一種鉛酸蓄電池膠體電解液

《一種鉛酸蓄電池膠體電解液》是周明明於2005年9月23日申請的發明專利，該專利申請號為200510060856，公布號為CN1750312，專利公布日為2006年3月22日，發明人是劉孝偉。

該發明公開了一種鉛酸蓄電池膠體電解液，其組分由納米級二氧化矽（SiO）、羧甲基纖維素鈉鹽（CMC）、硫酸亞錫（SnSO）、硫酸（H）以及水組成。各組分配比如下：納米級二氧化矽（SiO）0.2～5％，羧甲基纖維素鈉鹽（CMC）0.01～0.3％，硫酸亞錫（SnSO）0.05～0.6％，硫酸（H）35～45％，水49.1～64.74％。該發明的優點是改進膠體電解液，提高充電接受能力，提高蓄電池容量，保證蓄電池一致性，並減少失水量，保護極板，可以提高蓄電池的循環壽命。

2010年11月15日，《一種鉛酸蓄電池膠體電解液》獲得第十二屆中國專利獎優秀獎。

（概述圖為《一種鉛酸蓄電池膠體電解液》的摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：一種鉛酸蓄電池膠體電解液
• 公布號：CN1750312
• 公布日：2006年3月22日
• 申請號：200510060856
• 申請日：2005年9月23日
• 申請人：周明明
• 地址：浙江省長興縣雉城鎮新興工業區浙江超威電源有限公司
• 發明人：劉孝偉
• 代理機構：杭州華鼎專利事務所
• 代理人：竺詩忍
• Int.Cl.：H01M10/08（2006.01）I
• 類別：發明專利

專利背景

2005年9月之前，閥控式密封鉛酸蓄電池發展非常迅速，廣泛實用於機車，應急電源，移動電源，電動車輛等。對蓄電池循環性能、免維護性能、和充電適應性也越來越高。特別是深循環使用的電動車蓄電池要求更高，要求體積小，容量大，其放電深度一般在70％～100％，要求充電時間8～10小時，要求達到的循環次數在350次以上，再加上一般需要多隻蓄電池串聯使用，一致性的問題會影響到蓄電池的整體使用壽命。

2005年9月之前，已有的蓄電池，由於要滿足電動車裝車要求，體積小容量大，因此蓄電池加入電解液體積小（8毫升/安時左右），濃度高（45％左右），這與上述要求不相適應，出現以下不良現象：蓄電池充電難度較大，需要採取較高的充電電壓充電，失水量大，腐蝕加速，夏天出現大面積因失水而造成發熱變形報廢的蓄電池，冬天充電難度大，充不進電，容量衰減很快，出現大量“落後”蓄電池。

傳統的膠體電解液，存在內阻大、放電性能下降、容易龜裂、水化、不適合與AGM隔板組裝的蓄電池等缺陷，不能滿足上述要求。

發明內容

專利目的

《一種鉛酸蓄電池膠體電解液》的目的是針對傳統的膠體電解液，存在內阻大、放電性能下降、容易龜裂、水化、不適合與AGM隔板組裝的蓄電池等缺陷，做出的改進，提供了一種適用與AGM隔板裝配的鉛酸蓄電池膠體電解液。

技術方案

《一種鉛酸蓄電池膠體電解液》其特徵在於：其組分由納米級二氧化矽（SiO₂）、羧甲基纖維素鈉鹽（CMC）、硫酸亞錫（SnSO₄）、硫酸（H₂SO₄）以及水組成，其組分配比為：納米級二氧化矽（SiO₂）0.2％～0.5％，羧甲基纖維素鈉鹽（CMC）0.01％～0.3％，硫酸亞錫（SnSO₄）0.05％～0.6％，硫酸（H₂SO₄）35％～45％，水53.6％～64.74％。

改善效果

《一種鉛酸蓄電池膠體電解液》效果在於通過在膠體電解液中加入0.2％～0.5％的納米級二氧化矽（SiO₂），成為凝膠的主要成分，具有吸附硫酸的作用，改善放電產物使其在生成PbSO₄的同時生成PbSiO₃，使PbSO₄結晶中含有PbSiO₃（容易溶解），加入0.05％～0.6％的硫酸亞錫（SnSO₄），在充電過程中Sn離子沉澱到負極板表面生成金屬錫，增加導電性，從而改善充電接受能力，並同時改善了容量；在膠體電解液中加入0.01％～0.3％的羧甲基纖維素鈉鹽（CMC），具有防止納米級二氧化矽（SiO₂）及其它物質沉澱的作用，同時還具有保持水分的作用，減少失水，並參與凝膠，起到緊固極板、保護極板的作用。另外配方中的主要成分還有35％～50％的硫酸（H₂SO₄），以及水是作為充放電的反應物。總的來說，該發明提高了蓄電池充電接受能力，提高蓄電池容量，保證蓄電池一致性，並減少失水量，保護極板，可以提高蓄電池的循環壽命。

附圖說明

圖1為《一種鉛酸蓄電池膠體電解液》與普通電解液蓄電池壽命對比曲線圖。

圖1

權利要求

1、《一種鉛酸蓄電池膠體電解液》其特徵在於：其組分由納米級二氧化矽（SiO₂）、羧甲基纖維素鈉鹽（CMC）、硫酸亞錫（SnSO₄）、硫酸（H₂SO₄）以及水組成。

2、根據權利要求1所述的一種鉛酸蓄電池膠體電解液，其特徵在於其組分配比如下：

納米級二氧化矽（SiO2）0.2％～0.5％；羧甲基纖維素鈉鹽（CMC）0.01％～0.3％；硫酸亞錫（SnSO4）0.05％～0.6％；硫酸（H2SO4）35％～45％；水53.6％～64.74％。

實施方式

實施例1

《一種鉛酸蓄電池膠體電解液》各組份按百分比計份如下：納米級二氧化矽（SiO2）0.2％；羧甲基纖維素鈉鹽（CMC）0.3％；硫酸亞錫（SnSO4）0.5％；硫酸（H2SO4）40％；水59％。

實施例2

一種鉛酸蓄電池膠體電解液各組份按百分比計份如下：納米級二氧化矽（SiO2）0.4％；羧甲基纖維素鈉鹽（CMC）0.1％；硫酸亞錫（SnSO4）0.6％；硫酸（H2SO4）35％；水63.9％。

實施例3

一種鉛酸蓄電池膠體電解液各組份按百分比計份如下：納米級二氧化矽（SiO2）0.5％；羧甲基纖維素鈉鹽（CMC）0.2％；硫酸亞錫（SnSO4）O.2％；硫酸（H2SO4）45％；水54.1％。

從附圖1膠體電解液與普通電解液蓄電池壽命對比圖及表1、表2可以看出該發明提高了充電接受能力，也提高蓄電池容量，保證蓄電池一致性，並減少失水量，保護極板，可以提高蓄電池的循環壽命。

榮譽表彰

2010年11月15日，《一種鉛酸蓄電池膠體電解液》獲得第十二屆中國專利獎優秀獎。