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CN106785080A - 铅蓄电池电解液添加剂、制备方法、电解液及铅蓄电池 - Google Patents

铅蓄电池电解液添加剂、制备方法、电解液及铅蓄电池 Download PDF

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Abstract

本发明属于一种铅蓄电池技术领域，具体是涉及到一种铅蓄电池电解液添加剂、制备方法及铅蓄电池，所述铅蓄电池电解液添加剂包括如下重量百分比含量组分：磷酸31-34%、水62-65%、磷酸钠0.2-0.4%、纳米二氧化硅0.4-0.7%、聚乙二醇1-3%、聚四氟乙烯0.1-0.3%和磷酸亚锡0.2-0.4%；本发明的铅蓄电池相比普通铅蓄电池，在-10℃低温0.1C放电，放电容量提高20％～30％；在-10℃低温1C放电，放电容量提高了8-11％。

Description

铅蓄电池电解液添加剂、制备方法、电解液及铅蓄电池
技术领域
本发明属于一种铅蓄电池技术领域，具体是涉及到一种铅蓄电池电解液添加剂、制备方法及铅蓄电池。
背景技术
常用的充电电池除了锂电池之外，铅蓄电池也是非常重要的一个电池系统。铅蓄电池的优点是放电时电动势较稳定，缺点是比能量（单位重量所蓄电能）小，对环境腐蚀性强。铅蓄电池的工作电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、能充放电数百个循环、贮存性能好（尤其适于干式荷电贮存）、造价较低，因而应用广泛。
目前，铅酸蓄电池存在如下一些性能问题：比能量偏低，循环寿命不长，热失控，电池笨重，低温环境下放电效率低。
铅酸电池的电解液是稀硫酸溶液，要求杂质含量尽可能的低。主要杂质是铁含量、氯含量、锰含量、醛含量、有机酸含量等，一般在溶液中还要添加硫酸盐例如硫酸钠，添加的量一般在0.5%-0.7%质量分数，目的是在放电后防止枝晶出现造成微短路并且能够提高电解液的导电性能。
为了保证铅蓄电池在低温下有良好的性能，通过改变电解液的成分是一种很好的方法。中国专利申请号为00802768.4的专利申请公开了一种铅蓄电池的电解液组合物，由0.5-1.7wt%的硫酸钴、40-50wt%的硫酸镁、0.2-0.8wt%的氯化铵、15-25wt%的氯化铝和0.05-1.0wt%的烟酸加入到100份蒸馏水中制得。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种铅蓄电池电解液添加剂、制备方法、电解液及铅蓄电池，该电解液改变了硫酸在低温下的状态，增强了导电能力，延长了铅蓄电池在低温下的放电时间。
本发明的内容是提供一种铅蓄电池电解液添加剂，包括如下重量百分比含量组分：磷酸31-34%、水62-65%、磷酸钠0.2-0.4%、纳米二氧化硅0.4-0.7%、聚乙二醇1-3%、聚四氟乙烯0.1-0.3%和磷酸亚锡0.2-0.4%。
优选的，所述铅蓄电池电解液添加剂，包括如下组分：磷酸500g、水1000g、磷酸钠10g、纳米二氧化硅10g、聚乙二醇20g、聚四氟乙烯2g和磷酸亚锡5g。
本发明还提供一种铅蓄电池电解液添加剂的制备方法，步骤为，将磷酸溶液和水混合，然后加入磷酸钠、纳米二氧化硅、聚乙二醇、聚四氟乙烯和磷酸亚锡，研磨得到铅蓄电池电解液添加剂。
本发明还提供一种铅蓄电池电解液，由密度为1.3-1.4g/ml的硫酸溶液93-96wt%和铅蓄电池电解液添加剂4-7wt%组成。
优选的，所述铅蓄电池电解液，由如下重量份数组分组成：密度为1.32g/ml的硫酸溶液200份和铅蓄电池电解液添加剂13份。
本发明的铅蓄电池电解液的制备方法的步骤为，将密度为1.32g/ml的硫酸溶液和铅蓄电池电解液添加剂混合，搅拌均匀。
本发明还提供一种铅蓄电池，所述铅蓄电池的电解液为上述铅蓄电池电解液。
本发明的有益效果是，本发明的铅蓄电池相比普通铅蓄电池，在-10℃低温0.1C放电，放电容量提高20％～30％；在-10℃低温1C放电，放电容量提高了8-11％。
具体实施方式
实施例 1
本发明的铅蓄电池电解液添加剂，包括如下组分：磷酸500g、水1000g、磷酸钠5g、纳米二氧化硅10g、聚乙二醇20g、聚四氟乙烯2g和磷酸亚锡5g。
制备方法为，将磷酸和水混合，然后加入磷酸钠、纳米二氧化硅、聚乙二醇、聚四氟乙烯和磷酸亚锡，研磨得到铅蓄电池电解液添加剂。
所述铅蓄电池电解液，由如下重量份数组分组成：密度为1.32g/ml的硫酸溶液200份和铅蓄电池电解液添加剂13份。
铅蓄电池电解液制备方法的步骤为，将密度为1.32g/ml的硫酸溶液和铅蓄电池电解液添加剂混合，搅拌均匀。
本发明的铅蓄电池，所述铅蓄电池的电解液为上述铅蓄电池电解液。
选取铅蓄电池，型号：12V-100AH，电池号码为：1#、2 #、3#、4#，充电时间：20 h，充电电流：10 A，恒定电压：14.60V，外型尺寸mm：329*172*214*246，重量：30kg，额定容量：100AH，标准电压：12V。测试本发明铅蓄电池和普通铅酸蓄电池在低温下的放电时间，得到如表1、表2、表3和表4的对比数据。
表1：1#电池，-10℃低温0.1C放电对比数据1
表2：2#电池，-10℃低温0.1C放电对比数据2
表3：3#电池，-10℃低温1C放电对比数据3
实施例1铅蓄电池 传统铅酸蓄电池
1C放电时间（min） 18 16
放电电流(A) 100 100
终止电压(V) 9.60 9.60
表4：4#电池，-10℃低温1C放电对比数据4
实施例1铅蓄电池 传统铅酸蓄电池
1C放电时间（min） 19 16
放电电流(A) 100 100
终止电压(V) 9.60 9.60
从表1-表4的试验数据可以看出，本发明在-10℃低温0.1C放电，放电容量提高20％～30％；在-10℃低温1C放电，放电容量提高了8-11％。

Claims (7)

1.一种铅蓄电池电解液添加剂，其特征是，包括如下重量百分比含量组分：磷酸31-34%、水62-65%、磷酸钠0.2-0.4%、纳米二氧化硅0.4-0.7%、聚乙二醇1-3%、聚四氟乙烯0.1-0.3%和磷酸亚锡0.2-0.4%。
2.如权利要求1所述的铅蓄电池电解液添加剂，其特征是，包括如下组分：磷酸500g、水1000g、磷酸钠5g、纳米二氧化硅10g、聚乙二醇20g、聚四氟乙烯2g和磷酸亚锡5g。
3.一种如权利要求1或2所述的铅蓄电池电解液添加剂的制备方法，其特征是，步骤为，将磷酸溶液和水混合，然后加入磷酸钠、纳米二氧化硅、聚乙二醇、聚四氟乙烯和磷酸亚锡，研磨得到铅蓄电池电解液添加剂。
4.一种铅蓄电池电解液，其特征是，由密度为1.3-1.4g/ml的硫酸溶液93-96wt%和如权利要求1、2或3所述的铅蓄电池电解液添加剂4-7wt%组成。
5.如权利要求4所述的铅蓄电池电解液，其特征是，由如下重量份数组分组成：密度为1.32g/ml的硫酸溶液200份和铅蓄电池电解液添加剂13份。
6.一种如权利要求4或5所述的铅蓄电池电解液的制备方法，其特征是，步骤为，将密度为1.32g/ml的硫酸溶液和铅蓄电池电解液添加剂混合，搅拌均匀。
7.一种铅蓄电池，其特征是，所述铅蓄电池的电解液为如权利要求4-6任一项的铅蓄电池电解液。
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