专利名称：铅蓄电池硅固电解质及制造方法
技术领域：
本发明属于化学电源领域，一种铅蓄电池硅固电解质及其制造方法。
众所周知的胶体电解质，由硫酸、蒸馏水和硫酸凝固剂构成，由于硫酸凝固剂在生产过程中溶进了大量的氯离子，当与硫酸溶液混合时，酸液中的氢离子与固剂中的氯离子反应生成氯化氢气体蒸发，造成电解质正离子的缺少。同时酸液与凝固剂混合时，也损失大量的正负离子，使蓄电池的容量降低，寿命缩短。
本发明的目的之一是提供一种使铅蓄电池容量提高，寿命延长、无需维护的硅固电解质。
本发明的另一目的是提供一种制造简单、原料易得，成本低廉，性能优越的硅固电解质的制造方法。
大致地讲，本发明的硅固电解质由A剂和B剂构成。所述的A剂含有硅溶胶，去离子水(或蒸馏水)、净化剂。所述的B剂含有纯硫酸，去离子水(或蒸馏水)，净化剂。
进一步，本发明的硅固电解质的制造方法，包括以下步骤a、将微量的净化剂加入到去离子水(或蒸馏水)中，充分搅拌均匀，备用。
b、将硅溶胶加入含净化剂的水溶液中，搅拌均匀，经净化后，盛出备用。(简称A剂)c、将纯硫酸缓缓加入到以上含净化剂的水溶液中，不断搅拌，经净化后，盛出备用。(简称B剂)
d、固化时，A剂与B剂混合均匀即可。
经净化处理的硅溶胶内去掉了对蓄电池有害的铁离子等杂质，经净化处理的硫酸溶液也去除了铁、锰、砷等有害杂质，同时也增大了正负离子的数目，使电解质的离子稳定。免除了有害杂质对电池的损害，从而提高了蓄电池的容量，延长了蓄电池的使用寿命。
净化剂可选用Cl2、SiCl3、SiCl4、S2Cl2、HF、SF6、NaHS、Na2O2、H2O2、SO2、H2S、N2H4·H2SO4、Na2SO3、Na2SO3·7H2O、SO2Cl2、HBr和明矾等具有挥发和沉淀电解质原料的有害杂质，增大离子，不影响蓄电池正常工作的物质。
本发明还可以使蓄电池自放电慢，能量转换效率高，在-50℃的低温环境下仍能保持大电流放电，无需维护，降低经济费用。还可使蓄电池体积缩小，重量减轻，成本降低，使用方便。
本发明的目的和优点可在说明书内容中明显看出。
下面叙述
具体实施例方式实施例A剂的制备取含量5%的HBr水溶液1.5-2.5KL，加入到100KL的去离子水中搅拌均匀，取PH值为7.5-9.5含量为20%的硅溶胶100KL，加入含HBr的水溶液中，充分搅拌，混合均匀，静置12小时，然后将上部纯净液盛装塑料壶内备用，得到约为199.5KL含二氧化硅10%、密度为1.050-1.100的A剂。A剂的净化温度须控制在约20℃。
B剂的制备取含量为3%的H2S溶液5KL，加入到100KL的去离子水中，搅拌均匀。再取含量为98%或92%的纯硫酸95KL，将纯硫酸在不断搅拌下缓缓加入含H2S的水溶液中，充分搅拌，待散热冷却至20℃以下，并调测密度为1.400-1.600，静置12小时，然后将纯净液盛装塑料壶中备用，得到约182KL的B剂。B剂的纯硫酸与水溶液之比例控制在(0.6～1.00)1。(按体积量计)当装蓄电池时，将A剂置于B剂中(不可倒置)，充分搅拌30秒-1分钟，加入蓄电池内，放置冷却后，电解质即固化。
配制密度相当于1.280的电解质时，取AB＝1(1-2)，配制密度相当于1.210的电解质时，取AB＝11。
硅固电解质在蓄电池内电化学总反应方程式是
负极 硅固电解质 正极 负极 硅固电解质、正极
权利要求
1.一种铅蓄电池硅固电解质，其特征是它由A剂和B剂构成，所述的A剂含有硅溶胶，去离子水(或蒸馏水)，净化剂，所述的B剂含有纯硫酸，去离子水(或蒸馏水)、净化剂。
2.如权利要求1所述的电解质，其特征是所述的净化剂为Cl2、SiCl3、SiCl4、S2Cl2、HF、SF6、NaHS、Na2O2、H2O2、SO2、H2S、N2H4·H2SO4、Na2SO3、Na2SO3·7H2O、SO2Cl2、HBr和明矾等。
3.一种铅蓄电池硅固电解质的制造方法，其特征是它包括以下步骤a、将微量的净化剂加入到去离子水(或蒸馏水)中，搅拌均匀、备用;b、将硅溶胶加入以上含净化剂的水溶液中，搅拌均匀，经净化后，盛出备用(简称A剂)。c、将纯硫酸加入以上含净化剂的水溶液中，搅拌均匀，经净化后，盛出备用(简称B剂)。d、固化时，A剂与B剂混合均匀即可。
4.如权利要求3所述的方法，其特征是配制密度相当于1.280的电解质时，取AB＝11～2。(按体积量计)
5.如权利要求3所述的方法，其特征是配制相当于密度1.210的电解质时，取AB＝11。(按体积量计)
6.如权利要求3所述的方法，其特征是A剂与B剂混合时，须将A剂置于B剂中，(不可倒置)充分搅拌30秒至1分钟。
7.如权利要求3所述的方法，其特征是硅溶胶原料PH值为7.5-9.5。
8.如权利要求3所述的方法，其特征是硅溶胶溶液的净化温度控制在20℃。
9.如权利要求3所述的方法，其特征是纯硫酸与含净化剂的水溶液之比为(0.60～1.00)1。(按体积量计)
10.如权利要求3所述的方法，其特征是A剂的密度为1.050-1.100，B剂的密度为1.400-1.600。
全文摘要
一种铅蓄电池硅固电解质及其制造方法。本发明的硅固电解质由经过净化处理的A剂和B剂构成，A剂含有硅溶腕、水和净化剂；B剂含有纯硫酸、水和净化剂。蓄电池使用时，A剂和B剂按一定比例混合均匀加入即可。可使蓄电池容量提高20％以上，延长使用寿命一倍以止，电压稳定，自放电慢，无需维护，在-50℃低温仍能保持大电流放电。
文档编号H01M10/10GK1065557SQ9110214
公开日1992年10月21日 申请日期1991年4月2日 优先权日1991年4月2日
发明者陆安民 申请人:陆安民