電解液自動調制補償式蓄電池槽體制造技術

本實用新型專利技術涉是對現有貧液密封免維護蓄電池結構設計的進一步改進。所改進的方案是在電極板槽體中對每個單體槽都對應設計了一個獨立的儲水室，并設有與儲水室對應連通的緩沖調節室通過針狀毛細管和虹吸管與電極槽相通，在儲水室上方的槽蓋上對應設計閥帽，閥片和通氣注液孔，從而可以隨時通過以上結構向失水后的蓄電池中補水，并使補充的水緩慢而均勻地隨著充放電過程而自動補入電解液。（*該技術在2012年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于對蓄電池結構設計的改進，特別是對貧液閥控免維護電池電極板槽體的結構改進。
技術介紹
閥控密封免維護蓄電池是一種貧液式蓄電池，它以其潔凈、安全、應用方便而廣泛應用在各個領域，作為大功率輸出獨立電源，其性能和價格比目前在各類電池中仍具有較明顯的優勢，特別是隨著綠色交通的興起和城市環保的法規化，此類電池的地位仍不可動搖。但它的使用壽命的問題仍造成進一步推廣普及的障礙。造成壽命低的原因眾多，但主要因素之一是電解液失水。每種蓄電池的設計結構均對電解液的濃度有較高的要求，一但改變其額定濃度則充放電的曲線均會顯著變化。使用過程中，電池環境溫度高，大電流充放電環境可能造成大量析氣而不可能得到理想的補充，當大量的氫氧析出造成電解濃度下降到一定值后就會出現極板群內電解液濃度分層和極化，使充放電的過程逐步發展成為鹽化結晶使電池有效容量大副下降而失去應用的價值。唯一的方式是規范化的應用、充放電控制和適時補水，這對于非專業用戶的普通消費者來講都是根本不可能實現的。防止失水的技術措施過于嚴格會造成壓爆的危險。如何實現隨機、隨時、適量補水和均勻按需要隨機改善失水的電解液濃度是個十分復雜的技術問題。
技術實現思路
本技術的目的在于對現有貧液式密封免維護型蓄電池結構上做出改進，設計補充蒸餾水的儲水室，并通過相應配套機構改造實現隨著電解液失水狀態自動施加均勻而緩慢的加水過程，使失水后的電解液濃度自動恢復到適應的電解液濃度，并具有理想的濃度均勻一致性。為實現以上的目的，本技術中設計了新式的蓄電池槽體結構，在保留電極板槽殼和殼體封蓋兩大部分的結構特征外，封蓋上所設計的與電極板槽對應配套的閥帽壓板，橡膠閥片和排氣泄壓孔及電極引出孔等都仍保留。但在改進方案中將每個獨立的電極板槽殼體中另隔離出了一部分空間，形成與極板槽分離的儲水室，該儲水室可以通過虹吸管結構與極板槽相通。并在與儲水室空間相對應的封蓋上設計有小閥帽，壓片小橡膠閥片和針狀注水孔。以上結構所形成新型的結構蓄電池可以實現電解液缺水時的自動補償，原理如下蓄電池在出廠時，電解液的比重已按要求配制，并按要求定量加注到蓄電池中，此時，蓄電池中電極板槽至儲水室全部是電解液，并在電極板槽的纖維隔板上的電解液稍呈裕量現象。電解液出廠前首次加注后，電池在正常充放電的循環中一般補水時間須在電池充放循環50次以后進行。此時，有補水的必要。電池在使用中，只有當電池失水時，才能從儲水室所對應的針形閥孔內加入純水。電池在不丟失水的情況下，純水是加不進去的。當電解液在丟失水份后它首先是從儲水室中得到補充，其補充的程序為1、電池在充電后期當產生析氣時；該氣體通過極板槽通過毛細虹吸管進入儲水室的上部產生向下壓力。2、在充電后期，電池的電解液是呈濃度增高，體積增大的狀態。此時，在儲水室上方氣體壓力的作用下，水通過虹吸管結構進入到極板槽中，此時的電解液濃度從理論上講處于暫不均勻狀態，此時的補水作用是短暫的，但它已使電解液的調制線路接通，便於放電時電解液的大面積補償。放電時，電解液呈現體積縮小，濃度降低的狀態，在這個放電過程中，電池的極板槽會產生負壓真空，吸管向下移動，使儲水室中的自然流入到電極槽，在負壓作用下，經調制的電解液緩慢向電極板上方運動，使極板和隔板的電解液濃度得到均勻補償。這個調制補償過程是個不斷進行的微量變化過程，正因為此，才使電池的容量穩定和充放電的正常進行。電池的補水無須專業知識，其程序為。1、開取下儲水室上方的小閥帽。2、用鑷子取下小閥片，露出閥孔。3、用注射器抽取純水然后將注射器針頭伸入閥孔中將水輕輕注入，無須計量，加滿為止。4、認定每個單體都加水完畢后，將小橡膠閥帽及閥片復位壓好。以下結合附圖給出的實施例以進一步表述本技術的目的是如何實現的。附圖說明圖1為本技術給出的結構改進實施例。其中1代表蓄電池極板槽殼，2代表槽殼的封蓋。1-1代表電極板槽，1-2代表儲水室，1-3為緩沖調節室，1-4為針狀毛細管，1-6為虹吸管，1-5為工藝維護孔，1-6為連通虹吸管，2-1閥帽，2-2為橡膠閥片，2-3為排氣孔，2-4為小閥帽，2-5為小橡膠閥片，2-6為注水針狀排氣孔，3代表電極板，4-1、4-2為電極引出孔。具體實施方式為了進一步的使補水過程隨機化，而且根據失水的需要和充放電過程隨機進行使水的補充更加均勻和緩慢，在儲水室1-2和電極槽1-1之間的虹吸結構做了進一步的設計由設在儲水室1-2下方的緩沖調節室1-3，連接儲水室1-2和調節室1-3的針狀毛細管1-4和連通電極板槽1-1的虹吸管1-6組成。以上結構設計可以隨著電流充放的特點使儲水室1-2中的水更加緩慢均勻隨機地注入，形成伴隨失水的過程逐步地補充。通過反復的實驗證明，為有效地補充和提高電池壽命，以上結構中儲水室1-2的空間容積和緩沖調節室1-3容積之間的關系十分重要。儲水室1-2的容積與單體電極板槽1-1的容積之比應是1∶100-2∶100緩沖室1-3與儲水室的容積比為1∶3-1∶5。為了維護而設立有工藝孔1-5。在一個蓄電池中電極板槽1-1與儲水室1-2均是一一對應，每個單體電極板槽對應一個儲水室和一個調節室。按以上改進從新設計的蓄電池結構，其補水的功能顯著，自動補償能力強。通過實驗取得的結果認定這種蓄電池的結構可用於在以稀硫酸為電解液的閥控密閉鉛酸蓄電池和苛性鉀為電解液的堿性蓄電池中。采用這種結構的蓄電池具有以下幾個特點1、壽命特點與其它容量比電池相比、在正常充放電循環中。循環次達600次以上，比檢測認定合格標準提高250次以上。2、大電流沖擊適宜電動車的急速充電。3、再生可維護性當電池使用剩余容量於55％時，可通過循環調制方法，使電池恢復容量到95-100％，可繼續使用5-8個月，具有環保推廣意義。4、普及性電池利用簡單的補水方法可保證電池的正常使用，達到用戶自我維護安全使用的目的。權利要求1.一種電解液自動調制補償式蓄電池槽體，由電極槽殼體(1)和殼體封蓋(2)兩部分組成，封蓋上設有對應電極槽的閥帽(2-1)，橡膠閥片(2-2)和排氣泄壓孔(2-3)、正負極的引出極孔(4-1，4-2)，電極槽殼體(1)設有電極板槽(1-1)，其特征在于在電極槽殼體(1)中還設置與極板槽(1-1)分離的儲水室(1-2)，該儲水室通過虹吸管結構與極板槽(1-1)相通，與儲水室(1-2)相對應殼體封蓋(2)位置上設計有小閥片(2-4)小橡膠閥帽(2-5)和針型排氣注液孔(2-6)。2.根據權利要求1所說的蓄電池槽體，其特征在于，儲水室(1-2)和電極板槽(1-1)之間虹吸式結構由緩沖調節室(1-3)，連接儲水室(1-2)和調節室(1-3)的針狀毛細管結構(1-4)和虹吸管(1-6)組成。3.根據權利要求2所說的蓄電池槽體，其特征在于儲水室(1-2)的容積與相通的極板槽(1-1)有效容積之比為1∶100-2∶100，緩沖調節室(1-3)與儲水室(1-2)的容積比為1∶3-1∶5。4.根據權利要求3所說的蓄電池電極槽，其特征在于在緩沖調節室(1-3)與電極槽(1-2)相通的虹吸管(1-6)相對應的位置上設置有工藝維護孔(1-5)。5.根據權利要求1所說的蓄電池槽體，其特征在于電極板槽(1-1)與儲水室(1-2)，緩沖室(1-3)本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電解液自動調制補償式蓄電池槽體，由電極槽殼體（１）和殼體封蓋（２）兩部分組成，封蓋上設有對應電極槽的閥帽（２－１），橡膠閥片（２－２）和排氣泄壓孔（２－３）、正負極的引出極孔（４－１，４－２），電極槽殼體（１）設有電極板槽（１－１），其特征在于在電極槽殼體（１）中還設置與極板槽（１－１）分離的儲水室（１－２），該儲水室通過虹吸管結構與極板槽（１－１）相通，與儲水室（１－２）相對應殼體封蓋（２）位置上設計有小閥片（２－４）小橡膠閥帽（２－５）和針型排氣注液孔（２－６）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張寶義，
申請(專利權)人：張寶義，
類型：實用新型
國別省市：13[中國|河北]