[发明专利]高功率用铅酸蓄电池电解液的添加剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种高功率用铅酸蓄电池电解液的添加剂，所述添加剂包括明矾、硫酸钠和柠檬酸，具体按每升电解液添加明矾20～30g、硫酸钠50～75g、柠檬酸10～15g量取。本发明还公开了配套的制备方法，具体步骤如下：首先将量取的电解液加热至35～45℃。将已加热的电解液和添加的明矾、硫酸钠、柠檬酸一并投入到搅拌机内。以2000～2200转/分钟的速度持续搅拌10～15分钟，使得添加剂均匀分布在电解液中。待自然冷却后掺入稀硫酸，掺入量按体积比1：4～1：10计量。再一次搅拌，得到进一步稀释的电解液。将稀释的电解液注入到控温箱中备用。所述添加剂加入到电解液中，起到改善电极的导电性能、抑制枝晶短路、减少不可逆的硫酸盐化等作用，从而达到延长电池使用寿命的目的。

技术领域

本发明属于电化学电源制造技术领域，具体地讲，本发明涉及一种用于铅酸蓄电池电解液的添加剂，特别是高功率用铅蓄电池电解液的添加剂，本发明还涉及配套的制备方法。

背景技术

近几年，随着计算机技术的发展，云计算的兴起，许多政府部门及行业已建或筹建数据中心，由此带动电源市场的快速发展，特别是价廉物美、经久耐用的铅酸蓄电池得到广泛应用。数据中心主要配置设备是计算机，其工况对配套电源设备有较高的要求，因此配套的铅酸蓄电池性能与常规铅酸蓄电池性能有较大差别，最大的差别是高功率输出要求不一样。当今，本行业制造高功率用铅酸蓄电池普遍采用薄极板技术，该技术通过减小正负极板及隔膜厚度，使得单位体积内极群的正负极片数量增加，从而达到提高大电流放电能力。此技术实施容易，使用效果明显，能够达到预期。但是，现实中极板和隔膜的厚度不可以过量减薄，尤其是过薄的隔膜在高功率用铅酸蓄电池运行中存在枝晶短路的风险，一旦发生此类问题必然影响数据中心安全运行。为了提高铅酸蓄电池抗枝晶短路能力，本行业通常对传统的电解液作改性处理，现有技术应用的添加剂尽管或多或少起到改善导电性能，但在防止枝晶短路及延长蓄电池寿命方面却无明显效果。

发明内容

本发明主要针对现有技术的不足，提出一种组分配置合理、工艺过程简单、生产成本低、易于规模化生产的高功率用铅酸蓄电池电解液的添加剂，本发明还包括相配套的制备方法。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

高功率用铅酸蓄电池电解液的添加剂，其改进之处在于：所述添加剂包括明矾、硫酸钠和柠檬酸，具体添加量按每升电解液添加明矾20～30g、硫酸钠50～75g、柠檬酸10～15g。

作为进一步改进方案，所述电解液为酸密度1.3～1.4g/cm³的稀硫酸。

高功率用铅酸蓄电池电解液的制备方法，其特征在于按下列步骤进行：

a、首先将量取的电解液加热至35～45℃；

b、将已加热的电解液和量取的明矾、硫酸钠、柠檬酸一并投入到搅拌机内；

c、搅拌机以2000～2200转/分钟的速度持续搅拌10～15分钟，使得添加剂均匀分布在电解液中；

d、待含有添加剂的电解液自然冷却至5～35℃，接着掺入酸密度为1.3～1.4g/cm³的稀硫酸，掺入量按体积比1：4～1：10计量；

e、搅拌机以2000～2200转/分钟的速度搅拌20～30分钟，得到进一步稀释的电解液；

f、将稀释的电解液注入到控温箱中备用，控温箱的温度为5～15℃。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、添加剂组分简单、原料易得、生产成本低、工序便捷，便于实现规模化生产；

2、加入微量的明矾，可提高电解液的导电性能，在常温条件下可提高电池容量，同时降低大电流放电时电化学极化，有利于提高电化学性能；