铅酸蓄电池电解液和锂电池电解液的配制方法

来源：存能电气  日期：2019-05-27 14:20  浏览量：次

　　铅酸蓄电池电解液和锂电池电解液的配制方法。国产电解液经过多年发展，已经成为四大材料中技术最为成熟的品种，目前已经大量出口，全球份额占比超过50%。锂电池电解液是电池中离子传输的载体。锂电池电解液添加剂的使用，是改善锂离子电池性能的最经济最有效的方法之一。

　　铅酸蓄电池电解液配制方法

　　蓄电池的电解液是由专用硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成，密度一般是1.24-1.30克每立方厘米。比重12.75-12.85G/CM3硫酸加纯水，如果是电池使用过程中水消耗了，加入纯水充电即可。

　　铅酸蓄电池的电解液是稀硫酸溶液，用水加浓硫酸配制而成。电解液的质量优劣对蓄电池的使用寿命、容量等等影响很大，因此必须掌握正确的配制方法。铅酸蓄电池的电解液，必须用蓄电池的专用硫酸，要澄清透明、无色、无嗅；铁、砷、锰、氯、氮化物等含量不能超标。配制电解液的水采用纯水、蒸馏水或饮用纯净水。

　　配制铅酸蓄电池的电解液时，注意其浓度和黏度。各类不同类型的蓄电池，对电解液浓度的要求也各不相同，要从电池供电特性、电池结构、工作环境等各方面考虑，必须考虑下面几种情况：

　　1.移动工作的铅酸蓄电池要适应野外工作，防止冻结，体积与质量都有一一些限制，不允许有大量的电解液。要保证足够的容量，需要用浓度较高的电解液。固定工作的蓄电池体积与质量没有太大限制。一般多在室内使用。

　　2.在一定范围内，电解液浓度越大，极板活性物质内硫酸浓度越大。活性物质利用率高，容量也会增加。但是电解液浓度过高，溶液电阻增加，黏度也增加，渗透速度低，同时自放电加快，电池容量反而下降。电解液浓度过高，隔板腐蚀也相应加快，会缩短蓄电池的使用寿命。

　　3.选择铅酸蓄电池电解液浓度时，还要考虑蓄电池的工作环境温度。工作在寒冷温度下，电解液浓度应高一点，在炎热的气温下，电解液浓度可低一点。

　　4.配制前，要将容器清洗干净，为防酸液溅到皮肤上，先准备好5％氢氧化铵或碳酸钠溶液，以及一些清水，以防万～溅上酸液时。可迅速用所述的溶液擦洗，再用清水冲洗。

　　5.配制时，先估算好浓硫酸和水的需要量，把水先倒入容器内，然后将浓硫酸缓缓倒入水中。并不断搅拌溶液。

　　6.刚配制的溶液温度很高，不可马上注入蓄电池内，要等温度降到40℃以下，再测量溶液浓度并进行调整到标准值，再加入铅酸蓄电池内。

　　锂电池电解液的配制方法

　　锂电池电解液常见的成分有碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、六氟磷酸锂、五氟化磷、氢氟酸等。

　　1、将碳酸乙烯酯用氯气氯化合成了氯代碳酸乙烯酯，然后用三乙胺做缚酸剂脱去氯化氢，制得碳酸亚乙烯酯。氯化反应在无溶剂条件下进行，消去反应以常用作电解液溶剂的碳酸二甲酯为溶剂，可以防止溶剂的残留造成对添加剂的不良影响，同时选择2，3，4-三叔丁基苯酚做阻聚剂，两步反应收率75.0％，比文献值高。

　　2、用无水KF与氯代碳酸乙烯酯反应制备氟代碳酸乙烯酯，安全成本降低，生产工艺易于控制，以PEG．800为催化剂，单步收率82.5％。

　　总而言之，锂电池电解液在未来的发展趋势将是从现阶段的有机液态电解质逐步向固态电解质过渡，期间也会有各种其他体系的电解质出现。电解液的研发不仅需要综合考虑其电化学性质、热力学性质、动力学性质等，同时也需要考虑与相应匹配的正负极材料的兼容性问题以及电池的具体应用条件来进行综合设计，从而取得各个性能指标的综合整体提升。锂电池整体性能的提升是一个综合性工程，需要各组成部分的协同进步。

　　3、将1，3-丙烷磺内酯用氯气氯化合成了2-氯-1，3-丙烷磺内脂，然后用三乙胺做缚酸剂脱去氯化氢，制得1，3-丙烷磺内酯，与文献相比，反应路线大大缩短，两步反应收率72.7％。

　　电解液未来发展趋势

　　1、电解液技术门槛不高，但是隐性门槛较高。锂电池电解液进入容易，做好很难。

　　2、电解液是差异化产品，名义产能严重过剩，但是有效产能远比实际产能要小。行业格局稳定，不考虑成本下跌，电解液的价格也将保持稳定。

　　3、国产电解液技术相对成熟，国际大厂的认可，证明国产电解液品质。动力电池与数码电池在电解液环节不存在技术路径风险，研发实力强的电解液龙头公司进入该领域不会太难。电动汽车普及仍需动力电池降价，国产电解液替代空间巨大。

　　以上就是铅酸蓄电池电解液和锂电池电解液的配制方法。电解产能增速在18年呈现回落,维持在20%左右。预计到2020年主流前十电解液产能将达到35万吨左右。电解液作为锂电池的重要组成部分对提升锂离子电池的循环性能、能量密度，从而进一步提升电动汽车续航里程起着不可替代的作用。