅拌机内搅拌3～5分钟得到电瓶用胶体电解质。

所述高速搅拌机的转速为3000～4500转/分。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明中使用的原材料仅包括胶体二氧化硅、纯水、稀硫酸和无水硫酸钠，制作工艺简单，成本低。

2、本发明用胶体二氧化硅代替气相二氧化硅，二氧化硅胶体微粒在水中均匀扩散形成硅溶胶，当硅溶胶水分蒸发时，胶体粒子牢固地附着在物体表面，粒子间形成硅氧结合；既可形成具有比表面积大及均匀细孔的凝胶，又可均匀分散粉料，增加悬浮体的稳定性，形成的凝胶触变性强，酸液不易流动，可使得不使用表面活性剂就能达到预期效果，节省了成本。

3、本发明使用了无水硫酸钠，加入无水硫酸钠后，由于电解液的同离子效应，硫酸铅的溶解减少，可以抑制极板的硫酸盐化和隔板的穿透，提高电池使用寿命。

4、本发明中使用的高速搅拌机的转速能达到3000～4500转/分钟，经过搅拌后的胶体更均匀，生产出来的胶体电解质的质量更好，能提高电动车电瓶的续航能力1～1.5小时。

5、本发明中的原材料纯水采用两次过滤，电导率小于0.5，胶体液也经过了过滤网过滤，使得生产出来的胶体电解质杂质少、质量好。

具体实施方式

一种电瓶用胶体电解质，它是由下述重量配比的原料制成：胶体二氧化硅1～3份，纯水10～15份，稀硫酸165～450份，无水硫酸钠1.1～5.4份。

所述胶体二氧化硅中二氧化硅颗粒的直径为9～18纳米。

所述纯水的电导率小于0.5。

所述稀硫酸的重量百分比浓度为15%～40%。

一种电瓶用胶体电解质的制作方法，包括以下步骤：

① 将胶体二氧化硅与纯水按下述重量配比混合：胶体二氧化硅1～3份、纯水10～15份，用手动搅拌机进行搅拌，直到胶体二氧化硅与纯水融为一体，手摸无颗粒感；

②用10～20目的过滤网过滤得到胶体液；

③将胶体液用高速搅拌机高速搅拌5～10分钟，直到胶体液像清米汤一样；