专利名称：胶体电解液的辅助添加剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及蓄电池领域，特别是胶体蓄电池的胶体电解液。
背景技术：
胶体蓄电池是指以胶体电解液为介质替代硫酸为介质的蓄电池，这种
胶体电解液中的硫酸和水被"存!^"在硅凝胶网络中，呈"软固态状凝 胶"，静止不动时显固态状。当电池被充电时，由于电解质中的硫酸浓度增 加使之"增稠"并伴有裂隙产生，充电后期的"电解水，，反应使正极产 生的氧气通过这无数的裂隙被负极所吸收，并进一步还原成水，从而实现 蓄电池密封循环反应。放电时电解质中的硫酸浓度降低使之"变稀"，又 成为灌注电池前的稀胶状态。因此，胶体电池具有"免维护"的作用。
现有的胶体电解液一般由气相二氧化硅和一定浓度的硫酸溶液按一定 的比例配置而成，其本质上还是铅酸蓄电池。铅酸蓄电池的负才及是海绵状 的铅制成，正极是二氧化铅制成，海绵状的铅和二氧化铅均为活性物质， 在比重为1. 300-1. 330g/cm 3反应时，海绵状铅和二氧化铅与石危酸反应生成 硫酸铅，这种硫酸铅的结构疏松，晶体非常细小，电化学活性很高，充电 时，在电流作用下能重新生成正极的二氧化铅和负极的海绵状铅。可见， 在正常状态下，这种电化学反应是完全可逆的。
放电时生成硫酸铅的过程亦称为"盐化反应"、"硫化反应"，这种硫酸 盐生成后的一段时间内活性很强。如果这段时间内未充电，未能及时转化 为海绵状铅和二氧化铅。随温度下降，活性的硫酸铅会再结晶成为颗粒较 大的晶体。这种白色粗晶粒硫酸铅导电性能很差，难溶解，充电时也不能 再还原成海绵状铅和二氧化铅的，形成了不可逆的盐化(辟u化)，造成电池 容量下降、电池的循环寿命缩短。
发明内容
本发明的目的是提供一种胶体电解液的辅助添加剂，其可有效抑制胶 体电解液硫化，从而提高胶体蓄电池的循环寿命。
本发明的技术方案是这样的胶体电解液的辅助添加剂，包括胶体电 解液的重量百分比的如下组份磷酸0.2-3%、辟L酸钠1-2%和石危酸亚锡 0. 1-1%。
还包括胶体电解液的重量的0. 5-2%的-克酸钾。 还包括胶体电解液的重量的0. 5-2%的硫酸镁。 还包括胶体电解液的重量的0. 5-2%的硫酸钴。
采用上述方案后，本发明胶体电解液的添加剂，包括磷酸、At酸钠和 硫酸亚锡，在蓄电池的胶体电解液中加入磷酸后可降低蓄电池正极活性物 质Pb02软化速度、减少其脱落，从而可提高蓄电池的循环寿命，而且还可 减轻蓄电池深放电后搁置时极板的硫酸盐化。在蓄电池的胶体电解液中加 入硫酸钠和硫酸亚锡对蓄电池辟u酸盐化的产生有很好的抑制作用。
以12V40Ah的蓄电池一倍容量的电流值放电循环测试为例，下表是添 加了本发明的添加剂后的胶体电解液与市售胶体电解液的深循环次数-放
电时间对比表。
深循环次数-放电时间对比表深循环次数放电时间添加本发明添加剂的胶体电解液市售胶体电解液
第l次42分52秒36分29秒
第2次42分17秒34分39秒
第3次42分10秒35分20秒
第4次42分10秒33分56秒
第5次42分19秒33分46秒
第6次42分24秒31分55秒
第7次42分25秒32分03秒
第8次42分22秒31分21秒
第9次42分19秒31分42秒
第10次42分18秒31分00秒
第ll次42分19秒31分04秒
第12次42分13秒29分55秒
第13次42分05秒27分55秒第14次41分58秒26分47秒
第15次41分46秒30分02秒
第16次41分41秒26分07秒
第17次41分45秒28分08秒
第18次41分41秒停
第19次41分48秒
第20次41分20秒
第21次41分10秒
第22次41分38秒
第23次41分50秒
第24次41分40秒
第25次41分38秒
第26次41分31秒
第27次41分39秒
第28次41分57秒
第29次42分00秒
第30次41分58秒
第31次41分56秒
第32次41分52秒
第33次42分00秒
第34次42分15秒
第35次42分15秒
第36次42分ll秒
第37次42分10秒
第38次42分08秒
第39次42分21秒
第40次42分33秒
第41次42分18秒
第42次42分14秒
第43次42分08秒
第44次42分05秒
第45次42分19秒
第46次42分22秒
第47次41分16秒
第48次42分10秒
从上表可看出，市售的胶体电解液深循环到第17次时，放电时间已降
至28分08秒，已无法正常使用；而添加了本发明的添加剂的胶体电解液 深循环到第48次时，放电时间还基本保持最初的数据。由此可看出，本发 明的胶体电解液的添加剂确实可有效抑制胶体电解液硫化，提高胶体蓄电 池的循环寿命。
具体实施例方式
本发明胶体电解液的辅助添加剂，添加剂的各组份的添加量皆以胶体 电解液的重量为基数，即以胶体电解液的重量百分比来计算。
实施例1:
本发明胶体电解液的辅助添加剂，包括胶体电解液的重量百分比的如 下组Y分磷酸0. 2%、辟^酸钠2°/。和石克酸亚锡1%。 实施例2:
本发明胶体电解液的辅助添加剂，包括胶体电解液的重量百分比的如 下组份磷酸1. 2°/。、辟u酸钠1. 5。/。和錄L酸亚锡0. 5%。 实施例3:
本发明胶体电解液的辅助添加剂，包括胶体电解液的重量百分比的如 下组份磷酸3%、硫酸钠1%和硫酸亚锡0. 1%。 实施例4:
本发明胶体电解液的辅助添加剂，包括胶体电解液的重量百分比的如 下组4分磷酸0. 2%、辟u酸钠2%、石克酸亚锡1%和碌^酸钾0. 7%。 实施例5:
本发明胶体电解液的辅助添加剂，包括胶体电解液的重量百分比的如 下组份磷酸O. 2%、石克酸钠2%、硫酸亚锡1%和石克酸镁0. 7%。 实施例6:
本发明胶体电解液的辅助添加剂，包括胶体电解液的重量百分比的如 下组份磷酸G. 2%、硫酸钠2°/ 、硫酸亚锡1%和硫酸钴0. 7%。 实施例7:
本发明胶体电解液的辅助添加剂，包括胶体电解液的重量百分比的如 下组份磷酸0. 2%、硫酸钠2%、硫酸亚锡1%、硫酸钾0. 7%、硫酸镁0. 7% 和硫酸钴0. 7%。
权利要求
1、胶体电解液的辅助添加剂，其特征在于包括胶体电解液的重量百分比的如下组份磷酸0.2-3％、硫酸钠1-2％和硫酸亚锡0.1-1％。
2、 根据权利要求l所述的胶体电解液的辅助添加剂，其特征在于还 包括胶体电解液的重量的0. 5-2%的硫酸钾。
3、 根据权利要求1或2所述的胶体电解液的辅助添加剂，其特征在于 还包括胶体电解液的重量的0. 5-2%的;5危酸镁。
4、 根据权利要求1或2所述的胶体电解液的辅助添加剂，其特征在于 还包括胶体电解液的重量的0. 5-2%的石泉酸钴。
5、 根据权利要求3所述的胶体电解液的辅助添加剂，其特征在于还 包括，胶体电解液的重量的0. 5-2%的石克酸钴。
全文摘要
本发明公开了一种胶体电解液的添加剂，其包括胶体电解液的重量百分比的如下组份磷酸0.2-3％、硫酸钠1-2％和硫酸亚锡0.1-1％。本发明胶体电解液的添加剂包括磷酸、硫酸钠和硫酸亚锡，在蓄电池的胶体电解液中加入磷酸后可降低蓄电池正极活性物质PbO<sub>2</sub>软化速度、减少其脱落，从而可提高蓄电池的循环寿命，而且还可减轻蓄电池深放电后搁置时极板的硫酸盐化。在蓄电池的胶体电解液中加入硫酸钠和硫酸亚锡对蓄电池硫酸盐化的产生有很好的抑制作用。
文档编号H01M10/10GK101499536SQ20081007228
公开日2009年8月5日 申请日期2008年12月5日 优先权日2008年12月5日
发明者杨伟明 申请人:晋江华威电源有限公司