一种镍氢电池电解液及其制备方法，属于镍氢电池技术领域。
背景技术：
镍氢电池作为绿色能源，安全可靠、清洁无污染，具有良好的充放电性能。 广泛应用于电子、通讯、交通、航空航天等领域。 目前镍氢电池的电解液成分主要是氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂等碱性混合溶液。 电池电解液的成分及其浓度会影响电池的电导率、电极反应等电池性能。 电池的放电容量与电解液密切相关，电解液可以影响电池的循环寿命。 目前镍氢电池电解液存在的主要问题是： 1、碱性电解液导电性差； 2、电池放电容量小； 3、电池的循环寿命短。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，提供一种导电性能良好的电解液，改善镍氢电池的充放电性能，增加充放电容量，延长使用寿命。电池的结构及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：镍氢电池电解液包括碱性溶液和添加剂，其特征在于：所述添加剂为Na[al(oh)4]的混合物，醋酸锌和多元醇。 所述混合物，Na[al(oh)4]、醋酸锌和多元醇的用量比为3～5:1～2:0.5～1.5，所述多元醇为甘油或乙二醇； 添加剂用量为电解液的1~3%。
碱性溶液是氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水的混合物。 Koh占碱性溶液总量的20～35％，LiOH占碱性溶液总量的5～8％，甲醇钾占碱性溶液总量。 用量的1~3%，其余为水。
优选地，na[al(oh)4]、乙酸锌和甘油的剂量比为5:2:1。
优选地，na[al(oh)4]、乙酸锌和乙二醇的剂量比为3:1:1。
优选地，所述氢氧化钾占所述碱性溶液总量的30%，所述氢氧化钾占所述碱性溶液总量的7%，所述甲醇钾占所述碱性溶液总量的2%，休息就是水。
优选地，添加剂用量为电解液的2％。
一种镍氢电池电解液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）碱液的配制：将氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水按比例称量混合，保持碱液温度在30~50℃，充分搅拌；
2)添加剂的制备：按比例称取Na[al(oh)4]、醋酸锌和甘油或乙二醇，混匀，超声溶解；
3）电解液配制：将添加剂加入碱性溶液中，得到混合溶液。 保持混合液温度在30～50℃，充分搅拌至全部溶解混合，即得镍氢电池电解液。
优选地，步骤1)中碱性溶液的温度为45℃。
优选地，步骤3)中混合液的温度为40℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用na[al(oh)4]、醋酸锌和甘油或乙二醇的混合物作为电解液添加剂。 oh)4]，醋酸锌与甘油或乙二醇的协同作用，提高了电解液的电导率，促进镍氢电池正负极的可逆反应和镍氢电池的充电效率，提高镍氢电池的效率。 电池的充放电容量和循环寿命使镍氢电池具有48至54个月的充放电能力。
详细方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，实施例1是最好的例子。
实施例1
本实施例中的电解液包括碱性溶液和添加剂。 碱性溶液是氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水的混合物。 Koh为30g，lioh为7g，甲醇钾2g，蒸馏水61g； 添加剂为na[al(oh)4]，醋酸锌和甘油的混合物，添加剂用量为碱性溶液的2％，其中na[al(oh)4]为1.25g，醋酸锌为0.5g，甘油为0.25g。
制备过程如下：
1）碱溶液的配制：将氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水按比例称量混合，在45℃下充分搅拌；
2）添加剂的制备：按比例称取Na[al(oh)4]、醋酸锌、甘油，充分混合，超声溶解；
3)电解液配制：将添加剂加入碱性溶液中，在40℃下充分搅拌至全部溶解混合，即得镍氢电池电解液。
实施例2
本实施例中的电解液包括碱性溶液和添加剂。 碱性溶液是氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水的混合物。 Koh为30g，lioh为7g，甲醇钾2g，蒸馏水61g； 添加剂为na[al(oh)4]，醋酸锌和乙二醇的混合物，添加剂用量为碱性溶液的2%，其中na[al(oh)4]为1.2g，醋酸锌为0.4g ，乙二醇0.4g。
制备过程与实施例1相同。
实施例3
本实施例中的电解液包括碱性溶液和添加剂。 碱性溶液是氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水的混合物。 Koh为20g，lioh为8g，甲醇钾为3g，蒸馏水为69g； 添加剂为na[al(oh)4]，醋酸锌和甘油的混合物，添加剂用量为碱性溶液的3％，其中na[al(oh)4]为1.85g，醋酸锌为0.46g，甘油为0.69g。
制备过程与实施例1相同。
实施例4
本实施例中的电解液包括碱性溶液和添加剂。 碱性溶液是氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水的混合物。 Koh为20g，lioh为8g，甲醇钾为3g，蒸馏水为69g； 添加剂为na[al(oh)4]，醋酸锌和甘油的混合物，添加剂用量为碱性溶液的3％，其中na[al(oh)4]为1.64g，醋酸锌为1.09g，甘油为0.27g。
制备过程与实施例1相同。
实施例5
本实施例中的电解液包括碱性溶液和添加剂。 碱性溶液是氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水的混合物。 Koh为35g，lioh为5g，甲醇钾为1g，蒸馏水为59g； 添加剂为na[al(oh)4]，醋酸锌和甘油的混合物，添加剂用量为碱性溶液的1％，其中na[al(oh)4]为0.67g，醋酸锌为0.2g，甘油为0.13g。
制备过程与实施例1相同。
实施例6
本实施例中的电解液包括碱性溶液和添加剂。 碱性溶液是氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水的混合物。 Koh为25g，lioh为6g，甲醇钾为2g，蒸馏水为67g； 添加剂为na[al(oh)4]，醋酸锌和乙二醇的混合物，添加剂用量为碱性溶液的3%，其中na[al(oh)4]为1.71g，醋酸锌为0.86g ，乙二醇0.43g。
制备过程与实施例1相同。
实施例7
本实施例中的电解液包括碱性溶液和添加剂。 碱性溶液是氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水的混合物。 Koh为30g，lioh为7g，甲醇钾为2g，蒸馏水为61g； 添加剂为na[al(oh)4]，醋酸锌和甘油的混合物，添加剂用量为碱性溶液的2％，其中na[al(oh)4]为1.25g，醋酸锌为0.5g，甘油为0.25g。
制备过程如下：
1）碱溶液的配制：将氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水按比例称量混合，在30℃下充分搅拌；
2）添加剂的制备：按比例称取Na[al(oh)4]、醋酸锌、甘油，充分混合，超声溶解；
3）电解液配制：在30℃下，将添加剂加入碱性溶液中，充分搅拌至全部溶解、混合，即得镍氢电池电解液。
实施例8
本实施例中的电解液包括碱性溶液和添加剂。 碱性溶液是氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水的混合物。 Koh为30g，lioh为7g，甲醇钾2g，蒸馏水61g； 添加剂为na[al(oh)4]，醋酸锌和甘油的混合物，添加剂用量为碱性溶液的2％，其中na[al(oh)4]为1.25g，醋酸锌为0.5g，甘油为0.25g。
制备过程如下：
1）碱溶液的配制：将氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水按比例称量混合，在50℃下充分搅拌；
2）添加剂的制备：按比例称取Na[al(oh)4]、醋酸锌、甘油，充分混合，超声溶解；
3)电解液配制：将添加剂加入50℃的碱性溶液中，充分搅拌至全部溶解混合，即得镍氢电池电解液。
实施例9
本实施例中的电解液包括碱性溶液和添加剂。 碱性溶液是氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水的混合物。 Koh为30g，lioh为7g，甲醇钾2g，蒸馏水61g； 添加剂为na[al(oh)4]，醋酸锌和甘油的混合物，添加剂用量为碱性溶液的2％，其中na[al(oh)4]为1.25g，醋酸锌为0.5g，甘油为0.25g。
制备过程如下：
1）碱溶液的配制：将氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水按比例称量混合，在40℃下充分搅拌；
2）添加剂的制备：按比例称取Na[al(oh)4]、醋酸锌、甘油，充分混合，超声溶解；
3）电解液配制：在45℃下，将添加剂加入碱性溶液中，充分搅拌至全部溶解混合，即得镍氢电池电解液。
对比实施例1
本对比例是普通电解液，是氢氧化钾、氢氧化锂、甲醇钾和水的混合物。 其中，KOH为30g，LiOH为7g，甲醇钾为2g，蒸馏水为61g。 将氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水的比例称重混合，在45℃下充分搅拌即可制备。
对比实施例2
该比较例的电解液包含碱性溶液和添加剂。 碱性溶液是氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水的混合物。 Koh为30g，lioh为7g，甲醇钾2g，蒸馏水61g； 添加剂为na[al(oh)4]和醋酸锌，添加剂用量为碱性溶液的2％，其中na[al(oh)4]为1.4g，醋酸锌为0.65g。
制备过程如下：
1）碱溶液的配制：将氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水按比例称量混合，在45℃下充分搅拌；
2）添加剂的制备：按比例称取Na[al(oh)4]和醋酸锌并充分混合，然后超声溶解；
3）电解液配制：在40℃下，将添加剂加入碱性溶液中，充分搅拌至全部溶解、混合，即得镍氢电池电解液。
对比例3
该比较例的电解液包含碱性溶液和添加剂。 碱性溶液是氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水的混合物。 Koh为30g，lioh为7g，甲醇钾2g，蒸馏水61g； 添加剂为na[al(oh)4]和甘油，添加剂用量为碱性溶液的2％，其中na[al(oh)4]为1.6g，甘油为0.4g。
制备过程如下：
1）碱溶液的配制：将氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水按比例称量混合，在45℃下充分搅拌；
2）添加剂的制备：按比例称取na[al(oh)4]和锌甘油并充分混合，然后超声溶解；
3）电解液配制：在40℃下，将添加剂加入碱性溶液中，充分搅拌至全部溶解、混合，即得镍氢电池电解液。
对比例4
该比较例的电解液包含碱性溶液和添加剂。 碱性溶液是氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水的混合物。 Koh为38g，lioh为4g，甲醇钾5g，蒸馏水53g； 添加剂为na[al(oh)4]，醋酸锌和甘油的混合物，添加剂用量为碱性溶液的0.8％，其中na[al(oh)4]为0.27g，醋酸锌为0.27g，甘油为0.27g。
制备过程如下：
1）碱溶液的配制：将氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水按比例称量混合，在45℃下充分搅拌；
2）添加剂的制备：按比例称取Na[al(oh)4]、醋酸锌、甘油，充分混合，超声溶解；
3）电解液配制：在40℃下，将添加剂加入碱性溶液中，充分搅拌至全部溶解、混合，即得镍氢电池电解液。
对比例5
该比较例的电解液包含碱性溶液和添加剂。 碱性溶液是氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水的混合物。 Koh为30g，lioh为7g，甲醇钾2g，蒸馏水61g； 添加剂为na[al(oh)4]，醋酸锌和甘油的混合物，添加剂用量为碱性溶液的2％，其中na[al(oh)4]为1.25g，醋酸锌为0.5g，甘油为0.25g。
制备过程如下：
1）碱溶液的配制：将氢氧化钾、氢氧化钾、甲醇钾和水按比例称量混合，在25℃下充分搅拌；
2）添加剂的制备：按比例称取Na[al(oh)4]、醋酸锌、甘油，充分混合，超声溶解；
3）电解液配制：在25℃下，将添加剂加入碱性溶液中，充分搅拌至全部溶解、混合，即得镍氢电池电解液。
采用实施例1～9和对比例1～5制备的电解液制备镍氢电池，按照《GB/-2003/IEC镍氢标准》测定电池的充放电容量和循环寿命。 -氢电池”。 结果如表1所示。
表1 采用实施例1～9和对比例1～5制备的电解液的镍氢电池性能测试结果
从表1可以看出，采用本发明电解液制备的镍氢电池的充放电容量和电池循环寿命显着提高，分别达到1550~和48-54个月，明显高于采用普通电解液制备的镍氢电池。 充放电容量和循环寿命； 对比例2采用na[al(oh)4]与醋酸锌的混合物作为添加剂，对比例3采用na[al(oh)4]与甘油的混合物作为电解液添加剂，电池充放电容量所制备的镍氢电池的电池循环寿命明显降低，表明na[al(oh)4]、醋酸锌和甘油或乙二醇三种物质协同作用，提高了镍氢电池的性能。 氢电池电解液性能； 对比例4和5说明添加剂组分含量和制备温度对电解液性能也有一定影响。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。 任何熟悉本领域的技术人员都可以利用上面公开的技术内容做出等同变化的变化或修改。 例子。 然而，任何在不脱离本发明技术方案内容的情况下，基于本发明技术实质对上述实施例所做的简单修改、等同变化、修饰等，均属于本发明技术方案的保护范围。发明。
技术特点：
技术总结
一种镍氢电池电解液及其制备方法，属于镍氢电池技术领域。 电解液包括碱性溶液和添加剂。 该添加剂是Na[Al(OH)4]、乙酸锌和多元醇的混合物。 Na[Al(OH)4]、醋酸锌和多元醇的用量比为3～5:1～2:0.5～1，多元醇为甘油或乙二醇； 添加剂用量为电解液的1~3%。 本发明电解液电导率显着提高，提高了镍氢电池的充电效率，特别是正极的充电效率，促进了镍氢电池正负极的可逆反应，提高了电池的循环寿命。
技术研发人员：刘然生； 张震
受保护技术使用者：淄博骏兴电力科技有限公司
技术研发日：2017.12.15
技术公告日期：2018.05.04