[其他]硅凝膠電解質鉛酸蓄電池

無效

• 申請號: 86200821
• 申請日: 1986-02-27
• 公開（公告）號: CN86200821U
• 公開（公告）日: 1987-09-02
• 發明（設計）人: 穆風榮;張承憲
• 申請（專利權）人: 張承憲;穆鳳英
• 主分類號: H01M10/08
• 分類號: H01M10/08;H01M4/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

鉛酸蓄電池仍是目前世界上主要的蓄電池品種。它應用廣泛，價格低廉，制造技術成熟。但也存在比容量不高、維護麻煩、不安全、對環境造成污染等缺點。70年代硅凝膠電解質鉛酸蓄電池的問世，使鉛酸蓄電池技術向前推進了一步，凝膠電解質取代了硫酸電解液，硫酸被吸附在凝膠體中，供蓄電池充放電過程中參與化學反應。

應用凝膠電解質于鉛酸蓄電池中，是力圖改善電池的密封性能，但使用凝膠電解質的鉛酸蓄電池，會降低蓄電池的容量，使用中有易于水化，凝膠會變脆以及進一步減少電池內氣體的產生，降低水的消耗等問題。我們采取了以下主要措施，成功地解決了上述問題。

1.在極板方面：不同的電解質對極板的要求不同，研究發現，凝膠電解質鉛酸蓄電池在放電時，正極板鉛的含量需增加10％至16％，以適應凝膠電解質的工作狀態。板柵中銻的含量控制在4％至8％，負極板鉛膏中加入木素磺酸、硫酸鋇等物質作膨脹劑。這提高了凝膠電解質鉛酸蓄電池的容量，減少了氫氣的產生，降低了耗水量。

2.在凝膠電解質方面：不同的電解質導電性能不同，電解質的純度對電池的容量和壽命有很大影響，凝膠電解質中的二氧化硅是用離子交換法除去雜質，獲得高純度的二氧化硅，其含量控制在9％至13％范圍，加入丙三酸等物質作為硫酸凝固劑的穩定劑，增加凝固劑的長期穩定性和凝膠電解質的彈性。

凝固劑和硫酸的配比，硫酸溶液的比重，對蓄電池的性能極為重要，二氧化硅的含量不同，硫酸的比重也不同，一般硫酸的比重為1.40至1.55，使用高純度去離子水稀釋的硫酸。硫酸溶液和硫酸凝固劑混合后的比重為1.26至1.28，凝固劑和硫酸的配比為1比1至2。

3.電解質灌入電池的方法：采用分層分比例注入法。一般可分為3層，下層約占40％，中層約占30％，上層約占30％，注入一層后要間隔1至2小時，待凝膠電解質冷卻到室溫后再注入另一層，每層中硫酸和與凝固劑的配比略有不同，上層凝固劑含量，要多于中層，更要多于下層。混合液最后注入電池后，靜止放置5小時左右，然后再對蓄電池進行初充電。初充電和正常充電的方法，與液體電解質鉛酸蓄電池基本相同。

本實用新型硅凝膠鉛酸蓄電池與液體電解質鉛酸蓄電池比較有明顯的優點：

（1）密封性能好，可工作于任何位置。

（2）維護少，凝膠電解質灌好后，不再需要添加硫酸溶液，添水的數量和次數顯著減少。

（3）氣體放出少。

（4）電性能穩定。

（5）壽命長。

（6）適用于較寬的溫度范圍。

本實用新型凝膠電解質鉛酸蓄電池的結構圖如附圖所示。

正極板1，鉛的含量提高10％至16％，正極板和負極板2銻的含量在4％至8％，負極板的鉛膏中添加木素磺酸、硫酸鋇等物質。凝膠電解質3，以硫酸和二氧化硅為主要成分，二氧化硅含量為9％至13％，添加丙三醇作穩定劑。微孔隔板4，用微孔橡膠或微孔塑料制成。外殼5，用ABS塑料或聚丙烯????聚乙烯塑料壓制而成。電池蓋6，透氣蓋7用以排除電池中超過一定壓力的氣體，取下透氣蓋可注入液體。電池殼體內有2組電池，每組電池放在一個槽內，2組電池的串聯是通過連結條8連起來的，連結條把負極柱9和正極柱10連起來。電池蓋6和電池殼5的縫隙用環氧樹脂或者電熱熔封方式密封的。

硅凝膠電解質鉛酸蓄電池適用于各種便攜式電源，是很有發展前景的電池新品種。