环保型高能胶状固体蓄电池及其生产方法.pdf

本发明涉及一种环保型高能胶状固体蓄电池及其生产方法，有电池槽、负极板、正极板，多片正极板组成正极群，多片负极板组成负极群，所述的正、负极板呈正负相间，互相嵌合安装，所述的正极板和负极板之间设有胶状电解质，所述胶状电解质由稀硫酸、固化剂、磷酸、添加剂、活性剂调配而成，本发明具有一次灌注终身免维护，蓄能量大，对人体无害，无环境污染的优点。

1、  一种环保型高能胶状固体蓄电池，有电池槽、负极板、正极板，多片正极板组成正极群，多片负极板组成负极群，所述的正、负极板呈正负相间，互相嵌合安装，所述的正极板和负极板之间设有胶状电解质，其特征在于：所述胶状电解质由下述原料按其质量的百分比调配而成，其组份比例如下：
硫酸            91％
火成二氧化硅    3-6％
磷酸            2-3％
丙三醇添加剂    0.8-1％
硫酸钠活性剂    0.2-0.5％；
其中，硫酸与纯水配制成稀硫酸，该稀硫酸的密度为1.27-1.29，丙三醇添加剂为水溶液，丙三醇与纯水的比例为1∶1。

2、  根据权利要求1所述的胶状固体蓄电池，其特征在于：所述胶状电解质由下述原料按其质量的百分比调配而成，其组份比例如下：
硫酸            91％
火成二氧化硅    6％
磷酸            2％
丙三醇添加剂    0.8％
硫酸钠活性剂    0.2％。

3、  一种环保型高能胶状固体蓄电池生产方法，所述蓄电池由电池槽、负极板、正极板及胶状电解质组成，其特征在于：所述的胶状电解质由稀硫酸、火成二氧化硅、磷酸、丙三醇添加剂、硫酸钠活性剂配制而成，配制方法如下：
按蓄电池容量配制稀硫酸，稀硫酸的密度为1.27-1.29；
将所述稀硫酸灌装到蓄电池的电池槽内，静置20-50分钟；
使用放电设备对所述蓄电池进行恒流放电，对所述稀硫酸进行放电处理，电流强度为所述蓄电池额定放电电流的二十分之一；
随时检测电池槽内的稀硫酸密度，当稀硫酸的密度达到1.06时停止放电；
将经过放电处理后的稀硫酸取出，按次序兑入火成二氧化硅、磷酸、丙三醇添加剂、硫酸钠活性剂，使用搅拌机搅拌混合，制成电解质；
将所述电解质灌装到蓄电池的电池槽内，静置24小时；
使用充电设备对所述蓄电池进行恒流充电，对所述电解质进行充电处理，电流强度为所述蓄电池额定充电电流的二十分之一。

环保型高能胶状固体蓄电池及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种环保型高能胶状固体蓄电池及其生产方法，所述蓄电池的电解质是呈胶体状的电解质。
背景技术
目前常用的蓄电池是铅酸液体蓄电池。该蓄电池由电池槽、电池盖、负极板、正极板、隔板及液体电解质组成，该蓄电池由多片正极板组成正极群，由多片负极板组成负极群，正极群与正桩柱电连接，负极群与负桩柱电连接。该蓄电池中的二氧化硫极易造成环境污染，其中的液体电解质对极板的腐蚀、冲刷将导致电池极板的过早损坏。为了克服上述缺陷，中国专利ZL01259212.9公开了一种胶体蓄电池，该电池包含有电池槽、负极板、正极板，多片正极板组成正极群，多片负极板组成负极群，所述的正、负极板呈正负相间，互相嵌合安装，所述的正极板和负极板之间设有呈箅子状的支撑骨架及胶体电解质。该电池用膏状胶体电解质取代传统的液体电解质。解决了传统蓄电池的电解液溅出问题。但是，该电池的充电及放电的速度不够理想。因此需要提出新的环保型高能胶状固体蓄电池及其生产方法。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种环保型高能胶状固体蓄电池，该蓄电池可实现一次灌注终身免维护，并且蓄能量大，对人体无害、无环境污染。
本发明的目的是由下述技术方案实现的：一种环保型高能胶状固体蓄电池，有电池槽、负极板、正极板，多片正极板组成正极群，多片负极板组成负极群，所述的正、负极板呈正负相间，互相嵌合安装，所述的正极板和负极板之间设有胶状电解质，所述胶状电解质由下述原料按其质量的百分比调配而成，其组份比例如下：
硫酸            91％
火成二氧化硅    3-6％
磷酸            2-3％
丙三醇添加剂    0.8-1％
硫酸钠活性剂    0.2-0.5％；
其中，硫酸与纯水配制成稀硫酸，该稀硫酸的密度为1.27-1.29，丙三醇添加剂为水溶液，丙三醇与纯水的比例为1∶1。
本发明的第二个目的是提供环保型高能胶状固体蓄电池的生产方法。
本发明的生产方法是由下述技术方案实现的：所述蓄电池由电池槽、负极板、正极板及胶状电解质组成，所述的胶状电解质由稀硫酸、火成二氧化硅、磷酸、丙三醇添加剂、硫酸钠活性剂配制而成，其配制方法如下：
按蓄电池容量配制稀硫酸，稀硫酸的密度为1.27-1.29；
将所述稀硫酸灌装到蓄电池的电池槽内，静置20-50分钟；
使用放电设备对所述蓄电池进行恒流放电，对所述稀硫酸进行放电处理，电流强度为所述蓄电池额定放电电流的二十分之一；
随时检测电池槽内的稀硫酸密度，当稀硫酸的密度达到1.06时停止放电；
将经过放电处理后的稀硫酸取出，按次序兑入火成二氧化硅、磷酸、丙三醇添加剂、硫酸钠活性剂，使用搅拌机搅拌混合，制成电解质；
将所述电解质灌装到蓄电池的电池槽内，静置24小时；
使用充电设备对所述蓄电池进行恒流充电，对所述电解质进行充电处理，电流强度为所述蓄电池额定充电电流的二十分之一。
本发明与现有技术相比有如下优点：
1、由于本发明的正极板和负极板之间设有胶状电解质，因而可实现一次灌注终身免维护，并且蓄能量大。
2、由于本发明的胶状电解质与正极板和负极板有良好的结合，因此，在使用过程中，极板上的活性物质不会发生脱落，可大大提高使用寿命。
3、由于本发明的电解质凝固的比较缓慢，电池极板上的活性物质可以充分与电解质进行反应，从而提高蓄电池的性能，可实现+65℃至-40℃环境下汽车的启动。
4、本发明属于弱酸性物质，对设备和人的肌肤无腐蚀，无环境污染。
具体实施方式
实施例一，本实施例所采用的电池槽、负极板、正极板等零件与普通的蓄电池相同，采用四片正极板组成正极群，五片负极板组成负极群。所述胶状电解质由下述原料按其质量的百分比调配而成，其组份比例如下：
硫酸            91％
火成二氧化硅    3-6％
磷酸            2-3％
丙三醇添加剂    0.8-1％
硫酸钠活性剂    0.2-0.5％；
其中，硫酸与纯水配制成稀硫酸，该稀硫酸的密度为1.27-1.29，丙三醇添加剂为水溶液，丙三醇与纯水的比例为1∶1。
在本实施例中，火成二氧化硅是固化剂，丙三醇是添加剂，硫酸钠是活性剂。
本实施例的生产方法如下：
按蓄电池容量配制稀硫酸，稀硫酸的密度为1.27-1.29；
将所述稀硫酸灌装到蓄电池的电池槽内，静置20-50分钟；
使用放电设备对所述蓄电池进行恒流放电，对所述稀硫酸进行放电处理，电流强度为所述蓄电池额定放电电流的二十分之一；
随时检测电池槽内的稀硫酸密度，当稀硫酸的密度达到1.06时停止放电；
将经过放电处理后的稀硫酸取出，按次序兑入火成二氧化硅、磷酸、丙三醇添加剂、硫酸钠活性剂，使用搅拌机高速(8000转/分钟)搅拌混合，制成电解质；
将所述电解质灌装到蓄电池的电池槽内，静置24小时；
使用充电设备对所述蓄电池进行恒流充电，对所述电解质进行充电处理，电流强度为所述蓄电池额定充电电流的二十分之一。
本发明采取先对蓄电池极板浸泡酸液，从而使蓄电池中的极板能够充分吸收酸液，让极板中的活性物质充分与硫酸进行化学反应；使用将极板未吸收的硫酸与火成二氧化硅(固化剂)、磷酸、添加剂、活性剂配制胶体电解质，由于硫酸的浓度低，该电解质短时间内不会发生凝胶反应，极板的活性物质可充分与电解质进行反应；只有对蓄电池进行充电时，电解质才会发生凝胶反应，静置一段时间后，电解质完全凝固。
实施例二，本实施例所采用的电池槽、负极板、正极板等零件与普通地蓄电池相同，所述胶状电解质由下述原料按其质量的百分比调配而成，其组份比例如下：
硫酸              91％
火成二氧化硅      6％
磷酸              2％
丙三醇添加剂      0.8％
硫酸钠活性剂      0.2％；
本实施例的生产方法与实施例一相同。
实施例三，本实施例所采用的电池槽、负极板、正极板等零件与普通的蓄电池相同，所述胶状电解质由下述原料按其质量的百分比调配而成，其组份比例如下：
硫酸                92.5％
火成二氧化硅        3％
磷酸                3％
丙三醇添加剂        1％
硫酸钠活性剂        0.5％；
本实施例的生产方法与实施例一相同。
本发明的电解质一次灌注终身不用添加电解液，不会造成自放电，可以储存12个月以上，可防止极板上活性物质的脱落损失，可延长使用期限，其使用寿命是普通蓄电池的8倍，在环境温度+65℃和-40℃的条件下具有极好启动性能。经实际检测证明，本发明的主要性能全部超过国家标准。