專利名稱：鉛蓄電池的添加劑的制作方法
技術領域：
本發明屬于蓄電池電解液的補充溶液，是含磷酸和磷酸鹽的活性添加劑。
目前為改善蓄電池正極特性除采用含銻板柵代替純鉛板柵外，還有在電解液中添加硫酸羥胺，羥基硫酸，硫酸鈷或磷酸鈷、偏釩酸等有機還原劑。近些年來，為減輕正極活性物質的脫落，延長正極的使用壽命和減少正極活性物質的自放電，也出現了用磷酸和磷酸鹽作為鉛蓄電池的活性添加劑。即在電解液中加入磷酸，使電解液含有一定量的磷酸以增加蓄電池的容量，提高活性物質與板柵的粘結性能，減少活性物質脫落(見機械工業出版社1988年出版“鉛蓄電池技術”)。但這種簡單的添加磷酸也存在著易發生降低充電效率，在低溫條件下充電困難和電池容量增加不顯著，會造成電池短路等不足。
本發明的目的在于提供一種主要含有磷酸和磷酸鹽的鉛蓄電池活性添加劑，該添加劑是由磷酸、磷酸鹽、硫酸等物質與去離子水按合理的比例和方法配制而成，在蓄電池的使用過程中適量添加，不僅可以發揮磷酸，磷酸鹽作為鋁蓄電池活性添加劑的功效，而且兼備有機還原劑的作用以克服現有技術所存在的不足。
本發明所述添加劑各組份配比及制備方法是
每500ml該添加劑中各物質的用量分別是H3PO422-31克，(NaPO3)n 1-12克，(NH2OH)2·H2SO46-10克，濃H2SO44-10克，3CdSO4·8H2O 3-6克，余量為蒸餾水，并添加微量酸性品紅;配制方法是將(NaPO3)n加入盛有H2SO4的窗口中攪拌，使(NaPO3)n完全溶解后待用;在盛有去離子水的容器中分別加入(NH2OH)2·H2SO4和3CdSO4·8H2O在40℃溫度下加熱10分鐘使所添加物質完全溶解，然后再將需添加的H2SO4徐徐倒入該溶液中;取一定量的H3PO4加入上述兩種混合溶液中，最后投放微量酸性品紅進行攪拌，待其完全溶解后補充蒸餾水使溶液總量為500ml。
其中所添加的偏磷酸鹽為六聚偏磷酸鈉即(NaPO3)6，H3PO4和H2SO4均為工業用一級專用品，(NaPO3)6為GP級品位，其余各添加物質為CP級或AR級專用品。
本發明的兩個實施例分別為每500ml該添加劑溶液中H3PO4的添加量為28克，(NaPO3)6為1.5克，(NH2OH)2·H2SO4的含量為7.5克，濃H2SO4的添加量為10克，3cdSO4·8H2O的含量為4克。
每500ml該添加劑溶液中H3PO4的添加量為24克，(NaPO3)6為1.5克，(NH2OH)2·H2SO4的含量為8克，濃H2SO4的添加量為6克，3cdSO4·8H2O的添加量為8.5克。
上述兩個實施例的具體配制方法如前述。溶解(NaPO3)6的濃硫酸與添加進含有(NH2OH)2·H2SO4和3cdSO4·8H2O水溶液中的硫酸的總量為7.5克或8克，可添加量的范圍為4-10克。在配制過程中所用攪拌器具和容器應使用耐酸堿的非金屬材料制成。
該添加劑以500ml量或60ml、120ml、180ml瓶裝為產成品。一般在蓄電池正常使用2-3個月后添加，由于鉛酸蓄電池的規格種類較多，根據其構造和用途可按每單格A·h0.2-1.5ml從蓄電池的加液孔中加入。蓄電池容量越小，單格A·h的使用量越大，大體上掌握在一次總添加量為蓄電池內電解液總量的20-40%。例如6-Q-150電瓶的用量為0.2ml×150×6＝180ml，6-QA-60電瓶的用量為0.3ml×60×6＝108ml。在正常工作過程中的蓄電池也可隨時添加。需要注意的是在連續使用添加劑時要注意更換新的電解液。
本發明所取得的技術進步是由于該添加劑中含有適量的磷酸和磷酸鹽，鉛和鉛銻合金在其中進行氧化時所生成的中間反應物為Pb3(PO4)2，它是柵合金與PbO2之間的過度層，可以有放地延長板柵的使用壽命，另外pb3(PO4)2的生成也改善了板柵腐蝕內層和外層之間的結合力，從而提高了活性物質與板柵的粘結性能，減小了活性物質的脫落。
其次電解液中磷酸的存在改變了pbO2()/() pbSO4之間氧化還原的動力學，可以阻礙PbO2+H2SO3→PbSO4+H2O+ 1/2 O2反應，這就表明該添加劑在電解液中能降低PbO2的自放電。
該添加劑在電解液中還兼有還原劑的作用，即可以使舊蓄電池極板上的白色硫化物軟化，溶解，使硫酸鉛恢復為活性物質金屬鉛和二氧化鉛。活性物質利用率可提高70%以上。
由于在添加劑中含有一定量的3cdSO4·8H2O和(NH2OH)2·H2SO4，也有效地避免了由于電解液中磷酸的作用而使電池發生短路和低溫下不能進行正常充電等現象。
權利要求
1.鉛蓄電池的添加劑是在去離子水中加入一定量的磷酸、磷酸鹽和硫酸等物質混配而成，其特征在于每500ml該添加劑中各物質的用量分別是H3PO422-31克，(NaPO3)n1-12克，(NH2OH)2·H2SO46-10克，濃H2SO44-10克，3CdSO4·8H2O 3-6克，余量為蒸餾水，并添加微量酸性品紅；配制方法是將(NaPO3)n加入盛有H2SO4的容器中攪拌，使(NaPO3)n完全溶解后待用；在盛有去離子水的容器中分別加入(NH2OH)2·H2SO4和3CdSO4·8H2O在40℃溫度下加熱10分鐘使所添加物質完全溶解，然后再將需添加的H2SO4徐徐倒入該溶液中；取一定量的H3PO4加入上述兩種混合溶液中，最后投放微量酸性品紅進行攪拌，待其完全溶解后補充蒸餾水使溶液總量為500ml。
2.根據權利要求1所述的添加劑，其特征是所添加的偏磷酸鹽為六聚偏磷酸鈉即(NaPO3)6，H3PO4和H2SO4均為工業用一級專用品，(NaPO3)6為GP級品位，其余各添加物質為CP級或AR級專用品。
3.根據權利要求1或2所述的添加劑，其特征在于每500ml該添加劑溶液中H3PO4的添加量為28克，(NaPO3)6為1.5克，(NH2OH)2·H2SO4的含量為7.5克，濃H2SO4的添加量為10克，3cdSO4·8H2O的含量為4克。
4.根據權利要求1或2所述的添加劑，其特征在于每500ml該添加劑溶液中H3PO4的添加量為24克，(NaPO3)6為1.5克，(NH2OH)2·H2SO4的含量為8克，濃H2SO4的添加量為6克，3cdSO4·8H2O的添加量為8.5克。
全文摘要
本發明屬于蓄電池電解液的補充溶液，是含有磷酸和磷酸鹽的活性添加劑，該添加劑由于由磷酸、偏磷酸鈉、濃硫酸和硫酸鎘等物質與蒸餾水配制而成，在蓄電池的使用過程中適量添加，不僅可以發揮磷酸、磷酸鹽作為鉛蓄電池活性添加劑的功效，而且還兼備有機還原劑的作用，具有配制方便，易于添加和成本低，效果顯著等特點。
文檔編號H01M10/08GK1088713SQ92114499
公開日1994年6月29日 申請日期1992年12月19日 優先權日1992年12月19日
發明者李澤強 申請人:李澤強