[发明专利]一种电解液及制造方法和该电解液制备的铅酸蓄电池

权利要求书

1.一种电解液的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）多孔二氧化硅纳米粒子制备：取2~4重量份结构导向剂十六烷基三甲基溴化铵加入50~100重量份的去离子水中，所述去离子水含有0.5~1重量%的氢氧化钠或者氨水，加热至60~80℃，继续恒温搅拌30~60分钟后，匀速滴入4~10重量份正硅酸乙酯，滴加时间为10分钟，继续恒温搅拌反应2~4小时后，取出用10000转/分的离心机分离10分钟，得到白色固体，真空80℃干燥12小时以上，然后置于马弗炉中300℃煅烧10小时，去除十六烷基三甲基溴化铵，得到多孔二氧化硅纳米粒子，多孔二氧化硅纳米粒子尺寸为50~300nm，孔径为3~10nm；

（2）配置同时含有7~12重量%的分散剂和5~8重量%有机膨胀剂溶液，将合成的多孔二氧化硅纳米粒子以7~20g/100mL的浓度分散在上述溶液中，超声30~60分钟备用，记为溶液A；

（3）将溶液A加入到1.29~1.31g/mL的硫酸溶液中，溶液A与1.29~1.31g/mL的硫酸体积比为1：19，置于摇床室温振荡24h，将有机膨胀剂沉积或吸附在多孔二氧化硅的孔隙和表面，制成溶液B，密度1.275~1.295g/mL；

（4）在溶液B中加入0.05~2重量%硫酸钾、硫酸铝、硫酸钠、硫酸锂、硼酸、硫酸锌、硫酸镁中的一种或两种，超声10~30min，制成电解液。

2.根据权利要求1所述的电解液的制造方法，其特征在于：所述的分散剂为水溶性高分子，Mw分子量在2000-6000之间，为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酸、羧甲基纤维素钠的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的电解液的制造方法，其特征在于：所述有机膨胀剂为水溶但酸微溶有机膨胀剂，为挪威木质素HT-1/1、萘磺酸盐、木质素磺酸镁、木质素磺酸钙的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的电解液的制造方法，其特征在于：在十六烷基三甲基溴化铵去离子水溶液中加入三乙醇胺0.5-30重量%，得到尺寸在50~300nm之间，孔径在3~10nm的多孔二氧化硅纳米粒子。

5.一种权利要求1-4中任一项所述电解液的制造方法制备的电解液。

6.一种用权利要求5所述电解液制备的铅酸蓄电池，其特征在于包括以下步骤：

正负极板栅均采用连冲板栅，合金采用Pb-Ca-Sn-Al合金；正极板栅中添加稀土金属铈0.001-0.05%（重量比）和镧0.001-0.05%（重量比）中的一种或两种；

负极铅膏制备：通过球磨机将除短纤维外的辅料预处理好，将预混好的上述辅料和短纤维加入铅粉中，干混，加入纯水和1.38g/cm³硫酸溶液；

用正极铅膏制备正极板，用负极铅膏制备负极板，正负极板组装成的电池正负活性物质质量配比为1.1:1~1.3:1；

正负极组装后的电池加入所述的电解液，制成铅酸蓄电池。

7.根据权利要求6所述的铅酸蓄电池，其特征在于：所述负极铅膏配方由以下组成，重量%；复合碳材料0.15%~0.5%，短纤维0.03%~0.07%，复合有机添加剂0.1%~0.3%，纳米硫酸钡0.4%~0.6%，纯水8%~10%，1.38g/cm³硫酸溶液8%~10%，其余为铅粉；

所述的负极铅膏中所用的短纤维为聚丙烯腈和聚酯纤维的一种；

复合碳材料为以下两种：复合碳材料a含有较多的含氧官能团，比表面积为50~100m²/g，吸油值为150~300mL/100g，复合碳材料b为高比表面积碳材料，比表面积为1200~2000m²/g，吸油值为120~200mL/100g，在使用前用含有0.1%有机膨胀剂水溶液润湿，有机膨胀剂为挪威木质素HT-1/1、萘磺酸盐、木质素磺酸镁、木质素磺酸钙的一种或两种，水溶液与高比表面积碳材料的质量比为1:1~0.9:1；复合碳材料a与复合碳材料b的质量比例在0.5~1.1之间。