[发明专利]铅蓄电池用电解液组合物以及利用该组合物的铅蓄电池

说明书

本发明涉及铅蓄电池用电解液组合物以及利用该电解液组合物的铅蓄电池，更加详细地，涉及这样一种铅蓄电池用电解液组合物以及利用该电解液组合物的铅蓄电池，在包括蒸馏水以及硫酸的电解液中混合使用比重为1.02～1.35的特定分散剂，从而无需使用额外的机械装置，利用基于比重差的自然搅拌原理，大幅改善电解液的层化现象，从而比现有的电池耐用性得到大幅提高。

技术领域

本发明涉及铅蓄电池用电解液组合物以及利用该电解液组合物的铅蓄电池，更加具体地，涉及这样一种铅蓄电池用电解液组合物以及利用该电解液组合物的铅蓄电池，其在包含蒸馏水以及硫酸的电解液中混合使用比重为1.02～1.35的特定分散剂，从而无需使用额外的机械装置，利用基于比重差的自然搅拌原理，大幅改善电解液的层化现象，从而比现有的电池大幅提高了耐用性。

背景技术

现有的汽车用铅蓄电池主要以SLI(Starting，Lighting，Ignition：起动、照明、点火)为主要功能。最近，随着对提高燃油经济性的需求的增加，对怠速停止系统(ISG)以及抑制交流发电机(alternator)的发电量且提高引擎效率的充电控制系统(控制发电)或者车辆减速时将动能转换为电能从而积蓄能量的再生制动系统等各种提高燃油经济性的技术的适用有扩大的趋势。尤其是，怠速停止系统中的铅蓄电池中频繁出现深放电和勤充电，主要维持在未完全充电的部分充电(PSOC)状态，从而与现有系统的车辆相比，存在利用铅蓄电池的充电量下降的问题。

铅蓄电池的充电反应是将阳极以及阴极的放电产物PbSO₄分别还原成PbO₂和Pb的反应，在这个过程中，大量的硫酸盐从各极板排放到电解液(硫酸)中。硫酸盐的排放速度低于扩散速度，所以极板表面存在过量的硫酸盐，比水分子(OH^-)重的硫酸盐由于重力向下沉降。结果，出现电解液下部的浓度增加而上部的浓度下降的现象(下面，称为层化)。

由于层化，电解液下部的硫酸浓度增加，从而提高阳极以及阴极的下部反应性，出现通常被称为硫化(Sulphation)的PbSO₄的粗化(Coarsening)及聚积，降低了充电接收能力(receptivity)。无视这样现象进行重复充电及放电反应，从而导致电池容量的急剧下降，出现寿命早期结束现象。

为了解决这种铅蓄电池寿命短的主要原因，即电解液层化现象，作为抑制层化本身的方法，在现有的日本公开专利第2001-0102027号公开了层叠阳极、阴极以及玻璃纤维制的隔离板的方法，由于是在阳极和阴极层叠玻璃纤维材质的隔离板的结构，所以存在电池内阻抗急剧增加的严重问题。

并且，日本公开专利第2005-203318号公开了在阴极添加氢过电压较低的金属，促进阴极表面在充电过程中的气体产生，从而使电解液循环的方法，但是，充电过程中气体产生加快，从而导致电解液的减少，其结果，存在寿命短的问题。

因此，为了抑制铅蓄电池的电解液层化现象，迫切需要研究出能够实现持续循环，以使硫酸离子不会向下部下沉，维持均匀分布。

现有技术文献

专利文献

(专利文献0001)：日本公开专利第2001-0102027号

(专利文献0002)：日本公开专利第2005-203318号。

发明内容

要解决的技术课题

为了解决上述问题，本发明通过在包含蒸馏水以及硫酸的电解液中混合使用比重为1.02～1.35的特定的分散剂，从而可知无需使用额外的机械装置，利用基于比重差的自然搅拌原理，大幅改善电解液的层化现象，由此，比现有的电池相比，耐用性提高两倍以上，从而完成了本发明。

因此，本发明的目的在于提供铅蓄电池用电解液组合物，其通过改善层化现象，从而大幅提高了电池的耐用性。