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1、10申请公布号CN104091968A43申请公布日20141008CN104091968A21申请号201410372645822申请日20140731H01M10/1020060171申请人浙江天能电池江苏新能源有限公司地址223600江苏省宿迁市沭阳经济开发区天能路2号72发明人张慧方明学王斌张丽芳74专利代理机构淮安市科文知识产权事务所32223代理人谢观素54发明名称能提高铅酸电池寿命的胶体电解液57摘要本发明公开了能提高铅酸电池寿命的胶体电解液,由以下质量百分比的原料组成,聚乙二醇0105、硫酸亚锡011、硫酸钠0515、磷酸051、有机硅聚合物0052、气相二氧化硅058、硫酸3。
2、545、其余为去离子水。本发明中聚乙二醇作为胶体稳定剂,聚乙二醇可防止胶体在灌注电池之前发生凝胶或团聚,增强胶体稳定性,形成稳定的三维网络结构;硫酸亚锡可被氧化成四价锡,提高活性物质的导电性和电池过放电后的再充电能力;硫酸钠在电解液中可为电化学反应提供一定量的硫酸根,降低硫酸铅结晶的过饱和度,防止生产致密的导电性差的硫酸铅层;磷酸可细化硫酸铅晶粒的粒径;有机硅聚合物中的硅氧键和氢键可有效降低活性物质软化速度,抑制表层活性物质钝化,提高电池使用寿命。51INTCL权利要求书1页说明书2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页10申请公布号CN104091968A。
3、CN104091968A1/1页21能提高铅酸电池寿命的胶体电解液,其特征在于由以下质量百分比的原料组成,聚乙二醇0105、硫酸亚锡011、硫酸钠0515、磷酸051、有机硅聚合物0052、气相二氧化硅058、硫酸3545、其余为去离子水。2如权利要求1所述的能提高铅酸电池寿命的胶体电解液,其特征在于有机硅聚合物为有机硅氧烷、羟基硅油、含氢硅油、二甲基硅油中的一种或多种。3如权利要求1所述的能提高铅酸电池寿命的胶体电解液,其特征在于聚乙二醇分子量400020000。4如权利要求1所述的能提高铅酸电池寿命的胶体电解液,其特征在于磷酸溶液浓度为75。5如权利要求1所述的能提高铅酸电池寿命的胶体电解。
4、液,其特征在于硫酸溶液浓度为45。权利要求书CN104091968A1/2页3能提高铅酸电池寿命的胶体电解液技术领域0001本发明属于铅酸电池领域,具体涉及能提高铅酸电池寿命的胶体电解液。0002背景技术铅酸蓄电池自1859年发明以来,因其具有原料广泛、价格低廉、性能可靠、适用温度范围广等优点,被应用于电力、交通、通信、汽车、铁路等多个领域。经过一百多年的技术革新,不断提高电池能量密度、循环寿命和大电流放电能力等,目前在化学电源领域仍具有最大的市场份额。铅酸电池主要构造由正极、负极、电解液、隔膜、壳体、安全阀、端子等部件构成,阀控式铅酸电池中部分电解液被吸收在正负极板和AGM隔板中,使电池得以。
5、实现密封。0003但是铅酸电池在使用过程中发现,会出现早期容量损失,对市场退回的铅酸电池进行解剖分析失效原因可知,占比例最大的是正极板活性物质软化脱落导致电池容量下降,寿命终止。然而,随电池循环进行,正极活性物质软化是不可避免的,因为在电池充放电中,活性物质不断转化导致正极体积膨胀收缩,结合力下降。为延缓其对电池产生不利影响,多数企业和研究机构多是寻求不同添加剂来减缓活性物质软化,如导电剂、纤维类添加剂、有机添加剂等,提高正极活性物质强度,延长电池寿命,但效果不显著。发明内容0004本发明要解决的技术问题是提供一种能提高铅酸电池寿命的胶体电解液,能有效降低正极板活性物质软化速度,从而延长铅酸电。
6、池的寿命。0005本发明技术方案如下能提高铅酸电池寿命的胶体电解液,由以下质量百分比的原料组成,聚乙二醇0105、硫酸亚锡011、硫酸钠0515、磷酸051、有机硅聚合物0052、气相二氧化硅058、硫酸3545、其余为去离子水。进一步优选方案是,聚乙二醇分子量400020000。0006进一步优选方案是,磷酸溶液浓度为75。0007进一步优选方案是,硫酸溶液浓度为45。0008进一步优选方案是,有机硅聚合物为有机硅氧烷、羟基硅油、含氢硅油、二甲基硅油中的一种或多种。0009采用了上述技术方案后,本发明的有益效果是1、聚乙二醇作为胶体稳定剂,可防止胶体在灌注电池之前发生凝胶或团聚,增强胶体稳定。
7、性,形成稳定的三维网络结构。00102、硫酸亚锡可被氧化成四价锡,提高活性物质的导电性和电池过放电后的再充电能力。00113、硫酸钠在电解液中可为电化学反应提供一定量的硫酸根,降低硫酸铅结晶的过饱和度,防止生成致密的导电性差的硫酸铅层。00124、磷酸可细化硫酸铅晶粒的粒径。00135、有机硅聚合物中的硅氧键和氢键可有效降低活性物质软化速度,抑制表层活性说明书CN104091968A2/2页4物质钝化,提高电池使用寿命。具体实施方式0014实施例1取聚乙二醇02(在本实施例中,聚乙二醇分子量为6000)、硫酸亚锡08、硫酸钠08、溶液浓度为75的磷酸05、有机硅聚合物05有机硅氧烷、羟基硅油1。
8、1混合物、气相二氧化硅8、溶液浓度为45的硫酸35、其余为去离子水。0015所述的能提高铅酸电池寿命的胶体电解液的制备方法,包括以下步骤将气相二氧化硅、去离子水混合后,并以4800R/MIN速度剪切搅拌混合30MIN,得到胶体母液A;将硫酸亚锡、硫酸钠、磷酸、有机硅聚合物分别与去离子水溶后,混合均匀得到混合液B;再将母液A、混合液B、硫酸溶液混合均匀,以3000R/MIN的速度搅拌20MIN,得胶体电解液。0016实施例2取聚乙二醇05(在本实施例中,聚乙二醇分子量为4000)、硫酸亚锡05、硫酸钠05、磷酸08、有机硅聚合物10(有机硅氧烷)、气相二氧化硅6、硫酸38、其余为去离子水。其余实。
9、施如实施例1。0017实施例3取聚乙二醇01(在本实施例中,聚乙二醇分子量为20000)、硫酸亚锡02、硫酸钠15、磷酸1、有机硅聚合物(氢硅油、二甲基硅油21混合物)015、气相二氧化硅45、硫酸38、其余为去离子水。其余实施如实施例1。0018实施例4取聚乙二醇01(在本实施例中,聚乙二醇分子量为20000)、硫酸亚锡02、硫酸钠15、磷酸1、气相二氧化硅45、硫酸38、其余为去离子水。其余实施如实施例1。0019对实施例1、2、3,实施例4作为空白对比试验比较。将以上不同电解液加入6DZM12电池中,按照国标进行初期性能测试,测试数据见表1。0020表1不同实施例电池测试数据测试项目实施例1实施例2实施例3对比实施例4初期容量/AH128127130129充电接受/A246221352324196215低温/AH104107108104216A大电流放电/MIN27282827100DOD循环寿命/次458482435352从表中可以看出,添加有机硅聚合物到电解液中,对电池初期容量和低温性能影响不大,但是可以显著提高电池充电接受和循环寿命,在100DOD下,电池循环寿命可提高约25。说明书CN104091968A。