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鋰電池包和鉛酸蓄電池電解液的配制方法

來源:存能電氣  日期:2019-03-19 11:45  瀏覽量:

  鋰電池包和鉛酸蓄電池電解液的配制方法。電解液是鋰電池包重要組成部分,鉛酸蓄電池所用的電解液為濃度37~42%的硫酸溶液。配制的通用方法是用水稀釋濃硫酸。不同的行業(yè)應(yīng)用的電解液,其成分相差巨大,配置方法甚至完全不相同。

  鉛酸蓄電池電解液的配制方法:

  鉛酸蓄電池的電解液是稀硫酸溶液,用水加濃硫酸配制而成。電解液的質(zhì)量優(yōu)劣對蓄電池的使用壽命、容量等等影響很大,因此必須掌握正確的配制方法。

  鉛酸蓄電池的電解液,必須用蓄電池的專用硫酸,要澄清透明、無色、無嗅;鐵、砷、錳、氯、氮化物等含量不能超標(biāo)。配制電解液的水采用純水、蒸餾水或飲用純凈水。各類不同類型的蓄電池,對電解液濃度的要求也各不相同,要從電池供電特性、電池結(jié)構(gòu)、工作環(huán)境等各方面考慮,必須考慮下面幾種情況:

電解液.jpg

  1.移動工作的鉛酸蓄電池要適應(yīng)野外工作,防止凍結(jié),體積與質(zhì)量都有一一些限制,不允許有大量的電解液。要保證足夠的容量,需要用濃度較高的電解液。固定工作的蓄電池體積與質(zhì)量沒有太大限制。一般多在室內(nèi)使用。

  2.在一定范圍內(nèi),電解液濃度越大,極板活性物質(zhì)內(nèi)硫酸濃度越大?;钚晕镔|(zhì)利用率高,容量也會增加。但是電解液濃度過高,溶液電阻增加,黏度也增加,滲透速度低,同時自放電加快,電池容量反而下降。電解液濃度過高,隔板腐蝕也相應(yīng)加快,會縮短蓄電池的使用壽命。

  3.選擇電解液濃度時,還要考慮蓄電池的工作環(huán)境溫度。工作在寒冷溫度下,電解液濃度應(yīng)高一點,在炎熱的氣溫下,電解液濃度可低一點。

  4.電解液是用密度1.84的濃硫酸和純凈水配制而成。硫酸是強氧化劑,它與水有親和作用,溶于水時放出大量的熱量,因此操作人員要戴上護目鏡、耐酸手套,穿膠鞋或靴子,圍好橡皮圍裙。盛裝電解液的容器,必須用耐酸、耐溫的塑料、玻璃、陶瓷、鉛質(zhì)等器皿。

  5.配制前,要將容器清洗干凈,為防酸液濺到皮膚上,先準(zhǔn)備好5%氫氧化銨或碳酸鈉溶液,以及一些清水,以防萬~濺上酸液時??裳杆儆盟龅娜芤翰料矗儆们逅疀_洗。

  6.配制時,先估算好濃硫酸和水的需要量,把水先倒入容器內(nèi),然后將濃硫酸緩緩倒入水中。并不斷攪拌溶液。

  7.剛配制的溶液溫度很高,不可馬上注入鉛酸蓄電池內(nèi),要等溫度降到40℃以下,再測量溶液濃度并進行調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)值,再加入蓄電池內(nèi)。

  8.剛配制的溶液溫度很高,不可馬上注入蓄電池內(nèi),要等溫度降到40℃以下,再測量溶液濃度并進行調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)值,再加入蓄電池內(nèi)。

  鋰電池包電解液的配制方法:

  鋰電池包電解液是電池中離子傳輸?shù)妮d體。一般由鋰鹽和有機溶劑組成。電解液在鋰電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)離子的作用,是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點的保證。

  1、將碳酸乙烯酯用氯氣氯化合成了氯代碳酸乙烯酯,然后用三乙胺做縛酸劑脫去氯化氫,制得碳酸亞乙烯酯。氯化反應(yīng)在無溶劑條件下進行,消去反應(yīng)以常用作電解液溶劑的碳酸二甲酯為溶劑,可以防止溶劑的殘留造成對添加劑的不良影響,同時選擇2,3,4-三叔丁基苯酚做阻聚劑,兩步反應(yīng)收率75.0%,比文獻值高。

  2、用無水KF與氯代碳酸乙烯酯反應(yīng)制備氟代碳酸乙烯酯,安全成本降低,生產(chǎn)工藝易于控制,以PEG.800為催化劑,單步收率82.5%。

  3、將1,3-丙烷磺內(nèi)酯用氯氣氯化合成了2-氯-1,3-丙烷磺內(nèi)脂,然后用三乙胺做縛酸劑脫去氯化氫,制得1,3-丙烷磺內(nèi)酯,與文獻相比,反應(yīng)路線大大縮短,兩步反應(yīng)收率72.7%。

  鋰電池包采用的電解液是在有機溶劑中溶有電解質(zhì)鋰鹽的離子型導(dǎo)體。一般作為實用鋰離子電池的有機電解液應(yīng)該具備以下性能:

  鋰離子電導(dǎo)率高,一般應(yīng)達(dá)到10-3~2*10-3S/cm;鋰離子遷移數(shù)應(yīng)接近于1;

  電化學(xué)穩(wěn)定的電位范圍寬;必須有0~5V的電化學(xué)穩(wěn)定窗口;

  熱穩(wěn)定好,使用溫度范圍寬;

  化學(xué)性能穩(wěn)定,與電池內(nèi)集流體和活性物質(zhì)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

  本文主要介紹了的鋰電池包和蓄電池電解液在工業(yè)上的生產(chǎn)配制方法,以及一些原材料的合成方法,需要說明的是,雖然電解液的制作過程看起來相對比較簡單,但其中對環(huán)境、溫濕度、雜質(zhì)的控制是有嚴(yán)格要求的,所以在實際生產(chǎn)中,一定要生產(chǎn)過程中的環(huán)境控制。

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