[发明专利]大容量耐低温胶体电解液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种大容量耐低温胶体电解液及其制备方法，包括如下重量份组分：稀硫酸40～60份、去离子水30～50份、纳米气相二氧化硅10～20份、高分子材料3～8份、碳纳米管0.1～0.5份和添加剂0.5～3份；制备方法包括如下步骤：（1）制备高分子溶液；（2）制备混合硫酸溶液；（3）制备母液；（4）制备电解液。本发明一种大容量耐低温胶体电解液的制备方法，在配方设计的基础上，采用先将高分子材料与去离子水加热溶液，再制备母液，最后与稀硫酸混合制备电解质的方式，有效提高了胶体电解质的电池容量、耐低温性能和大电流放电性能，其初始容量高，使用寿命长，市场前景广阔。

技术领域

本发明涉及蓄电池领域，特别是涉及一种大容量耐低温胶体电解液及其制备方法。

背景技术

胶体电解质具有不流动性、不易漏酸、可防止活性物质脱落、减少自放电、耐低温性能好和延长电池寿命等优点，在应用过程中具有明显的优势。目前市场上的铅酸蓄电池采用普通胶体电解液，该电解液存在如下缺点：1、内阻大，初始容量低；2、耐低温性能差，在低温情况下使用时，电池容量消耗快，使用寿命较短。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种大容量耐低温胶体电解液及其制备方法，能够解决现有铅酸蓄电池存在的上述问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种大容量耐低温胶体电解液，包括如下重量份组分：稀硫酸40～60份、去离子水30～50份、纳米气相二氧化硅10～20份、高分子材料3～8份、碳纳米管0.1～0.5份和添加剂0.5～3份；其中，所述添加剂包括木质素磺酸钠、聚丙烯酰胺和α-萘酚酸。

在本发明一个较佳实施例中，所述高分子材料为聚丙基甲基纤维素和糊精的混合物。

在本发明一个较佳实施例中，所述高分子材料为聚丙基甲基纤维素和糊精的混合质量比为3～5:1。

在本发明一个较佳实施例中，所述木质素磺酸钠、聚丙烯酰胺和α-萘酚酸的质量比为3：2：1～2：2：0.5。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种大容量耐低温胶体电解液的制备方法，包括如下步骤：

（1）制备高分子溶液：将配方量的高分子材料加入到去离子水中，边加热边搅拌，使高分子材料完全溶解于去离子水中；

（2）制备混合硫酸溶液：将配方量的硫酸和碳纳米管高速搅拌，混合均匀；

（3）制备母液：向高速搅拌设备内加入步骤（1）中制备的高分子溶液、配方量的纳米气相二氧化硅和配方量的添加剂，经搅拌均匀，得到母液；

（4）制备电解液：将步骤（2）中制得的硫酸混合溶液和步骤（3）中制得的母液混合至均匀，得到所述大容量耐低温胶体电解质。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（1）中，所述加热搅拌的条件为：加热温度70～85℃，搅拌速率先以30～50r/min的速率搅拌20～30min，再以60～80r/min的速率搅拌10～15min。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（2）和（3）中，所述高速搅拌的速率为150～200r/min。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（4），所述混合的方法为：先以50～80r/min的速率搅拌20～30min，再采用超声波混合5～10min。

本发明的有益效果是：本发明一种大容量耐低温胶体电解液的制备方法，在配方设计的基础上，采用先将高分子材料与去离子水加热溶液，再制备母液，最后与稀硫酸混合制备电解质的方式，有效提高了胶体电解质的电池容量、耐低温性能和大电流放电性能，其初始容量高，使用寿命长，市场前景广阔。

具体实施方式