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一种以阿拉伯胶作为稳定剂制备胶体电解液的方法

阅读:136发布:2023-02-08

专利汇可以提供一种以阿拉伯胶作为稳定剂制备胶体电解液的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种以阿拉伯胶作为稳定剂制备胶体 电解 液的方法。首先称取 二 氧 化 硅 、 硫酸 钠和硫酸亚 锡 ,将三者加入 水 中进行剪切分散,得到含有硫酸钠和硫酸亚锡的 二氧化硅 悬浮液;然后称取硫 酸溶液 ,加入阿拉伯胶进行剪切分散,得到阿拉伯胶硫酸溶液;最后将所得二氧化硅悬浮液和阿拉伯胶硫酸溶液进行剪切混合,混合后得到本发明产品二氧化硅/硫酸胶体电解液。本发明制备得到的二氧化硅/硫酸胶体电解液电解液性能稳定、凝胶时间较长,有利于电解液的注入。,下面是一种以阿拉伯胶作为稳定剂制备胶体电解液的方法专利的具体信息内容。

1.一种以阿拉伯胶作为稳定剂制备胶体电解液的方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
a、悬浮液的制备:称取二氧化硅硫酸钠和硫酸亚,将三者加入中进行剪切分散,得到含有硫酸钠和硫酸亚锡的二氧化硅悬浮液;
所述硫酸钠、硫酸亚锡和二氧化硅三者之间的质量比为1:1:5~10,所述二氧化硅与水二者之间的质量比1:40~65;
b、阿拉伯胶硫酸溶液的制备:称取硫酸溶液,然后加入阿拉伯胶进行剪切分散,得到阿拉伯胶硫酸溶液;所述阿拉伯胶与硫酸溶液二者之间的质量比为1:105~188;
c、将步骤a得到的含有硫酸钠和硫酸亚锡的二氧化硅悬浮液和步骤b得到的阿拉伯胶硫酸溶液进行剪切混合,所述二氧化硅悬浮液与阿拉伯胶硫酸溶液二者之间的质量比为1:
1~5,混合后得到二氧化硅/硫酸胶体电解液。
2.根据权利要求1所述的以阿拉伯胶作为稳定剂制备胶体电解液的方法,其特征在于:
步骤b中所述硫酸溶液的质量百分浓度为48.5~53.5%。
3.根据权利要求1所述的以阿拉伯胶作为稳定剂制备胶体电解液的方法,其特征在于:
步骤b所得到的二氧化硅/硫酸胶体电解液中二氧化硅的质量百分比为0.4~0.6%。
4.根据权利要求1所述的以阿拉伯胶作为稳定剂制备胶体电解液的方法,其特征在于:
步骤b所得到的二氧化硅/硫酸胶体电解液中硫酸的质量百分比为36.0~40.0%。
5.根据权利要求1所述的以阿拉伯胶作为稳定剂制备胶体电解液的方法,其特征在于:
步骤b所得到的二氧化硅/硫酸胶体电解液中阿拉伯胶的质量百分比为0.4~0.7%。

说明书全文

一种以阿拉伯胶作为稳定剂制备胶体电解液的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电池电解液技术领域,具体涉及一种以阿拉伯胶作为稳定剂制备胶体电解液的方法。

背景技术

[0002] 铅酸蓄电池自1958年被发明以来,至今已有一百多年的历史。铅酸蓄电池具有结构简单、性能可靠、使用方便、原料易得和价格便宜等优点,被广泛应用于交通运输、通讯和国防等国民经济中的众多领域,已成为社会生产和人类生活中不可缺少的能源产品。
[0003] 铅酸蓄电池一直被广泛地应用到各个领域,尤其是电信领域、备用电源、储能电源和动用途等,但是传统的铅酸蓄电池也存在早期容量衰减、使用寿命短等系列问题。
[0004] 目前,传统的铅酸蓄电池采用硫酸作为电解液,生产过程中会发生极板的硫酸盐化,同时自放电大,低温性能差,寿命短。基于胶体电解液的铅酸蓄电池,由于电解液程凝胶状,不流动,可有效防止分层和活性物质脱落,并可有效抑制极板的硫酸盐化,提高电池的免维护性能,延长电池寿命。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是:提供一种以阿拉伯胶作为稳定剂制备胶体电解液的方法。本发明操作简单、工艺步骤可控,通过本发明方法制备的胶体电解液性能稳定,颗粒分布均匀,凝胶时间较长,有利于电解液的注入。
[0006] 为了解决上述问题,本发明采取的技术方案是:本发明提供一种以阿拉伯胶作为稳定剂制备胶体电解液的方法,所述制备方法包括以下步骤:
a、二氧化硅悬浮液的制备:称取二氧化硅、硫酸钠和硫酸亚,将三者加入中进行剪切分散,得到含有硫酸钠和硫酸亚锡的二氧化硅悬浮液;
所述硫酸钠、硫酸亚锡和二氧化硅三者之间的质量比为1:1:5~10(所述硫酸钠、硫酸亚锡和二氧化硅三者之间的质量比优选为1:1:8),所述二氧化硅与水二者之间的质量比1:
40~65;
b、阿拉伯胶硫酸溶液的制备:称取硫酸溶液,然后加入阿拉伯胶进行剪切分散,得到阿拉伯胶硫酸溶液;所述阿拉伯胶与硫酸溶液二者之间的质量比为1:105~188;
c、将步骤a得到的含有硫酸钠和硫酸亚锡的二氧化硅悬浮液和步骤b得到的阿拉伯胶硫酸溶液进行剪切混合,所述二氧化硅悬浮液与阿拉伯胶硫酸溶液二者之间的质量比为1:
1~5(所述二氧化硅悬浮液与阿拉伯胶硫酸溶液二者之间的质量比优选为1:3),混合后得到二氧化硅/硫酸胶体电解液。
[0007] 根据上述的以阿拉伯胶作为稳定剂制备胶体电解液的方法,步骤b中所述硫酸溶液的质量百分浓度为48.5~53.5%。
[0008] 根据上述的以阿拉伯胶作为稳定剂制备胶体电解液的方法,步骤b所得到的二氧化硅/硫酸胶体电解液中二氧化硅的质量百分比为0.4~0.6%。
[0009] 根据上述的以阿拉伯胶作为稳定剂制备胶体电解液的方法,步骤b所得到的二氧化硅/硫酸胶体电解液中硫酸的质量百分比为36.0~40.0%。
[0010] 根据上述的以阿拉伯胶作为稳定剂制备胶体电解液的方法,步骤b所得到的二氧化硅/硫酸胶体电解液中阿拉伯胶的质量百分比为0.4~0.7%。
[0011] 本发明的积极有益效果:1、本发明操作简单、工艺步骤可控,通过本发明方法制备的胶体电解液性能稳定,二氧化硅颗粒分布均匀,凝胶时间较长,有利于电解液的注入。
[0012] 2、本发明采用阿拉伯胶作为稳定剂,硫酸钠、硫酸亚锡作为复合添加剂,二氧化硅饼料作为凝胶剂,稀硫酸作为电解液,先将二氧化硅与硫酸钠和硫酸亚锡混合,然后将阿拉伯胶与硫酸溶液混合,最后将两种混合液混合均匀,便于生成分散均匀、性能稳定的胶体溶液,同时延长凝胶时间,有利于灌注。
[0013] 具体实施方式:以下结合实施例进一步阐述本发明,但并不限制本发明的内容。
[0014] 实施例1:本发明一种以阿拉伯胶作为稳定剂制备胶体电解液的方法,该制备方法的详细步骤如下:
a、二氧化硅悬浮液的制备:称取0.4g二氧化硅、0.05g硫酸钠和0.05g硫酸亚锡,将三者加入24.5g水中进行剪切分散,得到含有硫酸钠和硫酸亚锡的二氧化硅悬浮液25.0g;
b、阿拉伯胶硫酸溶液的制备:称取质量百分浓度48.5%的硫酸溶液74.3g,然后加入阿拉伯胶0.7g进行剪切分散,得到阿拉伯胶硫酸溶液75.0g;
c、将步骤a得到的含有硫酸钠和硫酸亚锡的二氧化硅悬浮液25.0g和步骤b得到的阿拉伯胶硫酸溶液75.0g进行剪切混合,混合后得到二氧化硅/硫酸胶体电解液100.0g。
[0015] 本实施例所制备的二氧化硅/硫酸胶体电解液中,二氧化硅、硫酸和阿拉伯胶的质量百分比分别为0.4%、36.0%和0.7%。
[0016] 实施例2:本发明一种以阿拉伯胶作为稳定剂制备胶体电解液的方法,该制备方法的详细步骤如下:
a、二氧化硅悬浮液的制备:称取0.5g二氧化硅、0.06g硫酸钠和0.06g硫酸亚锡,将三者加入24.38g水中进行剪切分散,得到含有硫酸钠和硫酸亚锡的二氧化硅悬浮液25.0g;
b、阿拉伯胶硫酸溶液的制备:称取质量百分浓度51.0%的硫酸溶液74.5g,然后加入阿拉伯胶0.5g进行剪切分散,得到阿拉伯胶硫酸溶液75.0g;
c、将步骤a得到的含有硫酸钠和硫酸亚锡的二氧化硅悬浮液25.0g和步骤b得到的阿拉伯胶硫酸溶液75.0g进行剪切混合,混合后得到二氧化硅/硫酸胶体电解液100.0g。
[0017] 本实施例所制备的二氧化硅/硫酸胶体电解液中,二氧化硅、硫酸和阿拉伯胶的质量百分比分别为0.5%、38.0%和0.5%。
[0018] 实施例3:本发明一种以阿拉伯胶作为稳定剂制备胶体电解液的方法,该制备方法的详细步骤如下:
a、二氧化硅悬浮液的制备:称取0.6g二氧化硅、0.075g硫酸钠和0.075g硫酸亚锡,将三者加入24.25g水中进行剪切分散,得到含有硫酸钠和硫酸亚锡的二氧化硅悬浮液25.0g;
b、阿拉伯胶硫酸溶液的制备:称取质量百分浓度53.5%的硫酸溶液74.6g,然后加入阿拉伯胶0.4g进行剪切分散,得到阿拉伯胶硫酸溶液75.0g;
c、将步骤a得到的含有硫酸钠和硫酸亚锡的二氧化硅悬浮液25.0g和步骤b得到的阿拉伯胶硫酸溶液75.0g进行剪切混合,混合后得到二氧化硅/硫酸胶体电解液100.0g。
[0019] 本实施例所制备的二氧化硅/硫酸胶体电解液中,二氧化硅、硫酸和阿拉伯胶的质量百分比分别为0.6%、40.0%和0.4%。
[0020] 将上述本发明实施例1、2和3中加阿拉伯胶稳定剂所得二氧化硅/硫酸胶体电解液和现有技术电解液(不加稳定剂)进行对比:加入电解液3~4h后观察二者是否出现凝胶情况;经观察,3~4h后本发明电解液没有出现成胶现象,而现有技术电解液出现了成胶现象。因此,本发明制备得到的二氧化硅/硫酸胶体电解液电解液性能稳定、凝胶时间较长,有利于电解液的注入。
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