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KR20090067384A - Additives for electrolyte solution of storage battery, and method for preparing the same - Google Patents

Additives for electrolyte solution of storage battery, and method for preparing the same Download PDF

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Publication number
KR20090067384A
KR20090067384A KR1020070135027A KR20070135027A KR20090067384A KR 20090067384 A KR20090067384 A KR 20090067384A KR 1020070135027 A KR1020070135027 A KR 1020070135027A KR 20070135027 A KR20070135027 A KR 20070135027A KR 20090067384 A KR20090067384 A KR 20090067384A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
battery
electrolyte
additive
minute
Prior art date
Application number
KR1020070135027A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
아키라 요네마루
천창호
Original Assignee
아키라 요네마루
남병운
천재홍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아키라 요네마루, 남병운, 천재홍 filed Critical 아키라 요네마루
Priority to KR1020070135027A priority Critical patent/KR20090067384A/en
Publication of KR20090067384A publication Critical patent/KR20090067384A/en

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Abstract

Additives for electrolyte solution of a storage battery and a method for preparing the same are provided to suppress the generation of acidic mist or hazardous gas and to lengthen lifetime of a storage battery. Additives for electrolyte solution of a storage battery comprises concentrated strong acidic ion water obtained by centrifuging, pressurizing and concentrating deep sea water, which has pH 0.1 ~ 1, no residual chlorine, and concentration of 70 ~ 99 weight%; micro carbon particles with average particle diameter 0.01 ~ 5 mum; and water. The content of the carbon particles is 0.01 ~ 5 weight% based on the whole electrolyte additives.

Description

축전지용 전해액 첨가제, 및 이의 제조방법{ADDITIVES FOR ELECTROLYTE SOLUTION OF STORAGE BATTERY, AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}Electrolyte additive for storage batteries, and a method of manufacturing the same {ADDITIVES FOR ELECTROLYTE SOLUTION OF STORAGE BATTERY, AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}

본 발명은 축전지용 전해액 첨가제, 및 이의 제조방법에 관한 것이며, 축전지의 수명, 충전속도, 및 총 용량을 증가시킬 수 있는 전해액 첨가제, 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrolyte additive for a battery, and a method for manufacturing the same, and an electrolyte additive capable of increasing the life, charge rate, and total capacity of the battery, and a method for manufacturing the same.

자동차, 선박, 건설기계 등의 폭넓은 분야에서 납축전지가 사용되고 있다.  그러나, 일반적인 납축전지는 충전과 방전을 반복함에 따라 전지의 기능이 서서히 저하되어 결국은 그 수명을 다하게 된다. Lead acid batteries are used in a wide range of fields such as automobiles, ships and construction machinery. However, in a typical lead acid battery, as the charging and discharging are repeated, the function of the battery gradually decreases, and eventually the end of its life is reached.

이러한 문제를 해결하기 위해, 배터리 기능의 저하를 억제하고, 보다 오랜 기간 사용할 수 있는 납축전지가 제안되고 있다.  그 예로서 일본 특허공개 제2005-0019350호는, 전압 효과가 적고, 방치함으로써 자연히 전압이 회복되는 납축전지에 관한 것으로서, 칼슘염의 미립자를 포함하고, pH 조정제가 존재하지 않는 상태에서 9 이상의 pH를 나타내는 분산액 및 묽은 황산을 포함하고, 전극으로서 이산화납 및 납을 이용하는 납축전지에 대하여 기재하고 있다. In order to solve such a problem, the lead acid battery which suppresses the fall of a battery function and can be used for a long time is proposed. As an example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-0019350 relates to a lead acid battery that has a low voltage effect and naturally recovers voltage by being left unattended, and includes a fine particle of calcium salt and a pH of 9 or more in the absence of a pH adjuster. The lead storage battery which contains the dispersion liquid shown and dilute sulfuric acid and uses lead dioxide and lead as an electrode is described.

납축전지는, 전극판인 납과 묽은 황산 수용액을 이용한 전해액과의 화학반응 에 의해 기전력이 발생되는 2차 전지이다.  일반적인 납축전지는 10년 정도 사용할 수 있도록 설계되어 있으나, 통상 4 내지 5년, 빠른 것은 2년도 지나지 않아 폐기되는 것이 현재의 상황이다.  A lead acid battery is a secondary battery in which electromotive force is generated by a chemical reaction between lead, which is an electrode plate, and an electrolyte solution using a dilute sulfuric acid aqueous solution. A typical lead acid battery is designed to be used for about 10 years, but is usually discarded after 4 to 5 years and the fast one is less than 2 years.

납축전지가 충전과 방전을 반복함으로써 전해액 중의 황산과 전해판의 납 사이의 화학반응에 의한 결정화(이하, 설페이션(sulfation))된 황산납(PbSO4)이 전극판에 부착된다.  이에 따라, 납축전지는 내부저항이 증가되고 충전 불가능한 상태로 되어 폐기된다. As the lead acid battery repeats charging and discharging, lead sulfate (PbSO 4 ) crystallized by a chemical reaction between sulfuric acid in the electrolyte and lead in the electrolytic plate is attached to the electrode plate. As a result, the lead acid battery has an increased internal resistance and becomes impossible to charge and is discarded.

이러한 납축전지에는 다음과 같은 과제가 있다. Such a lead acid battery has the following problems.

1. 황산 전해액을 사용하기 때문에 전해액은 부식성 및 독성이 강하여 환경에 대한 부하가 크다. 1. Since sulfuric acid electrolyte is used, electrolyte is corrosive and toxic, so the load on the environment is high.

2. 황산 전해액은 사용하지 않는 경우(재고 등), 정기적으로 보충액을 필요로 하며, 장기간 보존한 것은 곧 사용할 수 없게 된다. 2. When sulfuric acid electrolyte is not used (stock, etc.), supplementary solution is needed regularly, and the long-term storage will not be available soon.

3. 충방전 시에 황산 전해액은 금속 부분에 유해한 산성 가스를 발생하므로, 인체에 악영향을 미친다. 3. During charging and discharging, sulfuric acid electrolyte generates acid gas harmful to the metal part, thus adversely affecting the human body.

4. 황산 전해액은 과방전, 충전 부족, 고온 등의 가혹한 사용 조건 하에서는 능력을 발휘하지 못하는 경우가 있다. 4. Sulfuric acid electrolyte may not be able to exert its ability under severe use conditions such as overdischarge, undercharging and high temperature.

5. 황산 전해액은 이온의 흐름이 안정하지 않으므로 자기 방전량이 많아진다. 5. Sulfuric acid electrolyte has a large amount of self discharge because the flow of ions is not stable.

6. 황산 전해액에 의해 부식된 극판은 내부 단축(短縮)을 발생시키기 쉽고, 자기 방전을 증대시키게 된다. 6. The electrode plate corroded by sulfuric acid electrolyte is likely to generate internal shortening and increase self discharge.

7. 완전 충전할 경우의 전력은, 충전 사용하는 축전지 용량의 5배 이상을 필요로 한다.7. Electricity in case of full charge needs more than five times of battery capacity to charge and use.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 환경에 유익하며 축전지를 장시간 사용할 수 있도록 하고, 재생 사용이 가능하도록 하는 축전지용 전해액 첨가제를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an electrolyte additive for a battery, which is beneficial to the environment, to allow the battery to be used for a long time, and to enable regeneration.

본 발명의 다른 목적은 상기 전해액 첨가제를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing the electrolyte additive.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 농축 강산성 이온수; 카본입자; 및 물을 포함하는 축전지용 전해액 첨가제를 제공한다. The present invention, in order to achieve the above object, concentrated strong acidic ionized water; Carbon particles; And it provides an electrolyte solution additive for a battery containing water.

본 발명은 또한, a) pH 0.1 내지 1의 농축 강산성 이온수를 제조하는 단계; b) 평균입경 0.01 내지 5 ㎛인 마이크로 카본 입자 및 물을 포함하는 마이크로카본수를 제조하는 단계; 및 c) 상기 농축 강산성 이온수와 마이크로카본수를 혼합하는 단계를 포함하는 축전지용 전해액 첨가제의 제조방법을 제공한다. The invention also comprises the steps of a) preparing a concentrated strongly acidic ionized water of pH 0.1 to 1; b) preparing microcarbon water including micro carbon particles having an average particle diameter of 0.01 to 5 μm and water; And c) mixing the concentrated strong acidic ionized water with the microcarbonized water.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

도 1은 일반적인 납축전지의 구성을 나타내는 도면이다.  납축전지(10)는 이산화납(PbO2)을 포함하는 양극(cathode)(12), 납(Pb)을 포함하는 음극(anode)(14), 및 묽은 황산(H2SO4)을 포함하는 전해액(16)으로 구성된다.  1 is a view showing the configuration of a typical lead acid battery. The lead acid battery 10 includes a cathode 12 including lead dioxide (PbO 2 ), an anode 14 including lead (Pb), and dilute sulfuric acid (H 2 SO 4 ). It consists of electrolyte solution 16.

상기 납축전지(10)는 양극(12)과 음극(14) 사이에 부하를 인가함으로써 전류 가 흐르고 기전력이 발생된다.  전해액(16)은 묽은 황산(H2SO4) 수용액으로, H+ 이온과 SO4 2 - 이온을 포함한다. In the lead acid battery 10, a current flows and an electromotive force is generated by applying a load between the positive electrode 12 and the negative electrode 14. The electrolyte solution 16 is a dilute sulfuric acid (H 2 SO 4 ) aqueous solution and contains H + ions and SO 4 2 ions.

상기 납축전지에서 전자는 전해액(16) 중의 SO4 2 - 이온이 음극(14)으로 이동하여 음극(14)의 Pb와 화학반응을 일으킴으로써 발생되고, 음극(14)으로부터 부하로 유동한다.  또한, 양극(12)의 PbO2는 부하로부터 흘러온 전자와 전해액(16) 중의 H+ 이온이 화학반응을 일으킴으로써 양극(12)과 음극(14) 사이에 기전력이 발생된다. In the lead acid battery, electrons are generated when SO 4 2 ions in the electrolyte solution 16 move to the negative electrode 14 to cause a chemical reaction with Pb of the negative electrode 14, and flow from the negative electrode 14 to the load. In addition, PbO 2 of the positive electrode 12 generates an electromotive force between the positive electrode 12 and the negative electrode 14 by a chemical reaction between electrons flowing from the load and H + ions in the electrolyte solution 16.

일반적인 납축전지는 장기간 반복 사용됨으로써 양극과 음극의 표면에 화학반응에 의해 설페이션된 황산납(PbSO4)이 부착된다.  이 황산납(PbSO4)이 양극, 음극 및 전해액의 화학반응을 방해하게 됨으로써 납축전지의 배터리 기능 저하의 원인이 된다. In general, lead acid batteries are repeatedly used for a long time, and lead sulfate (PbSO 4 ) sulfated by chemical reaction is attached to the surfaces of the cathode and the anode. This lead sulfate (PbSO 4 ) interferes with the chemical reaction of the positive electrode, the negative electrode, and the electrolyte solution, causing a decrease in the battery function of the lead acid battery.

본 발명의 전해액 첨가제는 이러한 축전지의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 축전지의 전해액에 첨가시에 상기 설페이션 생성물을 제거하여 재생 사용을 가능하게 하고, 첨가제가 축전지의 극판을 보호하여 수명을 연장시키는 효과가 있는 것입니다. The electrolyte additive of the present invention is to solve the problem of the battery, and when added to the electrolyte of the battery to remove the sulphate product to enable regeneration, and the additive to protect the electrode plate of the battery to extend the life It works.

본 발명의 축전지용 전해액 첨가제는 농축 강산성 이온수, 카본입자, 및 물을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다. The electrolyte solution additive for a battery of the present invention is characterized by containing concentrated strongly acidic ionized water, carbon particles, and water.

본 발명의 가장 큰 특징은 해양저층수에 하기하는 바와 같이 특정 공정을 수행하여 얻어진 농축 강산성 이온수를 축전지용 전해액의 첨가제 성분으로서 사용함으로써, 축전지의 수명을 연장시키고 재생 사용을 가능하도록 하는 기술을 제공한다는 점이다. The biggest feature of the present invention is to provide a technique for extending the life of the battery and enabling regeneration by using concentrated strong acidic ion water obtained by performing a specific process as the additive component of the battery electrolyte as described below in the ocean bottom water. Is the point.

본 발명의 전해액 첨가제에 포함되는 농축 강산성 이온수는 해양저층수를 물리적 방법, 즉 (감압 및 교반하여) 원심분리한 후, 가압 및 농축하여 얻어지는, pH 1 이하, 바람직하게는, pH 0.1 내지 1, 보다 바람직하게는 pH 0.1 내지 0.5의 초강산성을 띠는 이온수를 의미하는 것이다.  해양저층수란 "태양광이 도달하지 않는 수심 200 m 이상의 깊은 심해에서 지구 전체를 순환하는 바닷물"을 의미하며, 본 발명에서는, 특별한 제한은 없지만, 일본의 동해안으로부터 약 300km 떨어진 바다의 수심 300m 이하, 바람직하게는 400 m 이하에서 채취한 해양저층수, 바람직하게는 빙산저층수로부터 제조되는 것이 더욱 바람직하다.  The concentrated strongly acidic ionized water included in the electrolyte additive of the present invention has a pH of 1 or less, preferably, pH 0.1 to 1, obtained by centrifugation of the ocean bottom water by physical method, that is, by pressure and concentration. Preferably it means the ionized water having a super acidity of pH 0.1 to 0.5. Ocean bottom water means "sea water that circulates the entire earth in a deep sea of more than 200 m deep that sunlight does not reach", and in the present invention, there is no particular limitation, but the water depth of 300 m or less, about 300 km from the east coast of Japan, More preferably, it is more preferably produced from ocean bottom water, preferably iceberg bottom water, collected at 400 m or less.

상기 해양저층수는 (감압 및 교반의) 물리적 처리 (원심분리)를 통하여 이염 및 이온화된다.  '이염'이라고 하는 것은 염분이 분해되어 흩어져 존재하면서 원상태로 돌아오지 않게 된 상태를 의미하는 것으로, NaCl 중에서 염소만 제거되고 다른 미네랄 성분은 남아있는 상태이므로, 염분이 완전히 제거된 '탈염'과는 전혀 상이한 개념이다. The ocean bottom water is distilled and ionized through physical treatment (centrifugation) (of decompression and stirring). 'Dye salt' refers to a state in which salts are decomposed and scattered so that they do not return to their original state, and since only chlorine is removed from NaCl and other minerals remain, it is different from 'desalting' in which salt is completely removed. It's a completely different concept.

본 발명에서 사용되는 농축 강산성 이온수의 제조 방법을 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다: Looking at the production method of the concentrated strong acidic ionized water used in the present invention in more detail as follows:

1. 원심분리: 해양저층수에 대하여 원심분리를 수행하여, 해양저층수를 이염 시키는 단계를 의미한다.  상기 원심분리는 3000 내지 5000 회전/분으로 하여, 1분 내지 3시간, 바람직하게는 5분 내지 1시간 동안 수행하는 것이 좋다.  원심분리시 압력이 상기 범위를 벗어나면 이염이 충분히 일어나지 못하거나, 유용한 미네랄 성분까지 과도하게 제거되는 문제가 있으므로, 상기 범위로 하는 것이 좋다. 또한 상기 원심분리 시간은 투입된 해양저층수의 양에 따라서 적절하게 조절 가능하다.  예컨대, 해양저층수 5톤 급수시 약 10분 내지 20분 정도 수행할 수 있다. 본 발명의 한 구체예에 있어서, 상기와 같은 원심분리 공정에서 수집된 염소가 제거된 반응액은 원심과급기로 옮겨지고, 여기에 후속하여 원심분리 공정을 거쳐서 얻어진 또 다른 염소가 제거된 반응액을 공급해주면서 수행할 수 있다.  본 단계에서 얻어진 염소가 제거된 반응액은 pH가 약 6.5 내지 8.5 범위이며, 잔류 염소는 매우 미량 존재하거나, 존재하지 않는 것을 특징으로 한다. 1. Centrifugation: This is a step of diluting the ocean bottom water by performing centrifugation on the ocean bottom water. The centrifugation is performed at 3000 to 5000 revolutions / minute, for 1 minute to 3 hours, preferably 5 minutes to 1 hour. When the pressure is out of the above range during centrifugation, there is a problem in that bleeding does not occur sufficiently or excessively removes useful mineral components. In addition, the centrifugation time can be appropriately adjusted according to the amount of ocean bottom water added. For example, water supply of 5 tons of ocean bottom water may be performed for about 10 to 20 minutes. In one embodiment of the present invention, the chlorine-removed reaction solution collected in the centrifugation process as described above is transferred to a centrifugal supercharger, followed by another chlorine-removed reaction solution obtained by centrifugation. Can be done while supplying The chlorine-removed reaction solution obtained in this step has a pH in the range of about 6.5 to 8.5, and the residual chlorine is characterized by very little or no presence.

2. 원심가압: 상기에서 얻어진 염소가 제거된 반응액을 교반하면서 적정한 압력을 가하는 단계를 의미한다.  본 가압 단계는 교반속도를 3000 내지 5000 회전/분으로 유지하면서, 압력 조건은 100 내지 150 기압으로 하여 수행한다.  본 단계는 이온의 상승작용을 활발하게 하기 위한 것으로, 이온의 상승 작용을 원활하게 하기 위하여 압력 범위를 상기 범위로 하는 것이 좋다. 2. Centrifugal pressure: It means the step of applying an appropriate pressure while stirring the reaction solution from which the chlorine is obtained above. The pressurization step is carried out while maintaining the stirring speed at 3000 to 5000 revolutions / minute, the pressure conditions are 100 to 150 atm. This step is for activating synergism of ions, and in order to facilitate synergism of ions, the pressure range is preferably in the above range.

3. 원심농축: 상기 가압처리된 반응액으로부터 수분을 제거하여 농축시키는 단계를 의미한다.  본 농축 단계는 교반 속도를 3000 내지 5000 회전/분으로 유지하면서 반응액 내 함유성분 농도가 약 70% 이상, 바람직하게는 70 내지 99중량%, 보다 바람직하게는 80 내지 90 중량% 정도 될 때까지 수분을 제거하여 수행한다. 본 단계는 농축과정을 통하여 pH를 낮추기 위한 것으로, 소망하는 pH 범위를 달성하기 위하여 농축 농도는 상기 범위로 하는 것이 좋다.  3. Centrifugal concentration: It means the step of concentrating by removing water from the pressurized reaction solution. This concentration step maintains the stirring rate at 3000 to 5000 revolutions / minute until the concentration of the components in the reaction solution is about 70% or more, preferably 70 to 99% by weight, more preferably about 80 to 90% by weight. This is done by removing moisture. This step is to lower the pH through the concentration process, in order to achieve the desired pH range, the concentration concentration is preferably in the above range.

상기 원심분리, 원심가압 및 원심농축 단계를 거침으로써, 해양저층수는 염소가 제거되고 이온화되어, pH 1 이하, 바람직하게는 pH 0.1 내지 0.5의 초강산성의 농축 강산성 이온수가 얻어진다. By going through the centrifugation, centrifugal pressure and centrifugation steps, the ocean bottom water is removed with chlorine and ionized to obtain super strong acidic concentrated acidic ionized water of pH 1 or less, preferably pH 0.1 to 0.5.

본 발명에서 사용된 농축 강산성 이온수는 기존에 해양저층수 처리에 사용되던 삼투막(역침투막) 또는 한외여과막 및 전기분해 공정을 전혀 사용하지 않고 얻어진다는 점에 특징이 있다.  기존의 방법과 같이 삼투막, 한외여과막 및 전기분해를 사용하게 되면, 본 발명에서와 같이 염분이 이염되는 것이 아니고 탈염되어, 본 발명에 따른 농축 강산성 이온수와 전혀 다른 조성 및 성질을 갖는 이온수가 얻어지게 된다.  더욱이, 기존의 방법으로 해양저층수를 탈염하거나, 물을 이용하여 이온수를 제조하면, pH 1 이하의 초강산성 이온수가 얻어질 수 없다.  The concentrated strong acidic ionized water used in the present invention is characterized in that it is obtained without using any of the osmosis membrane (reverse osmosis membrane) or ultrafiltration membrane and electrolysis process, which have been conventionally used for ocean bottom water treatment. When the osmosis membrane, ultrafiltration membrane and electrolysis are used as in the conventional method, the salt is not desalted as in the present invention but desalted to obtain ionized water having a composition and properties completely different from those of the concentrated strongly acidic ionized water according to the present invention. You lose. Furthermore, when desalination of the ocean bottom water by conventional methods or the preparation of ionized water using water, super acidic ionized water of pH 1 or less cannot be obtained.

그러나, 본 발명에서는, 해양저층수에 상기와 같은 감압 및 교반에 의한 원심분리, 가압, 농축 및 강산화 단계를 거침으로써, pH 1 이하, 특히 0.5 이하의 초강산성의 농축 강산성 이온수가 얻어지게 된다.  또한, 본 발명에서 얻어진 농축 강산성 이온수는 다양한 종류의 미네랄이 친환경적이고 인체에 무해한 유기물 형태로 풍부하게 함유되어 있다는 이점이 있다.  본 발명의 바람직한 구체예에 있어서, 상기 농축 강산성 이온수는 하살수 (HASAL사, 일본)일 수 있다.      However, in the present invention, the super strong acidic concentrated strong acidic water having a pH of 1 or less, in particular 0.5 or less is obtained by subjecting the ocean bottom water to centrifugation, pressurization, concentration and strong oxidation by the above-mentioned pressure reduction and stirring. In addition, the concentrated strong acidic ionized water obtained in the present invention has an advantage that various kinds of minerals are abundantly contained in the form of organic materials that are environmentally friendly and harmless to the human body. In a preferred embodiment of the present invention, the concentrated strong acidic ionized water may be water (HASAL, Japan).

본 발명에 따른 농축 강산성 이온수는 화학적으로 만들어진 황산이온이 아닌 천연의 해양저층수로부터 얻어지는 황산이온을 함유하고 있으며, 잔류 염소가 없 고, 이 외에도 다양한 종류의 미네랄을 포함하고 있어서, pH 1 이하, 경우에 따라서는 pH 0.5 이하의 초강산성임에도 불구하고, 피부에 닿아도 화상 등을 입히지 않고 생체에 안전하며, 적용되는 축전지에 대하여도 부식 등의 어떠한 유해 작용도 하지 않고 효과적으로 재생시킬 수 있다는 특징을 갖는다.  또한, 기존의 물을 사용한 이온수 및 기타 다른 공정으로 제조된 이온수가 공기, 태양, 유기물과의 접촉 등에 의하여 원래 상태로 돌아가 그 사용이 한정적이었던 반면, 본 발명의 농축 강산성 이온수는 경시변화가 없으며, 온도에 의하여 변질되지 않고, 유기물에 닿아도 pH의 변화가 없다는 특징을 가지므로 기존의 전해수와 전혀 다른 성질을 갖는 새로운 특성의 이온수인 것이다.  상기 농축 강산성 이온수는 사용 목적 및 형태에 따라서 인체에 안전하게 적절한 pH 범위로 희석되어 사용될 수 있다. The concentrated strong acidic ionized water according to the present invention contains sulfate ions obtained from natural ocean bottom water, not chemically produced sulfate ions, and there is no residual chlorine, and in addition to various kinds of minerals, pH 1 or less, In some cases, even though it is super acidic with a pH of 0.5 or less, it does not cause burns or burns on the skin and is safe for living bodies, and it can be effectively regenerated without any harmful effects such as corrosion on the applied battery. . In addition, while the ionized water using the conventional water and the ionized water prepared by other processes return to its original state by contact with air, the sun, organic matters, etc., its use is limited, whereas the concentrated strong acidic ionized water of the present invention does not change with time, It does not deteriorate by temperature, and it does not change pH even when it comes in contact with organic matter, so it is a new characteristic ionized water having a completely different property from the existing electrolyzed water. The concentrated strong acidic ionized water may be diluted and used in a pH range appropriately safe for the human body depending on the purpose and form of use.

본 발명의 전해액 첨가제는 상기와 같은 천연 유래의 황산이온이 이외에도 칼슘, 스트론튬, 칼륨, 나트륨, 염소, 마그네슘, 브롬, 납, 카드뮴, 수은, 아연, 구리, 크롬, 철, 붕소, 비소, 및 셀레늄으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 원소가 더욱 포함되어 있을 수 있으나, 이들은 해양저층수에 포함되어 있던 원소들로서, 이들의 존재가 전해액 첨가제의 효과를 저하시키지는 않는다. The electrolyte additive of the present invention is a calcium, strontium, potassium, sodium, chlorine, magnesium, bromine, lead, cadmium, mercury, zinc, copper, chromium, iron, boron, arsenic, and selenium in addition to the above-mentioned natural sulfate ions. One or more elements selected from the group consisting of may be further included, these are the elements included in the ocean floor water, their presence does not reduce the effect of the electrolyte additive.

본 발명의 전해액 첨가제는 pH가 1 내지 4인 것이 설페이션 제거 및 축전지 재생 효과 면에서 바람직하고, pH가 2 내지 3인 것이 더 바람직하다.  따라서, 본 발명의 전해액 첨가제에 함유되는 농축 강산성 이온수는 상기 pH를 달성하기에 적절한 양으로 사용할 수 있으며, 예컨대, 0.0001 내지 50 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 내지 2 중량%인 것이 좋다. It is preferable that pH of the electrolyte solution additive of this invention is 1-4 in terms of sulfate removal and a battery regeneration effect, and it is more preferable that pH is 2-3. Therefore, the concentrated strongly acidic ionized water contained in the electrolyte additive of the present invention can be used in an amount suitable to achieve the pH, for example, 0.0001 to 50% by weight, preferably 0.05 to 10% by weight, more preferably 0.5 to It is good that it is 2 weight%.

또한, 상기 전해액 첨가제에 포함되는 카본입자의 함량은 전체 전해액 첨가제에 대하여 0.01 내지 5 중량%인 것이 극판 보호의 효과 면에서 바람직하며, 0.5 내지 1 중량%인 것이 더욱 바람직하다. In addition, the content of the carbon particles contained in the electrolyte additive is preferably 0.01 to 5% by weight relative to the total electrolyte additive in terms of the effect of the electrode plate protection, more preferably 0.5 to 1% by weight.

상기 카본 입자는 평균입경 0.01 내지 5 ㎛인 마이크로 카본 입자인 것이 바람직하며, 상기 카본입자의 형상은 구형에 가까운 것이 바람직하다.  상기 카본입자는 축전지의 전극에 결정화 물질(설페이션 생성물)이 부착되는 것을 막아 극판을 보호하고, 진동, 쇼크, 충격에 대해 강한 저항력을 발휘한다. The carbon particles are preferably micro carbon particles having an average particle diameter of 0.01 to 5 μm, and the shape of the carbon particles is preferably close to a spherical shape. The carbon particles prevent the adhesion of the crystallized material (sulfate product) to the electrodes of the battery, thereby protecting the electrode plate and exhibiting strong resistance to vibration, shock and shock.

또한, 상기 전해액 첨가제에 포함되는 물은 카본입자와 혼합되어 마이크로카본수 형태로 포함되며, 함유량은 농축 강산성 이온수 및 카본입자 함량을 제외한 잔량으로 함유된다. In addition, the water contained in the electrolyte additive is mixed with the carbon particles contained in the form of microcarbon water, the content is contained in the remaining amount excluding the concentrated strong acidic ionized water and the carbon particle content.

본 발명의 전해액 첨가제는 축전지, 특히 납축전지에 처음부터 주입될 수도 있고, 충전 불가능 또는 성능이 열화된 축전지에 대해 보충액으로서 주입될 수도 있으며, 바람직하게는 축전지의 전해액 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부, 보다 바람직하게는 0.5 내지 1 중량부를 첨가하는 방법으로 사용할 수 있다.  다만, 본 발명의 전해액 첨가제는 상기 범위로 첨가되는 경우에 가장 우수한 효과를 나타낼 수 있으나, 상기 함량 범위로만 한정되는 것은 아니며, 상기 범위를 벗어나는 함량으로 사용하는 것도 가능하다. The electrolyte additive of the present invention may be injected from the beginning into a storage battery, in particular a lead acid battery, or may be injected as a supplement for a non-chargeable or degraded battery, and preferably from 0.1 to 5 with respect to 100 parts by weight of an electrolyte of the battery. It can be used by the method of adding a weight part, More preferably, 0.5-1 weight part. However, the electrolyte additive of the present invention may exhibit the most excellent effect when added in the above range, but is not limited to the above content range, it is also possible to use the content outside the above range.

상기 전해액 첨가제에 포함되는 황산이온은 전해액에 첨가되어, 납축전지의 전극으로 사용되고 있는 납 및 이산화납과 화학반응함으로써 납축전지에 기전력을 발생시킨다.  Sulfate ions included in the electrolyte additive are added to the electrolyte, and chemically react with lead and lead dioxide used as electrodes of the lead acid battery to generate electromotive force in the lead acid battery.

본 발명에 따른 전해액 첨가제는 상기 3 가지 필수 성분 이외에도, 전해액의 성능을 향상시키기 위하여 전해액 첨가제에 사용되는 모든 첨가 성분을 추가로 포함할 수 있으며, 그 종류와 함량은 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 알려진 바와 같다. In addition to the three essential components, the electrolyte additive according to the present invention may further include all additives used in the electrolyte additive in order to improve the performance of the electrolyte, and the type and content thereof are conventional in the art to which the present invention pertains. As known.

본 발명은, 이러한 신규의 전해액 첨가제를 사용함으로써 폐 축전지의 재생 사용을 가능하게 하고, 축전지 전극의 극판을 열화(劣化)시키지 않으면서도 축전지의 능력을 최대한 향상시키는 데에 성공했다. The present invention enables the regeneration and use of waste battery by using such a novel electrolyte additive, and succeeded in maximally improving the capacity of the battery without deteriorating the electrode plate of the battery electrode.

본 발명에 따른 전해액 첨가제는 적용 가능한 온도 범위가 -40℃ 내지 +70℃ 범위로 보다 광범위한 범위에서 적용 가능하며, 기존의 첨가제를 사용한 경우와 비교하여 충전에 의하여 특정 전압 또는 전류에 도달하는 시간을 현저하게 감축시키고, 충전시 최대 도달 전압을 증가시키며, 축전기 수명을 약 10배 정도 연장시킬 뿐 아니라, 어떠한 유독 물질도 발생시키지 않는다는 이점을 갖는다 (표 2 참조) The electrolyte additive according to the present invention can be applied in a wider range with the applicable temperature range of -40 ° C to + 70 ° C, and compared with the case of using the conventional additives, the time for reaching a specific voltage or current by charging It has the advantage of significantly reducing the voltage, increasing the maximum achieved voltage during charging, extending the life of the capacitor by about 10 times, and generating no toxic substances (see Table 2).

본 발명의 전해액은 a) 해양저층수를 원심분리, 원심가압, 및 원심농축하여 pH 0.1 내지 1인 농축 강산성 이온수를 제조하는 단계; b) 평균입경 0.01 내지 5 ㎛인 마이크로 카본 입자 및 물을 포함하는 마이크로카본수를 제조하는 단계; 및 c) 상기 농축 강산성 이온수와 마이크로카본수를 혼합하는 단계를 포함하는 축전지용 전해액 첨가제의 제조방법에 따라 제조될 수 있다. Electrolytic solution of the present invention comprises the steps of a) centrifugation, centrifugal pressure, and centrifugal concentration of the ocean bottom water to produce a concentrated strong acidic ionized water of pH 0.1 to 1; b) preparing microcarbon water including micro carbon particles having an average particle diameter of 0.01 to 5 μm and water; And c) mixing the concentrated strong acidic ionized water with the microcarbonized water.

이 때, 상기 해상심층수로부터 얻어지는 농축 강산성 이온수는 상기에서 설명한 바와 같다.  상기 농축 강산성 이온수는 pH가 0에 가까운 강산성 수인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는, pH 1 이하, 더욱 바람직하게는 pH 0.1 내지 1, 더 욱 바람직하게는, pH 0.1 내지 0.5, 가장 바람직하게는 pH 0.3 내지 0.5인 강산성수이다. At this time, the concentrated strongly acidic ionized water obtained from the deep sea water is as described above. The concentrated strong acidic ionized water is preferably a strong acidic water having a pH close to 0, more preferably, pH 1 or less, more preferably pH 0.1 to 1, even more preferably, pH 0.1 to 0.5, most preferably pH Strong acidic water of 0.3 to 0.5.

또한, 상기 농축 강산성 이온수는 천연의 해양저층수로부터 얻어진 황산 이온 이외에 칼슘, 스트론튬, 칼륨, 나트륨, 염소, 마그네슘, 브롬, 납, 카드뮴, 수은, 아연, 구리, 크롬, 철, 붕소, 비소, 및 셀레늄으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 원소를 더욱 포함할 수 있으나, 이들은 해양저층수에 포함되어 있던 원소들로서, 이들의 존재가 전해액 첨가제의 효과를 저하시키지는 않는다. In addition, the concentrated strong acidic ionized water may be calcium, strontium, potassium, sodium, chlorine, magnesium, bromine, lead, cadmium, mercury, zinc, copper, chromium, iron, boron, arsenic, and selenium in addition to sulfate ions obtained from natural ocean bottom water. One or more elements selected from the group consisting of these may be further included, but these are the elements included in the ocean floor water, their presence does not reduce the effect of the electrolyte additive.

또한, 상기 마이크로카본 수에 포함되는 카본입자의 함량은 최종 전해액에 포함되는 카본입자의 함량을 만족시키는 범위에서 특별히 한정되지 않으나, 바람직하게는 0.01 내지 5 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 내지 1 중량%로 포함될 수 있다. In addition, the content of the carbon particles contained in the microcarbon water is not particularly limited in the range satisfying the content of the carbon particles contained in the final electrolyte, preferably 0.01 to 5% by weight, more preferably 0.5 to 1% by weight. May be included as a%.

본 발명의 축전지용 전해액 첨가제가 사용될 수 있는 대상물은 주로 양극, 음극, 및 전해액을 포함하는 통상적인 축전지이며, 보다 바람직하게는 양극이 이산화납을 포함하고, 음극이 납을 포함하는 납축전지이다. The object in which the electrolyte additive for a storage battery of the present invention can be used is a conventional storage battery mainly comprising a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte solution, and more preferably a lead storage battery in which the positive electrode contains lead dioxide and the negative electrode contains lead.

다만, 이에 한정되지 아니하고, 자동차, 전기자동차, 선박, 군용품 관계, 철도, 경보 시스템, 거치형 배터리, 통신기 관계, 굴삭기계, 건설기계/중기, 컴퓨터, 농기구, 전동 리프트, 가전 제품 등의 축전지에도 본 발명의 축전지용 전해액 첨가제가 이용될 수 있다. However, the present invention is not limited thereto, but is also applicable to storage batteries such as automobiles, electric vehicles, ships, military supplies, railways, alarm systems, stationary batteries, communication systems, excavators, construction machinery / medium, computers, farm equipment, electric lifts, and home appliances. The electrolyte additive for a storage battery of the invention can be used.

본 발명의 축전지용 전해액 첨가제는 축전지가 반복적으로 충방전 되어도, 배터리의 전해액의 첨가제 성분이 음극의 표면에 부착되는 황산납(PbSO4)의 설페이션을 억제하여 배터리 기능을 장기간 유지할 수 있다.  또한, 납축전지가 장기간 사용되지 않는 경우 일반적으로는 자기 방전에 의해 잔존 용량이 저하되지만, 본 발명에 따른 축전지용 전해액 첨가제는 이러한 자기 방전도 억제할 수 있다.  In the battery electrolyte additive of the present invention, even when the battery is repeatedly charged and discharged, the function of the lead sulfate (PbSO 4 ) in which the additive component of the electrolyte solution of the battery adheres to the surface of the negative electrode can be suppressed to maintain battery function for a long time. In addition, when the lead acid battery is not used for a long time, the remaining capacity generally decreases due to self discharge, but the electrolyte electrolyte additive for a battery according to the present invention can also suppress such self discharge.

또한, 본 발명의 축전지용 전해액 첨가제를 첨가할 경우, 축전지의 완전 충전에 필요한 전기량은 축전지 총 용량의 1.4 배 정도이므로, 비중을 조절하지 않고 -40℃ 내지 +70℃의 온도 범위에서 사용이 가능하다. In addition, when the electrolyte solution additive for a battery of the present invention is added, the amount of electricity required for full charge of the battery is about 1.4 times the total capacity of the battery, and thus it can be used in a temperature range of -40 ° C to + 70 ° C without adjusting specific gravity. Do.

본 발명의 축전지용 전해액 첨가제는 축전지 전해액에 소량 첨가하는 방법으로 이용할 수 있으며, 상기 첨가제를 첨가한 축전지는 충방전 시 산성 미스트(mist) 및 위험 가스를 발생하지 않고, 극판의 사용 수명이 연장되며, 축전지의 열, 진동, 설페이션 및 부식 등에 의해 발생되는 손상이 경감되고, 자기 방전량이 저으며, 완전 충전시 소요되는 전력량이 적고, 급속 충전이 가능하며, 완전 방전 후에도 통상적인 방법으로 재충전이 가능하고, 비중 조절 없이 -40℃ 내지 +70℃ 범위에서 사용이 가능하고, 부하를 걸었을 때의 전압 강하가 적고, 무부하로 했을 경우의 전압 회복이 매우 빠른 장점이 있다. The electrolyte solution additive for a battery of the present invention can be used as a method of adding a small amount to the battery electrolyte, the battery is added to the additive does not generate acid mist (mist) and dangerous gases during charging and discharging, the service life of the electrode plate is extended The damage caused by the battery's heat, vibration, sulfate and corrosion is alleviated, the amount of self-discharge is low, the amount of power required for full charge is low, the rapid charge is possible, and the battery can be recharged in the usual way after full discharge. Possible, can be used in the range of -40 ℃ to +70 ℃ without specific gravity control, there is a small voltage drop when the load is applied, there is an advantage that the voltage recovery in the case of no load is very fast.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다.  다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention are described. However, the following examples are only preferred embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

실시예Example 1 One

(농축 강산성 이온수의 준비) (Preparation of concentrated strong acidic ionized water)

일본 HASAL 사의 HASAL 액(해양저층수로부터 제조된 pH 0.3의 농축 강산성 이온 수)을 이용하였다. HASAL liquid (concentrated strong acidic ion water of pH 0.3 prepared from marine bottom water) from Japan HASAL was used.

상기 농축 강산성 이온수는 산도가 72 g/l, 알칼리도가 0.020 g/l, 비중이 1.065 이며, 구체적인 조성은 하기 표 1에 정리하였다. The concentrated strong acidic ionized water has an acidity of 72 g / l, an alkalinity of 0.020 g / l, a specific gravity of 1.065, and specific compositions are summarized in Table 1 below.

[표 1] TABLE 1

농축 강산성 이온수의 성분Components of Concentrated Strong Acidic Ionized Water 함량content 황산 이온Sulfate ion 85 g/l85 g / l lead 0.001 mg/l 미만Less than 0.001 mg / l 카드뮴cadmium 0.001 mg/l 미만Less than 0.001 mg / l 수은Mercury 0.00005 mg/l 미만Less than 0.00005 mg / l 아연zinc 0.01 mg/l 미만Less than 0.01 mg / l 구리Copper 0.01 mg/l 미만Less than 0.01 mg / l 크롬 chrome 0.005 mg/l 미만Less than 0.005 mg / l iron 0.03 mg/l 미만Less than 0.03 mg / l 붕소 boron 1.3 mg/l1.3 mg / l 비소 arsenic 0.001 mg/l 미만Less than 0.001 mg / l 셀레늄 Selenium 0.001 mg/l0.001 mg / l 칼륨potassium 0.31 g/l0.31 g / l 나트륨 salt 5.7 g/l5.7 g / l 칼슘 calcium 240 mg/l240 mg / l 스트론튬 strontium 0.31 mg/l0.31 mg / l 마그네슘 magnesium 0.1 mg/l 미만Less than 0.1 mg / l 염소 이온Chlorine ion 1.5 g/l1.5 g / l 브롬 이온Bromine ions 1 mg/l 미만Less than 1 mg / l

(마이크로카본수의 제조) (Production of microcarbon water)

현대코마 사의 인조흑연 HCS-08 (탄소함량 99.9% 이상, 원형, 평균입경 5 ㎛, 3000 ℃이상의 내열성능) 0.5 g을 정제수 98.5 g에 혼합하여 99 g의 마이크로카본 수를 제조하였다. 99 g of microcarbon water was prepared by mixing 0.5 g of artificial graphite HCS-08 (carbon content of 99.9% or more, circular shape, average particle diameter of 5 μm, heat resistance of 3000 ° C. or more) with 98.5 g of purified water.

(전해액 첨가제의 제조) (Production of Electrolyte Additive)

상기 농축 강산성 이온수 1 g와 마이크로카본 수 99g을 혼합하여 전해액 첨가제를 제조하였다. An electrolyte additive was prepared by mixing 1 g of the concentrated strongly acidic ionized water and 99 g of microcarbon water.

실시예Example 2 2

도 1과 같은 구성을 가지는 새 납축전지 (SOLITE. 80Ah, 배터리 전해액 총 용량 5.2 L)의 6개 셀에 실시예 1에 따라 제조된 전해액 첨가제를 각각 5 ml씩 총 30 ml(전해액의 약 0.6%) 첨가하였다. 6 cells of a new lead acid battery (SOLITE. 80Ah, total capacity of the battery electrolyte 5.2 L) having the configuration as shown in FIG. 1 are 30 ml (about 0.6% of the electrolyte solution) of 5 ml each of the electrolyte additive prepared according to Example 1. ) Was added.

실시예Example 3 3

수명이 다한 납축전지(SOLITE. 80Ah, 황산 전해액 총 용량 5.2 L)의 6개 셀에 실시예 1에 따라 제조된 전해액 첨가제를 각각 5 ml씩 총 30 ml(전해액의 약 0.6%) 첨가하였다. Six cells of the lead-acid lead-acid battery (SOLITE. 80Ah, sulfuric acid electrolyte total capacity 5.2 L) were added with 30 ml (approximately 0.6% of the electrolyte) of 5 ml each of the electrolyte additive prepared according to Example 1.

상기 납축전지에 대하여 비중변화를 측정했으나, 비중 및 셀당 기전력의 변화가 나타나지 않았다. The specific gravity change of the lead acid battery was measured, but there was no change in specific gravity and electromotive force per cell.

비교예Comparative example 1 One

도 1과 같은 구성을 가지는 새 납축전지 (SOLITE. 80Ah, 황산 전해액 총 용량 5.2 L)에 전해액 첨가제를 첨가하지 않고 사용하였다. A new lead acid battery (SOLITE. 80Ah, sulfuric acid electrolyte total capacity 5.2 L) having the configuration as shown in FIG. 1 was used without adding an electrolyte additive.

상기 실시예 2 및 비교예 1의 축전지에 대하여 자기방전율, 적용 최고/최저 온도, 충방전 특성, 배터리 내부 저항의 감소율, 재충전 가능한 최저 배터리 전압등을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 정리하였다. For the storage batteries of Example 2 and Comparative Example 1, the self-discharge rate, the highest / lowest temperature applied, the charge / discharge characteristics, the decrease rate of the internal battery resistance, the lowest rechargeable battery voltage, etc. were measured. The results are summarized in Table 2 below. .

[표 2] TABLE 2

  비교예 1Comparative Example 1 실시예 2Example 2 자기 방전율Self discharge rate 약 5%/월About 5% / month 약 0.5%/월About 0.5% / month 적용 최고 온도Applicable maximum temperature 30℃30 ℃ 70℃70 ℃ 적용 최저 온도Applicable minimum temperature -18℃-18 ℃ -40℃-40 ℃ 충전에 의해 10.5V로부터 12V에 도달하는 시간Time to reach 12V from 10.5V by charging 약 5시간About 5 hours 약 25분About 25 minutes 충전에 의해 도달하는 최대 전압Maximum voltage reached by charging 12.8V12.8V 14V14 V 일정한 전류로 완전 충전에 도달하는 시간Time to reach full charge with constant current 20시간20 hours 13시간13 hours 전해액의 비중Specific gravity of electrolyte 1.25~1.281.25-1.28 1.23~1.301.23 ~ 1.30 완전 충전 상태로부터 자기 방전에 의해 엔진 시동 불능으로 될 때까지의 시간Time from full charge state to engine start disable by self discharge 약 6~8개월About 6-8 months 약 60개월About 60 months 충방전 시에 발생되는 유독 가스Toxic gas generated during charging and discharging SO2, SO3 SO 2 , SO 3 없음none 배터리 내부 저항의 감소 비율Reduction rate of battery internal resistance -- 15~20%15-20% 재충전이 가능한 최저 배터리 전압Lowest rechargeable battery voltage 6V 또는 그 이상6V or more 3V 이하도 가능3V or less possible

상기 표 2에서 보는 것과 같이, 본 발명의 전해액 첨가제를 포함하는 실시예 2의 축전지는 종래의 황산 전해액을 포함하는 축전지에 비하여 전지 특성이 명백히 향상된 것을 알 수 있다. As shown in Table 2, the battery of Example 2 containing the electrolyte additive of the present invention can be seen that the battery characteristics are clearly improved compared to the battery containing a conventional sulfuric acid electrolyte.

도 2는 본 발명의 실시예 2 및 비교예 1의 축전지에 대하여 충전성능을 비교한 그래프이다.  도면에서 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 터미널 전압을 나타낸다.  도 2에서 보는 것과 같이, 본 발명의 전해액 첨가제를 포함하는 실시예 2 의 축전지가 비교예 1의 축전지에 비하여 신속하게 충전되고, 높은 충전 성능을 가지는 것을 알 수 있다. 2 is a graph comparing charging performance with respect to the storage battery of Example 2 and Comparative Example 1 of the present invention. In the figure, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents terminal voltage. As shown in FIG. 2, it can be seen that the storage battery of Example 2 including the electrolyte additive of the present invention is charged faster than the storage battery of Comparative Example 1 and has high charging performance.

도 3은 본 발명의 실시예 2 및 비교예 1의 축전지에 대하여 방전 성능을 비교한 그래프이다.  도면에서 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 터미널 전압을 나타낸다. 도 3에서 보는 것과 같이, 본 발명의 전해액 첨가제를 포함하는 실시예 2의 축전지가 비교예 1에 따라 제조된 축전지에 비하여 높은 방전 효율과 충전 성능을 가지고 있음을 알 수 있다. 3 is a graph comparing discharge performance with respect to the storage battery of Example 2 and Comparative Example 1 of the present invention. In the figure, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents terminal voltage. As shown in FIG. 3, it can be seen that the storage battery of Example 2 including the electrolyte additive of the present invention has higher discharge efficiency and charging performance than the storage battery manufactured according to Comparative Example 1.

도 4는 본 발명의 실시예 2 및 비교예 1의 축전지의 자기 방전 성능을 비교한 그래프이다.  도면에서 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 잔존 용량을 나타낸다.  도 4에서 보는 것과 같이, 본 발명의 전해액 첨가제를 포함하는 실시예 2의 축전지는 자기 방전을 억제하여, 장기간 사용하는 상황에서도 잔존 용량을 유지할 수 있음을 확인할 수 있다. 4 is a graph comparing the self-discharge performance of the storage battery of Example 2 and Comparative Example 1 of the present invention. In the figure, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents remaining capacity. As shown in FIG. 4, it can be seen that the storage battery of Example 2 including the electrolyte additive of the present invention can suppress self discharge and maintain a residual capacity even in a long-term use situation.

상기 실시예 3의 폐납축전지를 정전류 충전법에 따라 2시간 충전했다.  상기 실시예 3의 폐납축전지에서는 12.6 V 이상의 기전력이 발생되었다. The waste lead storage battery of Example 3 was charged for 2 hours according to the constant current charging method. In the waste lead-acid battery of Example 3, an electromotive force of 12.6 V or more was generated.

상기 실험 결과로부터 본 발명의 전해액 첨가제는 축전지 전극판의 표면에 부착되는 황산납(PbSO4)의 설페이션을 억제하여, 축전지의 기능을 장기간 유지할 수 있음을 알 수 있다.  From the above test results, it can be seen that the electrolyte additive of the present invention can suppress the sulfate sulfate (PbSO 4 ) adhering to the surface of the battery electrode plate, thereby maintaining the function of the battery for a long time.

또한, 상기 전해액 첨가제를 포함하는 축전지는 사용 중에 산성 미스트 및 위험 가스가 발생되지 않으므로, 사용자의 안전성이 확보되고, 환경 오염을 경감할 수 있으며, 전해액 첨가제를 미량 첨가하는 것만으로도 폐축전지를 재생할 수 있다. In addition, the storage battery containing the electrolyte additive does not generate acid mist and dangerous gases during use, thereby ensuring user safety, reducing environmental pollution, and regenerating waste batteries by simply adding a small amount of electrolyte additive. Can be.

상기 실시예에서는, 전극에 납과 이산화납을 전극판으로 한 납축전지에 전해액 첨가제를 이용했지만, 납 이외의 금속을 전극판으로 사용한 축전지의 전해액에 대해서도 사용할 수 있음은 물론이다. Although the electrolyte solution additive was used for the lead acid battery which used lead and lead dioxide as an electrode plate for the electrode in the said Example, of course, it can be used also for the electrolyte solution of the storage battery which used metal other than lead as an electrode plate.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 상세히 설명했지만, 본 발명이 특정 실시 형태로 한정되는 것은 아니며, 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에서, 여러 가지 변형, 변경이 가능하다.  상기 실시예에서는, 전극판에 납을 사용한 예를 나타냈으나, 납 이외의 다른 금속을 전극판에 사용한 축전지 또는 2차 전지일 수도 있다. As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to specific embodiment, A various deformation | transformation and a change are possible within the range of the summary of this invention described in the claim. Although the example which used lead for the electrode plate was shown in the said Example, it may be a storage battery or a secondary battery which used metal other than lead for the electrode plate.

도 1은 일반적인 납축전지의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing an example of the configuration of a typical lead acid battery.

도 2는 실시예 2와 비교예 1의 납축전지의 충전 성능을 비교하는 그래프이다. 2 is a graph comparing the charging performance of the lead acid battery of Example 2 and Comparative Example 1.

도 3은 실시예 2와 비교예 1의 납축전지의 방전 성능을 비교하는 그래프이다. 3 is a graph comparing discharge performance of the lead acid battery of Example 2 and Comparative Example 1. FIG.

도 4는 실시예 2와 비교예 1의 납축전지의 자기 방전 성능을 비교하는 그래프이다. 4 is a graph comparing the self-discharge performance of the lead acid battery of Example 2 and Comparative Example 1.

[부호의 설명] [Description of the code]

10: 납축전지, 12: 양극, 14: 음극, 16: 전해액 10: lead acid battery, 12: positive electrode, 14: negative electrode, 16: electrolyte

Claims (10)

해양저층수를 원심분리, 원심가압, 및 원심농축하여 얻어진, pH 0.1 내지 1이고, 잔류 염소가 없고, 농도가 70 내지 99중량%인 농축 강산성 이온수; Concentrated strongly acidic ionized water having a pH of 0.1 to 1, free of residual chlorine, and a concentration of 70 to 99% by weight, obtained by centrifugation, centrifugal pressure, and centrifugation of the ocean bottom water; 평균입경 0.01 내지 5 ㎛인 마이크로 카본입자; 및 Micro carbon particles having an average particle diameter of 0.01 to 5 μm; And water 을 포함하는 축전지용 전해액 첨가제. Electrolyte solution additive for a storage battery comprising a. 제1항에 있어서, 상기 카본입자의 함량은 전체 전해액 첨가제에 대하여 0.01 내지 5 중량%인 축전지용 전해액 첨가제. According to claim 1, wherein the content of the carbon particles is a battery electrolyte additive for a battery is 0.01 to 5% by weight relative to the total electrolyte additive. 제1항에 있어서, pH 1 내지 4인 축전지용 전해액 첨가제. The electrolyte solution additive for a battery according to claim 1, which has a pH of 1 to 4. 제1항에 있어서, 칼슘, 스트론튬, 칼륨, 나트륨, 염소, 마그네슘, 브롬, 납, 카드뮴, 수은, 아연, 구리, 크롬, 철, 붕소, 비소, 및 셀레늄으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 원소를 더 포함하는 것인 축전지용 전해액 첨가제. The method of claim 1, wherein at least one element selected from the group consisting of calcium, strontium, potassium, sodium, chlorine, magnesium, bromine, lead, cadmium, mercury, zinc, copper, chromium, iron, boron, arsenic, and selenium The electrolyte solution additive for a battery that further comprises. 제1항에 있어서, 상기 농축 강산성 이온수는 The method of claim 1, wherein the concentrated strongly acidic ionized water is 해양저층수를 3000 내지 5000 회전/분의 교반속도로, 1분 내지 3 시간 동안 원심분리하여 염소가 제거된 반응액을 제조하는 단계; Preparing a reaction solution from which the chlorine is removed by centrifuging the ocean bottom water at a stirring speed of 3000 to 5000 revolutions / minute for 1 minute to 3 hours; 상기 얻어진 반응액을 교반 속도를 3000 내지 5000 회전/분으로 유지하면서 100 내지 150 기압으로 가압하는 단계; 및Pressurizing the reaction solution to 100 to 150 atm while maintaining a stirring speed of 3000 to 5000 revolutions / minute; And 상기 가압처리된 반응액을 교반 속도를 3000 내지 5000 회전/분으로 유지하면서 수분을 제거하여 농도가 70 내지 99 중량%가 되도록 농축하는 단계Concentrating the pressure-treated reaction solution to remove the moisture while maintaining a stirring speed of 3000 to 5000 revolutions / minute to 70 to 99% by weight 를 수행하여 얻어지는 것인, It is obtained by performing 축전지용 전해액 첨가제. Electrolyte additive for storage batteries. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전해액 첨가제는 납축전지용인 축전지용 전해액 첨가제. The electrolyte solution additive for a storage battery according to any one of claims 1 to 5, wherein the electrolyte additive is for a lead acid battery. a) 해양저층수를 원심분리, 원심가압, 및 원심농축하여 pH 0.1 내지 1이고, 잔류 염소가 없고, 농도가 70 내지 99중량%인 농축 강산성 이온수를 제조하는 단계; a) centrifugation, centrifugation, and centrifugation of the ocean bottom water to produce concentrated strong acidic ionized water having a pH of 0.1 to 1, no residual chlorine, and a concentration of 70 to 99% by weight; b) 평균입경 0.01 내지 5 ㎛인 마이크로 카본 입자 및 물을 포함하는 마이크로카본수를 제조하는 단계; 및 b) preparing microcarbon water including micro carbon particles having an average particle diameter of 0.01 to 5 μm and water; And c) 상기 농축 강산성 이온수와 마이크로카본수를 혼합하는 단계 c) mixing the concentrated strongly acidic ionized water and microcarbon water. 를 포함하는 축전지용 전해액 첨가제의 제조 방법. Method for producing an electrolyte additive for a storage battery comprising a. 제7항에 있어서, 상기 단계 a)의 농축 강산성 이온수 제조 단계는According to claim 7, wherein the step of producing a concentrated strong acidic ionized water of step a) 해양저층수를 3000 내지 5000 회전/분의 교반속도로, 1분 내지 3 시간 동안 원심분리하여 염소가 제거된 반응액을 제조하는 단계; Preparing a reaction solution from which the chlorine is removed by centrifuging the ocean bottom water at a stirring speed of 3000 to 5000 revolutions / minute for 1 minute to 3 hours; 상기 얻어진 반응액을 교반 속도를 3000 내지 5000 회전/분으로 유지하면서 100 내지 150 기압으로 가압하는 단계; 및Pressurizing the reaction solution to 100 to 150 atm while maintaining a stirring speed of 3000 to 5000 revolutions / minute; And 상기 가압처리된 반응액을 교반 속도를 3000 내지 5000 회전/분으로 유지하면서 수분을 제거하여 농도가 70 내지 99 중량%가 되도록 농축하는 단계Concentrating the pressure-treated reaction solution to remove the moisture while maintaining a stirring speed of 3000 to 5000 revolutions / minute to 70 to 99% by weight 를 포함하는 것인, 제조 방법. It comprises, manufacturing method. 제7항에 있어서, 상기 단계 c)는 카본입자의 함량이 전체 전해액 첨가제에 대하여 0.01 내지 5 중량%가 되도록 하는 것인, 제조 방법. The method of claim 7, wherein the step c) is such that the content of the carbon particles is 0.01 to 5% by weight based on the total electrolyte additive. 제7항에 있어서, 상기 단계 c)는 전해액 첨가제의 pH가 1 내지 4가 되도록 하는 것인, 제조 방법. The method of claim 7, wherein step c) is such that the pH of the electrolyte additive is 1-4.
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