[发明专利]一种蓄电池用硅酸盐电解液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅酸盐电解液，尤其涉及一种蓄电池用硅酸盐电解液。

背景技术

铅蓄电池自问世以来，由于其电动电势高、内阻小、使用性能可靠、价格低廉而得到了广泛应用。但目前市场上的传统铅酸蓄电池，通常在使用期间由于电解液的硫酸盐化，使得蓄电池性能差、寿命短，并且使用过程中比能量低，电池自放电大，低温环境容量骤减，失水严重，同时有可能析氢闪爆，安全性能差。同时，由于传统蓄电池多采用铅、汞、镉合金为极板，为了防止蓄电池极板的硫化要经常进行维护，从而导致酸腐蚀、酸雾污染，并且极板硫化后产生的汞、镉毒污染可造成人员和环境的不可逆损害，同时由于废弃的电解液不易回收，其中的硫酸铅等会对土壤、水体环境造成极大的污染和破坏。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种绿色环保、性能优良的蓄电池用硅酸盐电解液及其制备方法。

为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案为：

一种蓄电池用硅酸盐电解液，其中所述电解液由以下重量百分数的组分组成：硫酸20-45%，磷酸铵1-2%，二氧化硅10-15%，过硫酸铵2-3%，硫酸钠1-1.5%，硫酸钾1-1.5%，聚丙烯酰胺1-2%，分散剂1-2%，稳定剂2-3%，催化剂3-5%，余量为去离子水，其中所述催化剂为碱式盐、硅烷和硅油中的一种。

一种蓄电池用硅酸盐电解液的制备方法，包括以下步骤：

a）二氧化硅加去离子水高速搅拌分散，加入稀硫酸混合搅拌反应；

b）加入磷酸铵、过硫酸铵和硫酸钾，混合搅拌反应；

c）加入聚丙烯酰胺、分散剂、稳定剂和催化剂，在常温常压密封环境下搅拌，催化反应12－24小时；

d）催化完成后，将混合液磁化处理，制得本发明产品。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）本发明的硅酸盐电解液属于非强酸性质，不腐蚀极板，废弃后的电解液中的“酸根离子”大部分被催化剂中和、吸附，呈弱酸半固态颗粒状，不会污染环境，可直接废弃，而且其中所含的“氮、磷、钾”成分为高质量复合化肥，可肥沃土地，同时还可增加土壤氧含量，是绿色环保型电解液，具有良好的工业应用前景；

2）本发明的硅酸盐电解液外观为乳白色液体，经催化及磁化流程处理后，分子排列更合理，极大的提高了“离子淌度及摩尔电导率”，其理化性能稳定，流动性好，具有良好的浸润渗透性能，用于蓄电池中时比能量高，可瞬间高倍率大电流放电，无充放电记忆效应，同时气体析出微弱，不仅使用寿命长，而且使用安全；

3）本发明的硅酸盐电解液流程制作简单，易于控制，成本低廉，易于蓄电池加注灌装，可用以制造高端蓄电池。

附图说明

图1是本发明硅酸盐电解液用于蓄电池的使用寿命曲线图；

图2是本发明硅酸盐电解液用于蓄电池的小时率曲线图；

图3是本发明的硅酸盐电解液用于蓄电池中时蓄电池的性能表。

具体实施方式

本发明的蓄电池用硅酸盐电解液一种蓄电池用硅酸盐电解液，其中所述电解液由以下重量百分数的组分组成：硫酸20-45%，磷酸铵1-2%，二氧化硅10-15%，过硫酸铵2-3%，硫酸钠1-1.5%，硫酸钾1-1.5%，聚丙烯酰胺1-2%，分散剂1-2%，稳定剂2-3%，催化剂3-5%，余量为去离子水，其中所述催化剂为碱式盐、硅烷和硅油中的一种。

一种蓄电池用硅酸盐电解液的制备方法，包括以下步骤：

a）二氧化硅加去离子水高速搅拌分散，加入稀硫酸混合搅拌反应；

b）加入磷酸铵、过硫酸铵和硫酸钾，混合搅拌反应；

c）加入聚丙烯酰胺、分散剂、稳定剂和催化剂，在常温常压密封环境下搅拌，催化反应12－24小时；

d）催化完成后，将混合液磁化处理，制得本发明产品。

进一步，所述碱式盐为金属钠、钾的碱式盐中的至少一种。

进一步，所述分散稳定剂为丙三醇、聚乙烯醇和脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）中的一种。

进一步，所述稳定剂为羧甲基纤维素钠和香兰素中的至少一种。

进一步，所述制备方法中的磁化强度为8000-10000高斯。

进一步，所述制备方法中的磁化时间为10-20秒。

进一步，所述二氧化硅为纳米级气相二氧化硅。

为便于对本发明进一步理解，现结合具体实施例对本发明进行详细描述。

实施例 1