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      一種用于制造乳體蓄電池的電解液及其制造方法

      文檔序號(hào):7109841閱讀:270來(lái)源:國(guó)知局
      專(zhuān)利名稱:一種用于制造乳體蓄電池的電解液及其制造方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種用于蓄電池的電解液及其制造方法,特別涉及一種用于制造乳體蓄電池的電解液及其制造方法。
      背景技術(shù)
      通常蓄電池以硫酸溶液為電解液,由于硫酸與水混合時(shí)產(chǎn)生大量具有腐蝕性的白煙,造成對(duì)人和環(huán)境的污染;同時(shí),因廢舊電池產(chǎn)生大量硫酸鉛,處理的費(fèi)用也很高。人們一直在努力尋求一種環(huán)保的電解液,以克服在生產(chǎn)蓄電池過(guò)程中產(chǎn)生大量酸霧及費(fèi)舊電池產(chǎn)生硫酸鉛的缺陷,從而避免對(duì)人和環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。制造蓄電池電解質(zhì)是一重要組成部分,當(dāng)殼體、極板、隔板固定后,蓄電池的性能好壞即取決于所充入的電解質(zhì)。而決定電解質(zhì)性能的因素之一就是所配制電解液的性能, 目前,為了克服上述電解質(zhì)會(huì)產(chǎn)生大量酸霧的缺陷,人們一般采用的蓄電池電解質(zhì),主要是用硅溶膠調(diào)制而成,采用傳統(tǒng)的電解質(zhì)的蓄電池還存在內(nèi)阻大、發(fā)熱大、蓄電池內(nèi)耗大的缺點(diǎn),而且使用壽命短,長(zhǎng)時(shí)間不使用會(huì)導(dǎo)致蓄電池容量下降、無(wú)法充電、甚至徹底損毀。采用傳統(tǒng)電解質(zhì)的蓄電池由于內(nèi)阻大,在大電流放電的情況下,產(chǎn)生大量的熱量從而導(dǎo)致電解液急劇升溫,在短路的情況下很快會(huì)導(dǎo)致蓄電池?fù)p壞。此外,由于傳統(tǒng)電解質(zhì)在溫度低時(shí)容易結(jié)冰,在溫度高時(shí)有容易產(chǎn)生氣體,因此其使用的溫度范圍比較窄。發(fā)明名稱為“采用磁化工藝制備的蓄電池用液態(tài)低鈉硅酸鹽電介質(zhì)及其用途”,公開(kāi)號(hào)為CN1391304A的專(zhuān)利申請(qǐng)涉及到將15 25重量份的水邊攪拌邊加入到5 15重量份的含40 60wt% SiO2的硅溶膠中,再經(jīng)磁化制備蓄電池用液態(tài)低鈉硅酸鹽電介質(zhì)。所制備的電介質(zhì)為一種液態(tài)電解質(zhì),流動(dòng)性好,既克服了已有電解質(zhì)產(chǎn)生大量酸霧的缺陷;又克服了已有硅酸鹽電介質(zhì)粘度高給灌裝蓄電池帶來(lái)困難的缺陷;雖然用其液態(tài)低鈉硅鹽電介質(zhì)制作的蓄電池大大地提高了蓄電池的比能量,但是,由于電解液本身成分的缺陷,以致在使用過(guò)程中容易失水而產(chǎn)生龜裂,引起起動(dòng)蓄電池產(chǎn)生鼓脹,以致電池報(bào)廢,這是致命的缺陷。

      發(fā)明內(nèi)容
      有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種用于制造乳體蓄電池的電解液及其制造方法。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種用于制造乳體蓄電池的電解液,所述用于制造乳體蓄電池的電解液的母液組分及含量為
      含 30wt% 45wt%Si02 的 SiO2 · η H2O 1 1. 3 份;
      碳酸或稀硫酸7 11份;
      純水1. 1 2. 5份;
      將母液攪拌混合,然后經(jīng)過(guò)高壓磁場(chǎng)的處理成為含有飽和磁通量的電解液;
      進(jìn)一步,所述稀硫酸或碳酸的密度為1. 34 1. 44g/cm3 ;
      進(jìn)一步,含30wt% 45wt%Si&的SW2 · η H2O為1份,碳酸或稀硫酸為9. 12份,純水為1. 3份;
      進(jìn)一步,其中高壓磁場(chǎng)的高壓為800-1000V ; 其中,含 30wt% 45 wt%Si02 的 SiR · ηΗ20 的 PH 值為 9-10。所述用于制造乳體蓄電池的電解液的方法包括以下步驟
      1)首先按照上述比例分別量取SiA· ηΗ20、稀硫酸或碳酸、純水分別放入高壓容器內(nèi), 然后將其混合攪拌均勻;
      2)密封好高壓容器,然后對(duì)其施加高壓磁場(chǎng);
      3)經(jīng)過(guò)高壓磁場(chǎng)的處理成為含有飽和磁通量的電解液; 進(jìn)一步,高壓磁場(chǎng)的高壓為800-1000V。由于本發(fā)明采用的電解液的母液組成組分少,來(lái)源方便,因此制造起來(lái)方便,本發(fā)明中的母液經(jīng)過(guò)高壓磁場(chǎng)的處理成為含有飽和磁通量的電解液。經(jīng)過(guò)高壓磁場(chǎng)處理成含有飽和磁通量,電解液的一些物理性性能得到了很大的提高。經(jīng)過(guò)發(fā)明人的多次實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)本發(fā)明具有以下效果
      1)經(jīng)過(guò)高壓磁場(chǎng)的處理成為含有飽和磁通量的電解液,其比環(huán)境溫度低3-5°C,呈乳白色;PH表現(xiàn)為酸性(弱酸)表現(xiàn)(用試紙?jiān)囼?yàn)是2-3)。2)含有飽和磁通量的電解液注入用生極板裝配好的電池立即會(huì)產(chǎn)生正壓表現(xiàn),而以往其它任何電解液注入生極板裝配好的電池都是負(fù)壓表現(xiàn);當(dāng)開(kāi)始充電化成時(shí),打上電閘其閉路電壓比其它電解液要低10 15%,這充分顯示了含飽磁通量電解液的優(yōu)越性,同時(shí)也說(shuō)明其內(nèi)阻較小,產(chǎn)生溫度較低,減少損耗節(jié)約用電約10 15%,而且也縮短時(shí)間約 1/5 1/4,提高設(shè)備利用率10 15%。3 )含有飽和磁通量的電解液,不腐蝕極板,這樣其內(nèi)阻顯示特別小,所以能大電流放電也不產(chǎn)生高溫,在8S鐘內(nèi)短路也不損壞電池;因?yàn)檫@種性能,使其自放電極少,正常情況下充滿電的電池放在庫(kù)房?jī)?nèi)保管三年都能隨時(shí)起動(dòng),就算停放10年電池也不會(huì)損壞。4)含有飽和磁通量的電解液,其生產(chǎn)時(shí)不產(chǎn)生酸霧,減少除酸霧設(shè)備,不產(chǎn)硫酸鉛有害污水,故生產(chǎn)不存在硫酸鉛的污染問(wèn)題。5)含有飽和磁通量的電解液,其化學(xué)反應(yīng)是通過(guò)充放電不斷消耗酸極的置換式反應(yīng),即硫酸根的氧被置換并釋放,且I^bO充電形成1 ,此時(shí)液體逐漸形成乳狀體,不斷失去酸根液形成中性乳狀體;因?yàn)椴桓g極板,同時(shí)電解液是中性,因此就不存在污染物硫酸鉛的問(wèn)題,所以采用含有飽和通量的電解液所制造的乳體蓄電池為理想的環(huán)保蓄電池。此外,本發(fā)明所述含有飽和磁通量的電解液生產(chǎn)的乳體蓄電池還具有以下優(yōu)點(diǎn)
      A、其使用溫度特別寬,因?yàn)檫@種乳體在-50°C時(shí)也不會(huì)結(jié)冰,在高溫80°C以上也不產(chǎn)生氣體,故制造的蓄電池能在_50°C至80°C的溫度環(huán)境下正常使用;
      B、可減少處理廢舊電池的費(fèi)用;
      C、可降低生產(chǎn)能耗40%以上;
      D、使用時(shí)免除空調(diào)設(shè)備,可節(jié)約15 20%能耗;
      E、使用壽命長(zhǎng)比其它蓄電池最少長(zhǎng)一半以上,可減少運(yùn)輸費(fèi)50%及節(jié)約使用成本15
      20%。
      下表是乳體蓄電池的飽和磁通量的電解液與鉛酸蓄電池的硫酸電解液各項(xiàng)技術(shù)性能的比較表
      權(quán)利要求
      1.一種用于制造乳體蓄電池的電解液,其特征在于,所述用于制造乳體蓄電池的電解液的母液組分及重量含量為含 30wt% 45 wt%Si02 的 SiO2 · η H2O 1 1. 3 份;碳酸或稀硫酸7 11份;純水1. 1 2. 5份;將母液攪拌混合,然后經(jīng)過(guò)高壓磁場(chǎng)的處理成為含有飽和磁通量的電解液。
      2.如權(quán)利要求2所述用于制造乳體蓄電池的電解液,其特征在于,所述碳酸或稀硫酸的密度為1. 34 1. 44g/cm3。
      3.如權(quán)利要求1所述用于制造乳體蓄電池的電解液,其特征在于,含30wt% 45wt% SiO2的SW2 · η H2O為1份,碳酸或稀硫酸為9. 12份,純水為1. 3份。
      4.如權(quán)利要求1-3之一所述的用于制造乳體蓄電池的電解液,其中高壓磁場(chǎng)的高壓為 800-1000V。
      5.一種制造權(quán)利要求1-3之一所述的電解液的方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟1)首先按照上述比例分別量取Sih· ηΗ20、稀硫酸或碳酸、純水分別放入高壓容器內(nèi), 然后將其混合攪拌均勻;2)密封好高壓容器,然后對(duì)其施加高壓磁場(chǎng);3)經(jīng)過(guò)高壓磁場(chǎng)的處理成為含有飽和磁通量的電解液。
      6.如權(quán)利要求5所述的用于制造乳體蓄電池的電解液的方法,其特征在于,高壓磁場(chǎng)的高壓為800-1000V。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種用于制造乳體蓄電池的電解液及其制造方法。本發(fā)明的用于制造乳體蓄電池的電解液,其母液組分及含量為30wt%~45wt%SiO2的SiO2·nH2O1~1.3份;稀硫酸或碳酸7~11份;純水1.1~2.5份;其中份是按重量份,將母液經(jīng)過(guò)高壓磁場(chǎng)的處理成為含有飽和磁通量的電解液;本發(fā)明所述含有飽和磁通量的電解液內(nèi)阻小,產(chǎn)生溫度低,減少損耗,節(jié)約用電,化成時(shí)間短;采用這種電解液制作出的乳體蓄電池使用過(guò)程中電解液不腐蝕極板,長(zhǎng)時(shí)間存放后無(wú)需補(bǔ)充充電仍舊能正常啟動(dòng),生產(chǎn)過(guò)程無(wú)酸霧、無(wú)硫酸鉛的有害水污染,且采用這種電解液制作出的乳體蓄電池適用溫度范圍大,使用壽命長(zhǎng),用后的電池也不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染,是一種真正環(huán)保節(jié)能的產(chǎn)品。
      文檔編號(hào)H01M10/08GK102340038SQ20111029895
      公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
      發(fā)明者仇金生, 彭美麗 申請(qǐng)人:彭美麗
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