产品 | 气相法二氧化硅在胶体蓄电池的应用

发布时间：

2021-02-26

铅酸蓄电池由法国人普朗特（Gaston Plante）于1859年发明，已经历了近160年的发展历程，铅酸蓄电池不论在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各个经济领域，都起到了不可缺少的重要作用。

胶体铅酸蓄电池是对液态电解质的普通铅酸蓄电池的改进，用胶体电解液代换了硫酸电解液，在安全性、蓄电量、放电性能和使用寿命等方面较普通电池有所改善。其中胶体电解质就是使用气相二氧化硅作为胶体。

阀控密封式铅酸蓄电池结构图

一

气相法二氧化硅的结构
气相二氧化硅是硅的卤化物在氢氧火焰中高温水解生成的纳米级白色粉末俗称白炭黑。

表面未处理的气相法二氧化硅聚集体是含有多种硅羟基：一是孤立的、未受干扰的自由羟基；二是连生、彼此形成氢键的键合硅羟基。气相法二氧化硅颗粒间一部分是通过羟基的氢键作用链接在一起，形成三位网络结构，一部分的羟基在酸性条件下硫酸根离子起到架桥作用，最终二氧化硅微粒子间形成硅氧硅氧键，从而达到高强度的凝胶。

AEROSIL® 200的电镜照片

气相法二氧化硅在胶体电池增稠机理

二

气相法二氧化硅在胶体蓄电池中的使用工艺

由于气相法二氧化硅有较大的比表面积，在使用时重点在于如何分散好气硅。当分散效果好时，就会大大增加生产效率；如分散效果差，则会影响电池性能以及生产效率（初始容量降低较大、灌胶机容易堵塞等）。

目前市场上分为两个方式：直接法和间接法（又称母液法）

01直接法

直接法

直接将气相法二氧化硅按照最终比例和硫酸混合，由气冲进行混合。搅拌不停止。（由于该种方法我德固赛已经在实验室进行过对比，完全无法将气硅分散，就会造成灌胶困难、电池充电鼓包等现象。建议客户不使用）

间接法

设定好气相法二氧化硅和水的比例，直接由分散设备进行自动吸粉、搅拌，即可得到分散性很好的硅胶母液。再将母液直接和稀释好的硫酸进行混合。
优点：分散效果好，自动化程度高，易操作，也是目前大部分电池企业使用的工艺。

三