一種高效增容的硫酸固化劑的製作方法

2023-10-10 03:16:49 2

專利名稱：一種高效增容的硫酸固化劑的製作方法
技術領域：
本發明屬於化學電源領域，涉及到一種固相蓄電池電解液固化劑的改進。
近年來出現了一種膠體蓄電池。所謂膠體蓄電池就是將矽溶膠稀釋到一定濃度，加鹼做穩定劑，同硫酸混合在一起固化成膠體電解質，取代了蓄電池中硫酸液體電解質。即成為膠體蓄電池。
中國專利今年報導了一系列膠體或固狀、或膏狀電解質以及相應固化劑91102145．0公開了主要以矽溶膠為固化劑的矽固電解質；89105091．4報導了以矽酸鈉，陰、陽樹脂對電解質進行固化的方法；94108794．8則給出了用V6、硫酸鎂、硫酸鈷、硫酸鎘配成的增溶劑對蓄電池進行增容處理。這種蓄電池雖然使硫酸不易溢出，但在試用中發現1)電容量不足；2)電解質易乾裂；3)經多次衝放電後，充電接受能力下降，使用壽命較短。不易被廣泛應用。
本發明的目的是以酸性矽膠為硫酸固化劑，配之以強力增容劑，克服了前述膠體電解質的缺陷。
本發明添加特製增容劑的硫酸固化劑具有下列組成(以重量百分比計％)酸性矽膠 92～96氫氧化鋰 1．2～2．0氫氧化鉀 0．8～1．5氧化鈷粉末0．1～0．5氧化鉛粉末0．2～0．7氧化鈦粉末0．3～0．8乙烷 0．3～1．5丙烷 0．3～1．5本發明使用的固化劑是將矽酸鈉經過多次陰、陽離子交換處理後，濃縮到含二氧化矽10％、粒度8nm、PH值小於3、在攝氏20度的溫度下密度為1．055克／立方釐米的酸性矽膠，再加入響應比例的增容劑混合而成。
本發明的強力增容劑由於採用了鹼，鈷、鉛、鈦等氧化物粉末，特別是添加了含乙烷、丙烷聚合物，它們即能對固化劑有穩定作用，又能減少電解質的電阻。而氧化鈷、乙烷和丙烷等能加速活化蓄電池的極板，減少逸出功，加大蓄電池的電容量，增強了啟動能力。
本發明的工藝過程1．取與上述固化劑等容積的、密度為1．53克／立方釐米的稀硫酸；2．將上述酸性矽膠與氫氧化鋰、氫氧化鉀、氧化鈷、氧化鉛、氧化鈦按上述比例混合；3．把相應比例的乙烷和丙烷加入到已取好的硫酸中；4．把2、3兩步的混合物混合在一起(容積比1∶1)灌裝進電池中，可常溫固化。
本發明的積極效果利用這種新型硫酸固化劑的蓄電池有如下優點，1)電解質不溢出、不腐蝕設備、無酸性氣味氣體放出，不汙染環境；2)大電流啟動時極板不彎曲、不變形；3)輸出電壓平穩、電流充足、耐高低溫環境使用；4)電解質純度高、自放電微弱，特別是帶電狀態下易儲存；5)用該硫酸固化劑製作的蓄電池在使用中，可做到少維護或免維護，而蓄電池使用壽命顯著提高，特別是24小時放電率提高的比較明顯。
本發明的最佳實施採用下列三組組分(重量百分比％)酸性矽膠96 氫氧化鋰1．5氫氧化鉀0．8氧化鈷粉末 0．1氧化鉛粉末 0．3氧化鈦粉末 0．4乙烷0．3丙烷0．3；酸性矽膠94 氫氧化鋰1．7氫氧化鉀1．2氧化鈷粉末 0．3氧化鉛粉末 0．4氧化鈦粉末 0．5乙烷0．5丙烷0．5；酸性矽膠92 氫氧化鋰2 氫氧化鉀1．5氧化鈷粉末 0．5氧化鉛粉末 0．7氧化鈦粉末 0．8乙烷1．5丙烷1．5；
權利要求
1．一種高效增容的硫酸固化劑，含有酸性矽膠和增溶劑，其特徵在於具有下列組成(重量％)酸性矽膠92～96氫氧化鋰1．2～2．0氫氧化鉀0．8～1．5氧化鈷粉末 0．1～0．5氧化鉛粉末 0．2～0．7氧化鈦粉末 0．3～0．8乙烷0．3～1．5丙烷0．3～1．全文摘要
本發明屬於化學電源領域,涉及到一種固相蓄電池電解液固化劑的改進。本發明的目的是以酸性矽膠為硫酸固化劑,配之以含鹼性鈷、鉛、鈦的強力增容劑,克服了通常膠體電解質的電容量不足,使用壽命較短等缺陷。這種新型的硫酸固化劑的蓄電池有如下優點:1)電解質不溢出,不腐蝕設備,無酸性氣味氣體放出,不汙染環境;2)大電流啟動時極板不彎曲,不變形;3)輸出電壓平穩、電流充足、耐高低溫環境使用;4)電解質純度高、自放電微弱,特別是帶電狀態下易儲存;5)用該硫酸固化劑製作的蓄電池在使用中,可做到少維護或免維護,而蓄電池使用壽命顯著提高,特別是24小時放電率提高的比較明顯。
文檔編號H01M10/08GK1204161SQ97111090
公開日1999年1月6日 申請日期1997年6月27日 優先權日1997年6月27日
發明者李清軍 申請人:中國科學院長春光學精密機械研究所