[发明专利]一种蓄电池纳米再生修复剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种蓄电池纳米再生修复剂及其制备方法，涉及蓄电池技术领域，该修复剂包括以下原料：纳米粒子、硫酸盐、普鲁兰多糖、聚乙二醇、磷酸、无机矿粉、壳聚糖、茶皂素和去离子水，其中，纳米粒子为纳米碳、纳米氧化钛和纳米氧化硅。通过以上原料制备得到的该修复剂能够有效地溶解硫酸铅结晶，并在电极板形成一层持久稳定的保护膜，从而使铅酸蓄电池再生的同时，能够有效阻止更多的硫酸铅结晶附着于电极板，进而增加蓄电池的使用寿命，同时，原料较为安全，对人体无害，制备方法较为简单、高效，对环境较为友好。

技术领域

本发明涉及蓄电池技术领域，具体涉及一种蓄电池纳米再生修复剂及其制备方法。

背景技术

铅酸蓄电池是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸的蓄电池，其维护简单、使用寿命长、质量稳定、安全可靠，被广泛应用在电信、电力、机械等多个行业中。通常，铅蓄电池的使用寿命为10-15年，尽管铅蓄电池拥有较长的使用寿命，但放电深度、过充电程度、温度以及硫酸浓度等多个因素均能影响到铅蓄电池的寿命，进而造成未达到使用寿命时即面临电池报废的情况。在众多因素中，负极板物质硫酸铅结晶盐化是蓄电池报废的主要因素，占铅酸蓄电池过早报废原因的90％以上。针对这一问题，现有技术中所采用的方法包括大电流充电修复、高频脉冲修复、串联式修复以及负脉冲修复等，但此类方法通常存在多种问题，如容易对电极板造成损伤以及难以深层次地去除硫酸结晶等，因此，亟需一种能够深层次修复且不会或较少造成电极板损伤的修复方法。近年来，部分研究者开展了修复剂的研究，从而能够更有效地解决蓄电池的再生问题。

中国专利CN109830767A公开了一种环保铅酸蓄电池纳米修复剂及其制备方法，由下列原料重量份数组成，聚苯乙烯水性螯合聚合物1-10份、聚氧乙烯聚氧丙烯改性二甲基硅氧烷聚合物1-15份、硫酸盐1-6份、纳米粒子添加剂1-8份、去离子水62-95份。该发明中的修复剂可在电池极板上形成分子自排列保护膜，防止硫酸铅结晶体再次附着电极板，高效解决硫化现象，使用方便、性能稳定、安全无毒等特性，修复率高。但该发明中的修复剂的制备过程涉及到各嘞聚合物等材料的熔化，可能会消耗较多的能量，增加能耗负担。

中国专利CN103700898B公开了一种铅酸蓄电池修复剂及其制备方法，该制备方法将析氢抑制剂加入到pH为4～6的硫酸中，搅拌形成透明溶液后，加入高导电纳米碳颗粒，搅拌形成半透明悬浊液，即得铅酸蓄电池修复剂。上述方法简单易行，原料廉价，来源广泛，制备的铅酸蓄电池修复剂，减缓了硫酸盐化速率，提高了电池的使用寿命；同时可提高电池的充电和放电速率，提高活性物质的利用率，使电池容量得到提升。但该专利中的析氢抑制剂中存在十二烷基苯磺酸，若制备过程中处理不当或者当电池废弃时，可能造成水体污染等问题，同时，该修复剂在后续组织硫酸铅结晶的保护方面可能面临短板。

针对铅蓄电池存在的原料有害易污染或修复能力相对较差等问题，亟需寻找一种再生修复剂能够有效实现电池再生的同时，原料更为安全，制备方法更为简单、高效，从而有利于促进环境的保护。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提供了一种蓄电池纳米再生修复剂及其制备方法，该修复剂能够有效地溶解硫酸铅结晶，并在电极板形成一层持久稳定的保护膜，从而使铅酸蓄电池再生的同时，能够有效阻止更多的硫酸铅结晶附着于电极板，进而增加蓄电池的使用寿命，同时，原料较为安全，对人体无害，制备方法较为简单、高效，对环境较为友好。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种蓄电池纳米再生修复剂，包括以下原料：纳米粒子、硫酸盐、普鲁兰多糖、聚乙二醇、磷酸、无机矿粉、壳聚糖、壳寡糖、茶皂素和去离子水；所述纳米粒子为纳米碳、纳米氧化钛和纳米氧化硅。

进一步地，所述的蓄电池纳米再生修复剂按重量份数计，包括以下原料：纳米粒子6-10份、硫酸盐2-7份、普鲁兰多糖3-5份、聚乙二醇0.08-0.2份、磷酸8-15份、无机矿粉1-2份、壳聚糖0.4-0.8份、壳寡糖0.4-0.8份、茶皂素0.5-0.9份和去离子水50-90份。