功能高分子納米電解液及其配製方法
2024-02-10 09:05:15
專利名稱：功能高分子納米電解液及其配製方法
技術領域：
本發明涉及一種蓄電池的電解液，尤其是一種閥控式密封鉛酸儲能蓄電池的功能高分子納米電解液及其配製方法。
背景技術：
閥控式密封鉛酸儲能蓄電池主要應用於太陽能光伏系統工程，作為能量交換的核心電池普遍採用硫酸電解液。由於蓄電池的板柵大多採用鉛鈣合金，電池在大電流工作時電流在板柵上分片不均，活性物質利用率不一致，上部的活性物質利用率高而下部活性物質利用率相對較低，導致電解液分層嚴重，低溫充放電性能差，特別是在冬季存在充不足電的弊端，電池在使用中長期處於深度放電，電池使用壽命短。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提供一種能夠改善蓄電池的低溫充放電性能、避免電池極板在深度放電下過早失效的功能高分子納米電解液及其配製方法。
為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下功能高分子納米電解液。它主要是由下述重量百分比的原料混合而成 凝膠劑 1.9～2.8 穩定劑0.7～0.8 絡合劑0.6～0.8 表面活性劑0.5～0.6 硫酸 39～43 水餘量。
上述的功能高分子納米電解液中，所述的凝膠劑採用有機矽氧烷。
前述的功能高分子納米電解液中，所述的穩定劑採用硫酸鋰。
前述的功能高分子納米電解液中，所述的絡合劑採用聚丙稀醯胺。
前述的功能高分子納米電解液中，所述的表面活性劑採用磷酸三丁脂。
本發明的功能高分子納米電解液是這樣配製的它包括以下步驟 a、將凝膠劑、穩定劑、絡合劑、表面活性劑加入去離子水中混合，高速攪拌後放入共振能量發生系統，使原膠納米化，得A組份； b、將分析純硫酸用去離子水稀釋至50％，冷卻待用，得B組份； c、將A組份和B組份混合，經高速攪拌即得本發明的功能高分子納米電解液，為乳白色半透明液狀。
上述的功能高分子納米電解液的配製方法，步驟a中，凝膠劑、穩定劑、絡合劑、表面活性劑與水是按照質量百分比為1∶3的比例進行混合。
前述的功能高分子納米電解液的配製方法，步驟a中，原膠納米化後，其粒徑為8～15納米。
前述的功能高分子納米電解液的配製方法，步驟c中，A組份和B組份是按照1∶5的質量百分比進行混合。
與現有技術相比，本發明的功能高分子納米電解液與普通電解液混合後添加於鉛酸蓄電池中，功能高分子納米材料可有效支撐活性物質，防止極板粉化，充電後電池電解液為凝膠狀，無分層，形成了穩定的膠體，可有效解決電解液分層問題，改善電池的低溫充放電性能，使電池低溫充電接受能力好，電池在-10℃下低溫放電比常規產品延長15％；延長了電池的使用壽命，電池循環壽命(100％DOD，DOD是放電深度的英文縮寫)達700次以上。為保證產品在添加電池後完全被極板、隔板吸收，本產品應真空加入。
具體實施例方式 下面結合實施例對本發明做進一步的說明。
本發明的實施例1按照凝膠劑2.1％，穩定劑0.7％，絡合劑0.6％，表面活性劑0.5％，硫酸39.5％的重量百分比，將凝膠劑、穩定劑、絡合劑、表面活性劑加入去離子水中(上述物質質量與水質量百分比為1∶3)混合，攪拌後放入共振能量發生系統(電磁共振設備)，促使原膠納米化，粒徑為8～15納米，得A組份，其中凝膠劑採用有機矽氧烷、穩定劑採用硫酸鋰、絡合劑採用聚丙稀醯胺、表面活性劑採用磷酸三丁脂；然後將分析純硫酸用去離子水稀釋至50％，冷卻待用，得B組份；最後將A、B組份按照1∶5的質量百分比混合，經攪拌即可得到本發明的功能高分子納米電解液。產品為乳白色半透明液狀。為保證本產品在添加電池後完全被極板、隔板吸收，應真空加入。
本發明的實施例2按照凝膠劑2.5％，穩定劑0.75％，絡合劑0.7％，表面活性劑0.6％，硫酸41.2％的重量百分比，將凝膠劑、穩定劑、絡合劑、表面活性劑加入去離子水中(上述物質質量與水質量百分比為1∶3)混合，攪拌後放入共振能量發生系統(電磁共振設備)，促使原膠納米化，粒徑為8～15納米，得A組份，凝膠劑採用有機矽氧烷、穩定劑採用硫酸鋰、絡合劑採用聚丙稀醯胺、表面活性劑採用磷酸三丁脂；然後將分析純硫酸用去離子水稀釋至50％，冷卻待用，得B組份；最後將A、B組份按照1∶5的質量百分比混合，經攪拌即可得到本發明的功能高分子納米電解液。產品為乳白色半透明液狀。
本發明的實施例3按照凝膠劑2.7％，穩定劑0.8％，絡合劑0.8％，表面活性劑0.6％，硫酸42.5％的重量百分比，將凝膠劑、穩定劑、絡合劑、表面活性劑加入去離子水中(上述物質質量與水質量百分比為1∶3)混合，攪拌後放入共振能量發生系統(電磁共振設備)，促使原膠納米化，粒徑為8～15納米，得A組份，其中凝膠劑採用有機矽氧烷、穩定劑採用硫酸鋰、絡合劑採用聚丙稀醯胺、表面活性劑採用磷酸三丁脂；然後將分析純硫酸用去離子水稀釋至50％，冷卻待用，得B組份；最後將A、B組份按照1∶5的質量百分比混合，經攪拌即可得到本發明的功能高分子納米電解液。產品為乳白色半透明液狀。為保證本產品在添加電池後完全被極板、隔板吸收，應真空加入。
權利要求
1、一種功能高分子納米電解液，其特徵在於，它由下述重量百分比的原料混合而成
凝膠劑1.9～2.8
穩定劑0.7～0.8
絡合劑0.6～0.8
表面活性劑0.5～0.6
硫酸 39～43
水餘量。
2、根據權利要求1所述的功能高分子納米電解液，其特徵在於所述的凝膠劑為有機矽氧烷。
3、根據權利要求1所述的功能高分子納米電解液，其特徵在於所述的穩定劑為硫酸鋰。
4、根據權利要求1所述的功能高分子納米電解液，其特徵在於所述的絡合劑為聚丙稀醯胺。
5、根據權利要求1所述的功能高分子納米電解液，其特徵在於所述的表面活性劑為磷酸三丁脂。
6、一種如權利要求1～5中任意一項所述的功能高分子納米電解液的配製方法，其特徵在於，包括以下步驟
a、將凝膠劑、穩定劑、絡合劑、表面活性劑加入去離子水中混合，攪拌後放入共振能量發生系統，使原膠納米化，得A組份；
b、將分析純硫酸用去離子水稀釋至50％，冷卻待用，得B組份；
c、將A組份和B組份混合，經攪拌即得本發明的功能高分子納米電解液，為乳白色半透明液狀。
7、根據權利要求6所述的功能高分子納米電解液的配製方法，其特徵在於步驟a中，凝膠劑、穩定劑、絡合劑、表面活性劑與水按照質量百分比為1∶3的比例混合。
8、根據權利要求6所述的功能高分子納米電解液的配製方法，其特徵在於步驟a中，原膠納米化的粒徑為8～15納米。
9、根據權利要求6所述的功能高分子納米電解液的配製方法，其特徵在於步驟c中，A組份和B組份按照1∶5的質量百分比混合。
全文摘要
本發明公開了一種功能高分子納米電解液及其配製方法。該電解液主要是由重量百分比為1.9～2.8％的凝膠劑、0.7～0.8％的穩定劑、0.6～0.8％的絡合劑、0.5～0.6％的表面活性劑、39～43％的硫酸以及餘量的水混合配製而成。本發明的功能高分子納米電解液與普通電解液混合後添加於鉛酸蓄電池中，充電後電池電解液為凝膠狀，形成了穩定的膠體，可有效解決現有技術中電解液的分層問題，改善電池的低溫充放電性能，延長電池的使用壽命。
文檔編號H01M10/10GK101291000SQ200810068779
公開日2008年10月22日 申請日期2008年6月10日 優先權日2008年6月10日
發明者建 莊, 徐髮根, 錢聯華 申請人:浙江恒基電源有限公司