[发明专利]功能高分子纳米电解液及其配制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蓄电池的电解液，尤其是一种阀控式密封铅酸储能蓄电池的功能高分子纳米电解液及其配制方法。

背景技术

阀控式密封铅酸储能蓄电池主要应用于太阳能光伏系统工程，作为能量交换的核心电池普遍采用硫酸电解液。由于蓄电池的板栅大多采用铅钙合金，电池在大电流工作时电流在板栅上分片不均，活性物质利用率不一致，上部的活性物质利用率高而下部活性物质利用率相对较低，导致电解液分层严重，低温充放电性能差，特别是在冬季存在充不足电的弊端，电池在使用中长期处于深度放电，电池使用寿命短。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够改善蓄电池的低温充放电性能、避免电池极板在深度放电下过早失效的功能高分子纳米电解液及其配制方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：功能高分子纳米电解液。它主要是由下述重量百分比的原料混合而成：

凝胶剂                1.9～2.8

稳定剂        0.7～0.8

络合剂        0.6～0.8

表面活性剂    0.5～0.6

硫酸          39～43

水            余量。

上述的功能高分子纳米电解液中，所述的凝胶剂采用有机硅氧烷。

前述的功能高分子纳米电解液中，所述的稳定剂采用硫酸锂。

前述的功能高分子纳米电解液中，所述的络合剂采用聚丙烯酰胺。

前述的功能高分子纳米电解液中，所述的表面活性剂采用磷酸三丁酯。

本发明的功能高分子纳米电解液是这样配制的：它包括以下步骤：

a、将凝胶剂、稳定剂、络合剂、表面活性剂加入去离子水中混合，高速搅拌后放入共振能量发生系统，使原胶纳米化，得A组份；

b、将分析纯硫酸用去离子水稀释至50％，冷却待用，得B组份；

c、将A组份和B组份混合，经高速搅拌即得本发明的功能高分子纳米电解液，为乳白色半透明液状。

上述的功能高分子纳米电解液的配制方法，步骤a中，凝胶剂、稳定剂、络合剂、表面活性剂与水是按照质量百分比为1∶3的比例进行混合。

前述的功能高分子纳米电解液的配制方法，步骤a中，原胶纳米化后，其粒径为8～15纳米。

前述的功能高分子纳米电解液的配制方法，步骤c中，A组份和B组份是按照1∶5的质量百分比进行混合。

与现有技术相比，本发明的功能高分子纳米电解液与普通电解液混合后添加于铅酸蓄电池中，功能高分子纳米材料可有效支撑活性物质，防止极板粉化，充电后电池电解液为凝胶状，无分层，形成了稳定的胶体，可有效解决电解液分层问题，改善电池的低温充放电性能，使电池低温充电接受能力好，电池在-10℃下低温放电比常规产品延长15％；延长了电池的使用寿命，电池循环寿命(100％DOD，DOD是放电深度的英文缩写)达700次以上。为保证产品在添加电池后完全被极板、隔板吸收，本产品应真空加入。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明。

本发明的实施例1：按照凝胶剂2.1％，稳定剂0.7％，络合剂0.6％，表面活性剂0.5％，硫酸39.5％的重量百分比，将凝胶剂、稳定剂、络合剂、表面活性剂加入去离子水中(上述物质质量与水质量百分比为1∶3)混合，搅拌后放入共振能量发生系统(电磁共振设备)，促使原胶纳米化，粒径为8～15纳米，得A组份，其中凝胶剂采用有机硅氧烷、稳定剂采用硫酸锂、络合剂采用聚丙烯酰胺、表面活性剂采用磷酸三丁酯；然后将分析纯硫酸用去离子水稀释至50％，冷却待用，得B组份；最后将A、B组份按照1∶5的质量百分比混合，经搅拌即可得到本发明的功能高分子纳米电解液。产品为乳白色半透明液状。为保证本产品在添加电池后完全被极板、隔板吸收，应真空加入。

本发明的实施例2：按照凝胶剂2.5％，稳定剂0.75％，络合剂0.7％，表面活性剂0.6％，硫酸41.2％的重量百分比，将凝胶剂、稳定剂、络合剂、表面活性剂加入去离子水中(上述物质质量与水质量百分比为1∶3)混合，搅拌后放入共振能量发生系统(电磁共振设备)，促使原胶纳米化，粒径为8～15纳米，得A组份，凝胶剂采用有机硅氧烷、稳定剂采用硫酸锂、络合剂采用聚丙烯酰胺、表面活性剂采用磷酸三丁酯；然后将分析纯硫酸用去离子水稀释至50％，冷却待用，得B组份；最后将A、B组份按照1∶5的质量百分比混合，经搅拌即可得到本发明的功能高分子纳米电解液。产品为乳白色半透明液状。

本发明的实施例3：按照凝胶剂2.7％，稳定剂0.8％，络合剂0.8％，表面活性剂0.6％，硫酸42.5％的重量百分比，将凝胶剂、稳定剂、络合剂、表面活性剂加入去离子水中(上述物质质量与水质量百分比为1∶3)混合，搅拌后放入共振能量发生系统(电磁共振设备)，促使原胶纳米化，粒径为8～15纳米，得A组份，其中凝胶剂采用有机硅氧烷、稳定剂采用硫酸锂、络合剂采用聚丙烯酰胺、表面活性剂采用磷酸三丁酯；然后将分析纯硫酸用去离子水稀释至50％，冷却待用，得B组份；最后将A、B组份按照1∶5的质量百分比混合，经搅拌即可得到本发明的功能高分子纳米电解液。产品为乳白色半透明液状。为保证本产品在添加电池后完全被极板、隔板吸收，应真空加入。