膠體鉛酸蓄電池的電解液研制與灌裝工藝研究.pdf

1、膠體電解液的性能對膠體鉛酸蓄電池的性能有著至關(guān)重要的作用，只有制備出性能好的膠體電解液，才能制備出合格的膠體鉛酸蓄電池。膠體鉛酸蓄電池的灌裝工藝是連接于電解液與電池間的橋梁，其灌裝并不是將電解液簡單地灌入電池。倘若灌裝工藝選擇的不正確，即使使用了性能優(yōu)良的膠體電解液，膠體電池的初始容量與循環(huán)壽命也會出現(xiàn)惡化現(xiàn)象。因此，本論文的研究內(nèi)容主要分為以下兩個部分:
　　(1)膠體電解液的制備與性能研究
　　本論文首先研究了不同氣相二

2、氧化硅含量對膠體電解液性能的影響，通過研究膠體電解液的凝膠狀況（包括電解液粘度，凝膠時間，凝膠狀態(tài)），確定了氣相二氧化硅的含量范圍，再通過循環(huán)伏安法研究了不同氣相二氧化硅含量對鉛電極在電解液中的放電電流和放電容量的影響，通過交流阻抗法研究了不同氣相二氧化硅含量對鉛電極在電解液中的電荷轉(zhuǎn)移阻抗的影響，從而確定最佳的氣相二氧化硅含量，并通過透射電鏡觀察其微觀形貌。再研究不同膠體穩(wěn)定劑和硫酸鹽的加入對膠體電解液性能的影響，再次研究膠體電解液的

3、凝膠狀況（包括電解液粘度，凝膠時間，凝膠狀態(tài)），以及通過循環(huán)伏安法和交流阻抗法，從電化學(xué)的角度對膠體電解液中膠體穩(wěn)定劑的選擇及含量，硫酸鹽的選擇及含量進(jìn)行確定。最終確定了氣相二氧化硅含量為4.5％，以聚乙烯吡咯烷酮為膠體穩(wěn)定劑，含量為0.12％，硫酸鋅為硫酸鹽添加劑，含量為0.8％。此時，電解液的粘度和凝膠時間合適，凝膠狀態(tài)為白色凝膠，彈性較好，鉛電極在電解液中的放電電流和放電容量最大，電荷轉(zhuǎn)移阻抗最小。(2)膠體鉛酸蓄電池的灌裝工藝研

4、究
　　本論文較系統(tǒng)地研究了膠體電解液的灌裝工藝。將制成的膠體電解液以不同的灌裝工藝灌注于電池槽中，通過研究不同的灌裝方法，灌裝電池前電解液的攪拌速度，灌裝時的溫度以及灌裝的速度對膠體電解液的分布狀況，電池的初始容量以及循環(huán)壽命產(chǎn)生的影響，以此確定出最佳灌裝工藝為:灌裝方法選擇混合直接灌入法，灌裝電池前電解液的攪拌速度選擇800r/min，灌裝時的溫度選擇低溫（5℃左右）以及速度選擇30mL/min。從而能夠制備出性能優(yōu)良的膠體鉛