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专利号: 2017107902698
申请人: 李开贵
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种纳米硅胶体蓄电池,其特征在于:该蓄电池包括壳体(1),壳体(1)内部包括若干个放射式圆弧波纹状结构的板栅和胶体电解质,所述放射式圆弧波纹状结构的板栅包括边框(2),边框(2)顶部设置有极耳(10),边框(2)的内部设置有圆弧波纹状横筋条(6)和放射式纵向竖筋条(5);所述的边框(2)的横截面为上边和下边短且相等,其余边长且相等的六边形结构,所述该六边形结构的宽度等于长度的75%~85%;所述的极耳(10)设置在顶部边框(2)总宽度的1/2-(7~12)mm处,极耳(10)与顶部边框(2)之间为弧形极耳连接部(3),弧形极耳连接部(3)与侧部边框(2)之间的顶部边框(2)为向下的斜坡状,弧形极耳连接部(3)底部的高度与侧部边框(2)顶部的高度之差为1~3mm;所述的圆弧波纹状横筋条(6)的弧度为1.1~1.25rad,横截面为钻石状半筋结构,钻石状半筋结构交替设置,钻石状半筋结构的边缘与边框的边缘之间的距离为0.2~0.3mm;所述的放射式纵向竖筋条(5)的横截面为上边和下边短且相等,其余边长且相等的六边形结构,六边形结构上边和下边之间为六边形结构的长度,所述边框(2)的宽度与六边形结构的长度之差为0.2~0.4mm;放射式纵向竖筋条(5)顶部的横截面积大于放射式纵向竖筋条(5)底部的横截面积;放射式纵向竖筋条(5)的顶部两端分别通过第一圆弧板(4)与顶部边框(2)底部相连,放射式纵向竖筋条(5)的底部两端分别通过第二圆弧板(9)与底部边框(2)顶部相连;所述的放射式纵向竖筋条(5)底部上边长度为放射式纵向竖筋条(5)顶部上边长度的50~60%;

所述胶体电解质由下列重量份数的原料制备而成:去离子水64.4份、氢氧化锂0.2份、丙三醇0.15份、硫酸钾0.5份、硫酸钴0.01份、硫酸亚锡4份、氢氧化钠0.3份、无水硫酸钠0.7份、聚氟烷烃磺酸0.15份、聚丙烯酰胺0.03份、纯浓硫酸35.6份和气相二氧化硅1.5~4.5份;所述的气相二氧化硅为德国赢创公司原产A-200气相二氧化硅;所述的纯浓硫酸为质量分数98.3%的纯浓硫酸;

所述胶体电解质的制备方法,包括如下步骤:

步骤一:将氢氧化锂、丙三醇、硫酸钾、硫酸钴、硫酸亚锡、氢氧化钠、无水硫酸钠、聚氟烷烃磺酸和去离子水放入高速剪切乳化机内,在转速为5940r/min的状态下进行高速分散、剪切、乳化;高速分散、剪切和乳化的时间为3min;

步骤二:步骤一中高速搅拌结束后向混合物中缓慢加入纯浓硫酸,并搅拌均匀,制成电解液;

步骤三:用密度计测量步骤二中电解液的密度,在室温为25℃情况下,该电解液的密度为1.270;

步骤四:将步骤三中测量密度后的电解液泵入乳化分散机内,并向电解液中加入气相二氧化硅;所述的乳化分散机为非金属材料制成的乳化分散机;

步骤五:启动乳化分散机,进行高速乳化分散;所述高速乳化分散的转速为:5940r/min,高速乳化分散的时间为:60 min;

步骤六:步骤五中高速乳化分散60 min后向电解液中加入聚丙烯酰胺,再次启动乳化分散机,进行高速乳化分散,制成胶体电解质;所述高速乳化分散的转速为:5940r/min,高速乳化分散的时间为:30 min;

步骤七:对步骤六中的胶体电解质进行取样,待胶体电解质温度降到25℃时,用剪切粘度计测量其粘度,所述胶体电解质的粘度为3.28~4.92 Pa·s;

步骤八:步骤七中取样检测合格后,将步骤六中所述的胶体电解质泵入真空灌胶机,给铅酸蓄电池壳体(1)内灌注胶体电解质,先按7ml/Ah定量灌注一次,再按4ml/Ah定量灌注一次;

步骤九:铅酸蓄电池壳体(1)灌注胶体电解质完毕后转入冷水槽,静置3小时,即可化成充电;

步骤十:所述步骤三中电解液的密度大于1.270时,通过全自动配酸机向电解液中加入去离子水;当步骤三中电解液的密度小于1.270时,通过全自动配酸机向电解液中加入分析纯级硫酸;

步骤十一:所述步骤五和步骤六的高速乳化分散过程中,当胶体电解质的温度大于70℃时,暂停乳化分散机,并开启外循环冷却系统;当胶体电解质的温度降至60℃时,再次启动乳化分散机对胶体电解质进行高速乳化分散。

2.根据权利要求1所述的一种纳米硅胶体蓄电池,其特征在于:两个侧部边框(2)之间设有若干个全筋结构的圆弧加强筋(7)。

3.根据权利要求2所述的一种纳米硅胶体蓄电池,其特征在于:所述的圆弧加强筋(7)横截面为上边和下边短且相等,其余边长且相等的六边形结构,圆弧加强筋(7)为两条,其分别设置在侧部边框(2)的三分之一处和三分之二处。

4.根据权利要求3所述的一种纳米硅胶体蓄电池,其特征在于:所述的圆弧加强筋(7)上边或下边与侧部边框(2)之间的距离为0.1 mm。

5.根据权利要求1所述的一种纳米硅胶体蓄电池,其特征在于:所述的顶部边框(2)和底部边框(2)之间若干个放射式纵向加强筋(8)。

6.根据权利要求5所述的一种纳米硅胶体蓄电池,其特征在于:所述的放射式纵向加强筋(8)横截面为上边和下边短且相等,其余边长且相等的六边形结构,该六边形结构上边和下边之间为该六边形结构的长度,顶部边框(2)的宽度与该六边形结构的长度之差为0.1~

0.2mm;放射式纵向加强筋(8)为两条,其分别设置在顶部边框(2)的三分之一处和三分之二处。