专利名称：一种适用于内化成工艺的专用胶体电解质及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于内化成工艺的专用胶体电解质及其制备方法，属铅酸蓄电池技术领域。
背景技术：
目前，蓄电池已广泛应用于各个领域，尤其在电动车领域中，蓄电池目前是不可替代的动力源。现在常用胶体电解质制作方法一般是将含量大于3%的气相二氧化硅分散到水中，添加硫酸钠、CMC、硫酸亚锡、磷酸、PVA、甘油、聚丙烯酰胺、消泡剂等物质中的几种进行高速剪切分散成乳液，在与一定含量的高浓度硫酸以一定比例混合后灌注入电池，这种方法制备的胶体电解质凝胶状态不稳定，在增稠与絮凝的多重作用下，极易发生二氧化硅团聚分层形成大颗粒的现象，导致胶体电解质流动渗透性差，而且在注入电池时候， 大颗粒容易在电池隔板的过滤作用下，发生电池内部胶体明显的局部富积现象，造成电池内阻增大、容量降，并对电池均勻一致性性乃至使用寿命有极大的负面影响。在采用内化成工艺在灌注电解质时，由于化学反应而放出大量热量，更容易使胶体电解质团聚，更加加重了常规胶体电解质的上述两大缺点。所以常规胶体电解质比较难以适用电池内化成工艺的要求。
发明内容
本发明目的就在于克服上述不足，提供一种适用于内化成工艺的专用胶体电解质及其制备方法。为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现
一种适用于内化成工艺的专用胶体电解质，其按重量份数由下列的原料制成 气相二氧化硅0. 1 3份， 硫酸30 90份，
无水硫酸钠和/或硫酸钾0. 1 1. 5份， 异丙醇:0.01 0.2份， 皂钾0.01 0. 2份， 丙烯酰胺:0.01 0.3份， 过硫酸盐0.01 0.3份， 氟基-无硅消泡剂0. 001 0. 02份， 防老化剂0.01 0.2份， 链促进剂0. 001 0. 1份， 去离子水8份 66份。优选的，其按重量份数由下列的原料制成 气相二氧化硅1. 5份，
硫酸35份，无水硫酸钠1. 5份， 异丙醇0. 015份， 皂钾0. 015份， 丙烯酰胺0. 2份， 过硫酸盐0. 2份， 氟基-无硅消泡剂0. 01份， 防老化剂0. 01份， 链促进剂0. 0015份， 去离子水61份。优选的，去离子水PH值为7— 9。上述的一种适用于内化成工艺的专用胶体电解质的制备方法，其配置步骤如下 步骤1 将无水硫酸钠和/或硫酸钾加入到稀硫酸混合搅拌30分钟-2小时，使其充分溶解形成原料液A。步骤2 将去离子水和气相二氧化硅混合，在2000-3000转/分钟条件下搅拌，搅拌的同时加入无水硫酸钠和/或硫酸钾，5-10分钟后加入异丙醇继续搅拌形成料液B。步骤3 将原料液A和B在2000-3000转/分钟条件混合搅拌均勻后，加入所需量的皂钾继续搅拌2-3分钟，然后加入所需量的丙烯酰胺和所需量的链促进剂搅拌2-3分钟， 最后加入所需量的防老化剂、氟基-无硅消泡剂在专门的分散设备中分散1小时到3小时得到所需电解液。本发明通过功能性添加物结合反应产物使所制得胶体电解液体系稳定、分散均勻、流动渗透性优良，同时具备导电特性和凝胶滞后功能。该胶体电解质有效降低了胶体电池的内阻，克服了常规胶体灌注流动渗透性差，在电池内化成充电过程过早凝胶的弊端，使得胶体电解质适用与内化成工艺，提高了铅酸蓄电池的使用性能、延长内化成胶体电池的使用寿命。
具体实施例方式下面对本发明的实施例做详细说明。实施例1
步骤1 将1. 5Kg的无水硫酸钠加入到35Kg稀硫酸混合并勻速搅拌30分钟一2小时， 使其充分溶解形成原料液A，备用。步骤2 将61Kg去离子水和1. 5Kg气相二氧化硅混合，在2000-3000转/分钟条件下勻速搅拌，搅拌的同时加入0. 2Kg过硫酸盐，5-10分钟后加入0. 015Kg异丙醇继续搅拌 5-10分钟，形成料液B，备用。步骤3 将原料液A和B在勻速2000-3000转/分钟条件混合搅拌均勻后，加入 0. 015Kg的皂钾继续搅拌2-3分钟，然后加入0. 2Kg的丙烯酰胺和0. 0015Kg链促进剂搅拌 2-3分钟，最后加入0. OlKg的防老化剂和0. OlKg氟基-无硅消泡剂，在分散设备中分散1 小时到3小时后得到需电解液。实施例2:
步骤1 将IKg的无水硫酸钾加入到90Kg稀硫酸混合并勻速搅拌30分钟一2小时，使其充分溶解形成原料液A，备用。步骤2 将4. 77Kg去离子水和3Kg气相二氧化硅混合，在2000-3000转/分钟条件下勻速搅拌，搅拌的同时加入0. 3Kg过硫酸盐，5-10分钟后加入0. 2Kg异丙醇继续搅拌 5-10分钟，形成料液B，备用。步骤3 将原料液A和B在勻速2000-3000转/分钟条件混合搅拌均勻后，加入 0. 2Kg的皂钾继续搅拌2-3分钟，然后加入0. 3Kg的丙烯酰胺和0. 3Kg链促进剂搅拌2_3分钟，最后加入0. 2Kg的防老化剂和0. 02Kg氟基-无硅消泡剂，在分散设备中分散1小时到 3小时后得到需电解液。实施例3:
步骤1 将IKg的无水硫酸钾加入到30Kg稀硫酸混合并勻速搅拌30分钟一2小时，使其充分溶解形成原料液A，备用。步骤2 将57. 68Kg去离子水和0. IKg气相二氧化硅混合，在2000-3000转/分钟条件下勻速搅拌，搅拌的同时加入0. 3Kg过硫酸盐，5-10分钟后加入0. 2Kg异丙醇继续搅拌 5-10分钟，形成料液B，备用。步骤3 将原料液A和B在勻速2000-3000转/分钟条件混合搅拌均勻后，加入 0. 2Kg的皂钾继续搅拌2-3分钟，然后加入0. 2Kg的丙烯酰胺和0. IKg链促进剂搅拌2_3分钟，最后加入0. 2Kg的防老化剂和0. IKg氟基-无硅消泡剂，在分散设备中分散1小时到3 小时后得到需电解液。以上实例是对本发明方案的几种优化方案，并非对本发明的限定，凡是在本发明的实质范围内，对以上实例的变化、变型，均落入本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种适用于内化成工艺的专用胶体电解质，其特征在于其按重量份数由下列原料制成气相二氧化硅0. 1 3份， 硫酸30 90份，无水硫酸钠和/或硫酸钾0. 1 1. 5份， 异丙醇:0.01 0.2份， 皂钾:0. 01 0.2份， 丙烯酰胺:0.01 0.3份， 过硫酸盐0. 01 0.3份， 氟基-无硅消泡剂0. 001 0. 02份， 防老化剂0.01 0.2份， 链促进剂0. 001 0. 1份， 去离子水8 66份。
2.根据权利要求1所述的一种适用于内化成工艺的专用胶体电解质，其特征是其按重量份数由下列的原料制成气相二氧化硅1. 5份， 硫酸35份， 无水硫酸钠1. 5份， 异丙醇0. 015份， 皂钾0. 015份， 丙烯酰胺0. 2份， 过硫酸盐0. 2份， 氟基-无硅消泡剂0. 01份， 防老化剂0. 01份， 链促进剂0. 0015份， 去离子水61份。
3.根据权利要求1所述的一种适用于内化成工艺的专用胶体电解质，其特征是所述的去离子水PH值为7— 9。
4.根据权利要求1所述的一种适用于内化成工艺的专用胶体电解质的制备方法，其特征是包括以下步骤步骤1 将无水硫酸钠和/或硫酸钾加入到稀硫酸混合搅拌30分钟-2小时，使其充分溶解形成原料液A ；步骤2 将去离子水和气相二氧化硅混合，在2000-3000转/分钟条件下搅拌，搅拌的同时加入无水硫酸钠和/或硫酸钾，5-10分钟后加入异丙醇继续搅拌形成料液B ；步骤3 将原料液A和B在2000-3000转/分钟条件混合搅拌均勻后，加入所需量的皂钾继续搅拌2-3分钟，然后加入所需量的丙烯酰胺和所需量的链促进剂搅拌2-3分钟，最后加入所需量的防老化剂、氟基-无硅消泡剂在专门的分散设备中分散1小时到3小时得到所需电解液。
全文摘要
本发明公开一种适用于内化成工艺的专用胶体电解质及其制备方法，由以下重量份的组份制成气相二氧化硅0.1～3份，硫酸30～90份，无水硫酸钠和/或硫酸钾0.1～1.5份，异丙醇0.01～0.2份，皂钾0.01～0.2份，丙烯酰胺0.01～0.3份，过硫酸盐0.01～0.3份，氟基-无硅消泡剂0.001～0.02份，防老化剂0.01～0.2份，链促进剂0.001～0.1份，去离子水8～66份。本发明通过功能性添加物结合反应产物使所制得胶体电解液体系稳定、分散均匀、流动渗透性优良，同时具备导电特性和凝胶滞后功能。该胶体电解质有效降低了胶体电池的内阻，克服了常规胶体灌注流动渗透性差，在电池内化成充电过程过早凝胶的弊端，使得胶体电解质适用与内化成工艺，提高了铅酸蓄电池的使用性能、延长内化成胶体电池的使用寿命。
文档编号H01M10/10GK102496742SQ201110456569
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者何海军, 刘继民 申请人:河南三丽电源股份有限公司