本申请涉及胶体铅蓄电池,尤其是涉及胶体电池内化成胶体电解液、制备方法及内化成工艺。
背景技术:
1、铅蓄电池由于价格低廉、技术成熟、性能稳定,有回收再循环利用的特点。现阶段,中国乃至全球,绿色低碳,成为工业高质量发展的关键词,以新能源为主体的新型电力系统的革新,同时伴随着深循环技术的不断提高,将继续带动铅蓄电池的更普遍的应用,因此在今后很长的时期,铅酸蓄电池仍将在二次电源市场上占最大的份额。胶体铅蓄电池因其较好的循环寿命,及其良好的深放电恢复性能,对温度有强适应性等特点,广泛使用于通信系统、电力系统、新能源储能等领域。
2、目前,各制造企业在胶体电池的生产上,仍停留在20年前的状态,没有工艺革新:采用极板外化成,再组装电池,或采用生极板组装电池,加酸充电化成后,进行倒酸,再灌注胶体。以上两种方式,都工序繁杂,且过程产生大量废酸,环保压力及治理成本巨大。因此,科学设计缩短工艺流程,减少中间工序,降低产品综合成本,研究胶体电池直接内化成的胶体配方具体重要意义。
技术实现思路
1、为了解决上述至少一种技术问题,开发一种胶体电池的内化成胶体配方,本申请提供胶体电池内化成胶体电解液、制备方法及内化成工艺。
2、一方面,本申请提供的一种胶体铅蓄电池的内化成胶体电解液,包括以下按重量份数计的组分:
3、硫酸300~600份;
4、纯水100~300份;
5、气相二氧化硅40份。
6、可选的,针对2v胶体铅蓄电池,本申请提供的一种胶体铅蓄电池的内化成胶体电解液,包括以下按重量份数计的组分:
7、硫酸300份;
8、纯水250~300份;
9、气相二氧化硅40份。
10、可选的,针对12v胶体铅蓄电池,本申请提供的一种胶体铅蓄电池的内化成胶体电解液,包括以下按重量份数计的组分:
11、硫酸600份;
12、纯水100~200份;
13、气相二氧化硅40份。
14、可选的,所述硫酸的密度为1.31g/ml。
15、第二方面,本申请提供了上述电解液的制备方法,包括以下步骤:
16、s1、按照配方量将硫酸缓慢边搅拌边加入至纯水中,形成酸溶液;
17、s2、按照配方量将气相二氧化硅边剪切边加入至酸溶液中,形成胶体电解液。
18、可选的,所述s2中,控制反应温度,将胶体电解液的温度控制在不超过10℃。
19、可选的,所述s2中,通过低温水浴循环控制反应温度。
20、第三方面,针对2v胶体铅蓄电池,本申请提供了一种胶体铅蓄电池的内化成工艺,在电池中通过真空灌注方式加入权利要求2所述的电解液,内化成工艺包括以下步骤:
21、(1)一充阶段:以17a电流充电3h,充入电量为51ah;
22、(2)二充阶段:以70a电流充电6h,充入电量为420ah;
23、(3)三充阶段:以45a电流充电10h,充入电量为450ah;
24、(4)一放阶段:以45a电流放电2h,放电量为90ah;
25、(5)四充阶段:以70a电流充电6h,充入电量为420ah;
26、(6)二放阶段:以45a电流放电2h,放电量为90ah;
27、(7)五充阶段:以70a电流充电12h,充入电量为840ah;
28、(8)六充阶段:以45a电流充电15h,充入电量为675ah;
29、(9)三放阶段:以45a电流放电3h,放电量为135ah;
30、(10)七充阶段:以70a电流充电12h,充入电量为840ah;
31、(11)八充阶段:以35a电流充电10h,充入电量为350ah。
32、第四方面,针对2v胶体铅蓄电池,本申请提供了一种胶体铅蓄电池的内化成工艺,在电池中通过真空灌注方式加入权利要求3所述的电解液,内化成工艺包括以下步骤:
33、(1)一充阶段:以5a电流充电4h,充入电量为20ah;
34、(2)二充阶段:以20a电流充电12h,充入电量为240ah;
35、(3)三充阶段:以10a电流充电4h,充入电量为40ah;
36、(4)一放阶段:以10a电流放电1h,放电量为10ah;
37、(5)四充阶段:以20a电流充电9h,充入电量为180ah;
38、(6)五充阶段:以10a电流充电4h,充入电量为40ah;
39、(7)二放阶段:以15a电流放电2h,放电量为30ah;
40、(8)六充阶段:以20a电流充电8h,充入电量为160ah;
41、(9)七充阶段:以10a电流充电4h,充入电量为40ah;
42、(10)三放阶段:以20a电流放电2.5h,放电量为50ah;
43、(11)八充阶段:以20a电流充电5h,充入电量为100ah;
44、(12)九充阶段:先以10a电流充电6h,充入电量为60ah。
45、综上所述,本申请胶体电解液,实现了胶体电池直接内化成,缩短了工艺流程,减少中间工序,杜绝了过程废酸的产生,极大的减轻了环保方面的压力及治理成本,降低了产品综合成本。最终的酸密度及胶体状态满足电池的用途/类型的要求。
1.一种胶体电池内化成胶体电解液,其特征在于,包括以下按重量份数计的组分:
2.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,包括以下按重量份数计的组分:
3.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,包括以下按重量份数计的组分:
4.根据权利要求1~3中任一所述的电解液,其特征在于,所述硫酸的密度为1.31g/ml。
5.一种权利要求1~3中任一所述的电解液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
6.一种权利要求5所述的电解液的制备方法,其特征在于,所述s2中,控制反应温度,将胶体电解液的温度控制在不超过10℃。
7.一种权利要求6所述的电解液的制备方法,其特征在于,所述s2中,通过低温水浴循环控制反应温度。
8.一种胶体铅蓄电池的内化成工艺,其特征在于,在电池中通过真空灌注方式加入权利要求2所述的电解液,内化成工艺包括以下步骤:
9.一种胶体铅蓄电池的内化成工艺,其特征在于,在电池中通过真空灌注方式加入权利要求3所述的电解液,内化成工艺包括以下步骤: