一種鉛酸蓄電池修復(fù)液及其制備方法和應(yīng)用技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種鉛酸蓄電池修復(fù)液及其制備方法和應(yīng)用，所述制備方法包括以下步驟：(1)將納米石墨烯原液進行除雜處理，得到凈化納米石墨烯原液；(2)混合步驟(1)得到的所述凈化納米石墨烯原液和酸溶液，得到鉛酸蓄電池修復(fù)液，所述鉛酸蓄電池修復(fù)液由上述制備方法得到。本發(fā)明專利技術(shù)提供的制備方法以納米石墨烯原液

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種鉛酸蓄電池修復(fù)液及其制備方法和應(yīng)用


[0001]本專利技術(shù)涉及蓄電池修復(fù)
，具體涉及一種鉛酸蓄電池修復(fù)液及其制備方法和應(yīng)用。

技術(shù)介紹

[0002]自從19世紀末鉛酸蓄電池誕生以來，由于其具有成本低、性能優(yōu)異的特點而發(fā)展迅速。然而，由于鉛酸蓄電池在使用過程中采用大電流放電，其可用容量會明顯降低。因此，通常會對鉛酸蓄電池的深度放電加以限制。但是，在限制放電的情況下，即使在80％的放電深度下，其電化學性能也會逐漸下降，典型循環(huán)壽命約為1500次。一般鉛酸蓄電池的壽命為2
?
3年，但實際使用壽命卻遠低于預(yù)期壽命，常常只有1年或更短時間。為了改變這一狀況，通常采用一些合理的手段延長鉛酸蓄電池的壽命。其中，將廢舊鉛酸蓄電池進行修復(fù)，就是一種低成本、高效益的延長鉛酸蓄電池使用壽命的方法。
[0003]目前，通常采用添加電解液的形式對鉛酸蓄電池進行修復(fù)，但是添加的電解質(zhì)附著于電極表面，只能起到輕度洗凈表面的硫酸鉛而不能徹底除去硫酸鉛，并且硫酸鉛再次結(jié)晶后還會再次附著到極板上，沒有真正做到修復(fù)電池，其性能還是會隨著使用時間延長而明顯下降。
[0004]此外，鉛酸蓄電池受環(huán)境溫度的影響也很大，尤其是在低溫下充放電性能較差，而現(xiàn)有的修復(fù)技術(shù)不能做到兼顧電池容量恢復(fù)和提高低溫性能。
[0005]CN103311586A公開了一種鉛酸蓄電池修復(fù)還原劑，該修復(fù)還原劑的成分及質(zhì)量百分比含量如下：聚乙二醇0.5
?
2.0％；聚乙烯醇0.5
?
5.0％；2,3,6
?
三甲基苯酚0.05
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1.0％；1,2
?
丙二醇1.0
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5.0％；醋酸銨0.5
?
5.0％；氧化石墨烯0.05
?
0.5％；去離子水，余量。該修復(fù)還原劑不僅成分復(fù)雜，而且無法去除硫酸鉛，因而對蓄電池的容量提升效果有限。
[0006]CN103474707A公開了一種鉛酸蓄電池修復(fù)液及利用其修復(fù)鉛酸蓄電池的方法，該鉛酸蓄電池修復(fù)液包括催化絡(luò)合劑、表面活性劑、疏松劑、硫酸鹽添加劑和對甲苯磺酸鈉。該修復(fù)鉛酸蓄電池的方法包括：將蓄電池置入容器并注水使水面與蓄電池中蓋齊平，調(diào)節(jié)水溫并對蓄電池充電；使蓄電池橫縱頻波振動，取出蓄電池注入鉛酸蓄電池修復(fù)液；取開路電壓壓差小于0.3V的蓄電池串聯(lián)成組，以不同電流充電數(shù)次后以2H率放電，再次以不同電流充電數(shù)次；排出多余的鉛酸蓄電池修復(fù)液。由此可見，其公開的修復(fù)液以及修復(fù)方法十分復(fù)雜，需要反復(fù)多次操作，并且難以達到良好的修復(fù)效果。
[0007]因此，提供一種鉛酸蓄電池修復(fù)液及其制備方法和應(yīng)用具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

[0008]針對以上問題，本專利技術(shù)的目的在于提供一種鉛酸蓄電池修復(fù)液及其制備方法和應(yīng)用，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)提供的鉛酸蓄電池修復(fù)液不僅修復(fù)效果好，而且可以迅速修復(fù)極板功能，可以用于鉛酸類動力電池或鉛酸類儲能電池等領(lǐng)域，方便高效，可以大規(guī)模應(yīng)用。
[0009]為達到此專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：
[0010]第一方面，本專利技術(shù)提供一種鉛酸蓄電池修復(fù)液的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：
[0011](1)將納米石墨烯原液進行除雜處理，得到凈化納米石墨烯原液；
[0012](2)混合步驟(1)得到的所述凈化納米石墨烯原液和酸溶液，得到鉛酸蓄電池修復(fù)液。
[0013]本專利技術(shù)通過將納米石墨烯原液進行除雜處理，得到凈化納米石墨烯原液，可以去除金屬元素，避免金屬物質(zhì)自放電導致電池性能下降；然后將凈化納米石墨烯原液和酸溶液直接混合，酸溶液可以作為補充電解質(zhì)，即在不添加其它輔助添加劑的情況下，得到鉛酸蓄電池修復(fù)液。本專利技術(shù)提供的鉛酸蓄電池修復(fù)液以納米石墨烯原液
?
酸溶液為主要組成體系，一是具有較強的還原作用，其中含有的納米石墨烯可以吸附在電池的極板上從而形成保護膜，降低極板表面的硫酸鉛膜對電子傳導的阻礙而減少電池內(nèi)阻；二是利用納米氧化石墨烯上附著的活性官能團，如羥基、羧基等，可以與鉛離子形成穩(wěn)定的配合物，能夠迅速恢復(fù)極板功能，分解大的硫酸鉛晶體達到高效除硫的目的，從而延長電池的使用壽命；三是能夠重構(gòu)硫酸鉛晶體的形貌，降低硫酸鉛的結(jié)晶度，使硫酸鉛晶體在低溫環(huán)境下更容易被轉(zhuǎn)化成鉛，提高電池的低溫性能。由此可見，本專利技術(shù)提供的鉛酸蓄電池修復(fù)液相比于已有的修復(fù)液而言，不僅組成簡單，而且修復(fù)能力更強，還可以進一步提升蓄電池的低溫電性能。
[0014]優(yōu)選地，步驟(1)所述納米石墨烯原液采用電化學方法制備得到。
[0015]優(yōu)選地，所述納米石墨烯原液中納米石墨烯的粒徑為5
?
100nm，例如可以是5nm、10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm或100nm，但不限于所列舉的數(shù)值，數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
[0016]本專利技術(shù)優(yōu)選控制納米石墨烯原液中納米石墨烯的粒徑在特定范圍，可減緩極板硫化和增強活性點位的均勻分布，可一步提升電池的容量。
[0017]優(yōu)選地，所述納米石墨烯原液中固體氧化石墨烯片段的質(zhì)量濃度為3
?5‰
，例如可以是3
‰
、3.2
‰
、3.4
‰
、3.6
‰
、3.8
‰
、4
‰
、4.2
‰
、4.6
‰
、4.8
‰
或5
‰
，但不限于所列舉的數(shù)值，數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
[0018]本專利技術(shù)中，所述固體氧化石墨烯片段即為納米石墨烯。
[0019]優(yōu)選地，步驟(1)所述納米石墨烯原液的pH為1.5
?
3.5，例如可以是1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4或3.5，但不限于所列舉的數(shù)值，數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
[0020]本專利技術(shù)優(yōu)選控制納米石墨烯原液的pH在特定范圍，調(diào)制原液中各活性基團的組成，使其與水的溶解性增強，進一步提升電池的容量。
[0021]優(yōu)選地，所述納米石墨烯原液的電導率為1.1
?
2ms/cm，例如可以是1.1ms/cm、1.2ms/cm、1.3ms/cm、1.4ms/cm、1.5ms/cm、1.6ms/cm、1.7ms/cm、1.8ms/cm、1.9ms/cm或2ms/cm，但不限于所列舉的數(shù)值，數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
[0022]本專利技術(shù)優(yōu)選控制納米石墨烯原液的電導率在特定范圍，可調(diào)制原液中各活性基團的組成，使其與水的溶解性增強，進一步提升電池的容量。
[0023]優(yōu)選地，所述納米石墨烯原液的氧化還原電位為200
?
350mV，例如可以是200mV本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種鉛酸蓄電池修復(fù)液的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：(1)將納米石墨烯原液進行除雜處理，得到凈化納米石墨烯原液；(2)混合步驟(1)得到的所述凈化納米石墨烯原液和酸溶液，得到鉛酸蓄電池修復(fù)液。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述納米石墨烯原液采用電化學方法制備得到；優(yōu)選地，所述納米石墨烯原液中納米石墨烯的粒徑為5
?
100nm；優(yōu)選地，所述納米石墨烯原液中固體氧化石墨烯片段的質(zhì)量濃度為3
?5‰
。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述納米石墨烯原液的pH為1.5
?
3.5；優(yōu)選地，所述納米石墨烯原液的電導率為1.1
?
2ms/cm；優(yōu)選地，所述納米石墨烯原液的氧化還原電位為200
?
350mV。4.根據(jù)權(quán)利要求1
?
3任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述除雜處理包括：去除納米石墨烯原液中的金屬元素；優(yōu)選地，所述金屬元素包括鐵、銅、鉻、鎘或鎳中的任意一種或至少兩種的組合；優(yōu)選地，所述金屬元素的存在形式包括金屬離子和/或金屬氧化物；優(yōu)選地，所述除雜處理的方式包括磁吸或絡(luò)合劑吸附；優(yōu)選地，所述磁吸的磁通量為0.5...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：肖豐，崔旭，朱光華，
申請(專利權(quán))人：北京旭華時代科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：