[发明专利]一种耐失水铅酸电池电解液及其制备方法

说明书

 

技术领域

本发明属于铅酸蓄电池领域，具体涉及一种耐失水铅酸电池电解液及其制备方法。

背景技术

在铅酸电池冲放电过程中会产生热，在常温下，铅酸电池做浅循环制度，电池的表面温度可达到45~60℃，电池内部温度将更高，这样容易导致电解液中水分蒸发；在常温或高温下，铅酸电池做深循环的放电中末期及充电初中期时也容易导致电解液中水分蒸发。电解液失水过多容易导致电池提前失效。

发明内容

本发明的目的在于针对现有常规电解液不足，通过添加一些物质来解决电池在冲放电过程中因温度高导致电解液失水，影响电池使用寿命问题。同时本发明要解决的技术问题是提供这种电解液的制备方法。

为达到上述技术目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种保水铅酸蓄电池电解液，由下列重量份的原料经混合制成：

分析纯或以上纯度硫酸    6-14

气相二氧化硅            8-15

纯水                  25-40

保水剂                  5-20

稳定剂                  6-12；

所述保水剂由下列重量份的原料混合而成：纯水（电导率≤10μs/cm）100，丙三醇10-80，丁四醇10-80，聚乙烯醇（低聚合度、醇解度98~100%）10-80； 

所述稳定剂由以下重量份原料混合而成：纯水100，硅酸钠6-10，硫酸钠4-12。一种保水铅酸蓄电池电解液的制备方法，包括下列步骤：

按上述重量份，

（1）水与气相二氧化硅混合均匀，得到比重为1.01-1.04的硅溶胶溶液；

（2）将步骤（1）得到的硅溶胶溶液用稳定剂调制pH值至9-12，然后将调制好的溶液放入反应釜中进行浓缩； 

（3）将保水剂与硫酸加入步骤（2）得到的浓缩液中，混合均匀后放入胶体磨中进行分散得到铅酸电池电解液。

步骤（2）中将溶液放入反应釜中进行浓缩，需浓缩至溶液含水量在60%~70%。

步骤（3）中经过胶体磨分散后的电解液中的保水剂含量在10%~40%，二氧化硅含量在10%~30%，且电解液中的氯(Cl)≤0.0003%、铁(Fe)≤0.001%、锰(Mn)≤0.00004%、铜(Cu)≤0.001%。

电池使用过程中温度升高，这样就促进了电解液中水蒸发，醇类中的羟基（-OH）可以通过氢键作用很好得锁住水分，所以把不易挥发醇类添加到电解液中锁住水分，以期达到保水的作用。

稳定剂中的硅酸钠作用是使气相二氧化硅能够很好交联在一起，避免二氧化硅胶体的沉降；硫酸钠的加入可以很好地避免极板的硫酸盐化，增加电池的使用寿命。

在浅循环及深循环制度下，采用本发明电解液的铅酸电池的失水率明显降低，延长了电池的使用寿命。

具体实施方式

实施例一

制备电解液保水剂，按重量份取纯水100（本实施例所述的纯水为蒸馏水），丙三醇10，丁四醇10，聚乙烯醇（低聚合度、醇解度为98~100%）10，混合均匀后制得；

制备电解液稳定剂，按重量份取纯水100，硅酸钠8，硫酸钠8，混合均匀后制得；

制备电解液，按重量份取： 

分析纯或以上纯度硫酸    9

气相二氧化硅            8

纯水                  30

保水剂                  5

稳定剂                  6

（1）把上述比例的纯水与气相二氧化硅混合均匀，得到比重为1.02的硅溶胶溶液；

（2）将步骤（1）中的硅溶胶溶液用稳定剂调制pH值至9，然后把调制好的溶液放入反应釜中进行浓缩，直至溶液含水量为70%；

（3）将保水剂与分析纯级硫酸加入步骤（3）浓缩后的溶液中，混合均匀后放入胶体磨中进行分散，得到本发明的铅酸电池电解液。

实施例二

制备电解液保水剂，按重量份取纯水100（本实施例所述的纯水为蒸馏水），丙三醇30，丁四醇40，聚乙烯醇（低聚合度、醇解度为98~100%）30，混合均匀后制得；

制备电解液稳定剂，按重量份取纯水100，硅酸钠8，硫酸钠8，混合均匀后制得；

制备电解液，按重量份取： 

分析纯或以上纯度硫酸    9