專利名稱：電解液自動(dòng)調(diào)制補(bǔ)償式蓄電池槽體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于對(duì)蓄電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改進(jìn)，特別是對(duì)貧液閥控免維護(hù)電池電極板槽體的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。
背景技術(shù)：
閥控密封免維護(hù)蓄電池是一種貧液式蓄電池，它以其潔凈、安全、應(yīng)用方便而廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，作為大功率輸出獨(dú)立電源，其性能和價(jià)格比目前在各類電池中仍具有較明顯的優(yōu)勢(shì)，特別是隨著綠色交通的興起和城市環(huán)保的法規(guī)化，此類電池的地位仍不可動(dòng)搖。但它的使用壽命的問題仍造成進(jìn)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(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)均對(duì)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(huì)顯著變化。使用過程中，電池環(huán)境溫度高，大電流充放電環(huán)境可能造成大量析氣而不可能得到理想的補(bǔ)充，當(dāng)大量的氫氧析出造成電解濃度下降到一定值后就會(huì)出現(xiàn)極板群內(nèi)電解液濃度分層和極化，使充放電的過程逐步發(fā)展成為鹽化結(jié)晶使電池有效容量大副下降而失去應(yīng)用的價(jià)值。唯一的方式是規(guī)范化的應(yīng)用、充放電控制和適時(shí)補(bǔ)水，這對(duì)于非專業(yè)用戶的普通消費(fèi)者來講都是根本不可能實(shí)現(xiàn)的。防止失水的技術(shù)措施過于嚴(yán)格會(huì)造成壓爆的危險(xiǎn)。如何實(shí)現(xiàn)隨機(jī)、隨時(shí)、適量補(bǔ)水和均勻按需要隨機(jī)改善失水的電解液濃度是個(gè)十分復(fù)雜的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于對(duì)現(xiàn)有貧液式密封免維護(hù)型蓄電池結(jié)構(gòu)上做出改進(jìn)，設(shè)計(jì)補(bǔ)充蒸餾水的儲(chǔ)水室，并通過相應(yīng)配套機(jī)構(gòu)改造實(shí)現(xiàn)隨著電解液失水狀態(tài)自動(dòng)施加均勻而緩慢的加水過程，使失水后的電解液濃度自動(dòng)恢復(fù)到適應(yīng)的電解液濃度，并具有理想的濃度均勻一致性。
為實(shí)現(xiàn)以上的目的，本實(shí)用新型中設(shè)計(jì)了新式的蓄電池槽體結(jié)構(gòu)，在保留電極板槽殼和殼體封蓋兩大部分的結(jié)構(gòu)特征外，封蓋上所設(shè)計(jì)的與電極板槽對(duì)應(yīng)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(jìn)方案中將每個(gè)獨(dú)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(chǔ)水室，該儲(chǔ)水室可以通過虹吸管結(jié)構(gòu)與極板槽相通。并在與儲(chǔ)水室空間相對(duì)應(yīng)的封蓋上設(shè)計(jì)有小閥帽，壓片小橡膠閥片和針狀注水孔。
以上結(jié)構(gòu)所形成新型的結(jié)構(gòu)蓄電池可以實(shí)現(xiàn)電解液缺水時(shí)的自動(dòng)補(bǔ)償，原理如下蓄電池在出廠時(shí)，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(shí)，蓄電池中電極板槽至儲(chǔ)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(xiàn)象。電解液出廠前首次加注后，電池在正常充放電的循環(huán)中一般補(bǔ)水時(shí)間須在電池充放循環(huán)50次以后進(jìn)行。此時(shí)，有補(bǔ)水的必要。電池在使用中，只有當(dāng)電池失水時(shí)，才能從儲(chǔ)水室所對(duì)應(yīng)的針形閥孔內(nèi)加入純水。電池在不丟失水的情況下，純水是加不進(jìn)去的。當(dāng)電解液在丟失水份后它首先是從儲(chǔ)水室中得到補(bǔ)充，其補(bǔ)充的程序?yàn)?、電池在充電后期當(dāng)產(chǎn)生析氣時(shí)；該氣體通過極板槽通過毛細(xì)虹吸管進(jìn)入儲(chǔ)水室的上部產(chǎn)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(tài)。
此時(shí)，在儲(chǔ)水室上方氣體壓力的作用下，水通過虹吸管結(jié)構(gòu)進(jìn)入到極板槽中，此時(shí)的電解液濃度從理論上講處于暫不均勻狀態(tài)，此時(shí)的補(bǔ)水作用是短暫的，但它已使電解液的調(diào)制線路接通，便於放電時(shí)電解液的大面積補(bǔ)償。
放電時(shí)，電解液呈現(xiàn)體積縮小，濃度降低的狀態(tài)，在這個(gè)放電過程中，電池的極板槽會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓真空，吸管向下移動(dòng)，使儲(chǔ)水室中的自然流入到電極槽，在負(fù)壓作用下，經(jīng)調(diào)制的電解液緩慢向電極板上方運(yùn)動(dòng)，使極板和隔板的電解液濃度得到均勻補(bǔ)償。
這個(gè)調(diào)制補(bǔ)償過程是個(gè)不斷進(jìn)行的微量變化過程，正因?yàn)榇?，才使電池的容量穩(wěn)定和充放電的正常進(jìn)行。
電池的補(bǔ)水無須專業(yè)知識(shí)，其程序?yàn)椤?br> 1、開取下儲(chǔ)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(jì)量，加滿為止。
4、認(rèn)定每個(gè)單體都加水完畢后，將小橡膠閥帽及閥片復(fù)位壓好。
以下結(jié)合附圖給出的實(shí)施例以進(jìn)一步表述本實(shí)用新型的目的是如何實(shí)現(xiàn)的。


圖1為本實(shí)用新型給出的結(jié)構(gòu)改進(jìn)實(shí)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(chǔ)水室，1-3為緩沖調(diào)節(jié)室，1-4為針狀毛細(xì)管，1-6為虹吸管，1-5為工藝維護(hù)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(shí)施方式
為了進(jìn)一步的使補(bǔ)水過程隨機(jī)化，而且根據(jù)失水的需要和充放電過程隨機(jī)進(jìn)行使水的補(bǔ)充更加均勻和緩慢，在儲(chǔ)水室1-2和電極槽1-1之間的虹吸結(jié)構(gòu)做了進(jìn)一步的設(shè)計(jì)由設(shè)在儲(chǔ)水室1-2下方的緩沖調(diào)節(jié)室1-3，連接儲(chǔ)水室1-2和調(diào)節(jié)室1-3的針狀毛細(xì)管1-4和連通電極板槽1-1的虹吸管1-6組成。以上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以隨著電流充放的特點(diǎn)使儲(chǔ)水室1-2中的水更加緩慢均勻隨機(jī)地注入，形成伴隨失水的過程逐步地補(bǔ)充。
通過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)證明，為有效地補(bǔ)充和提高電池壽命，以上結(jié)構(gòu)中儲(chǔ)水室1-2的空間容積和緩沖調(diào)節(jié)室1-3容積之間的關(guān)系十分重要。儲(chǔ)水室1-2的容積與單體電極板槽1-1的容積之比應(yīng)是1∶100-2∶100緩沖室1-3與儲(chǔ)水室的容積比為1∶3-1∶5。
為了維護(hù)而設(shè)立有工藝孔1-5。
在一個(gè)蓄電池中電極板槽1-1與儲(chǔ)水室1-2均是一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)單體電極板槽對(duì)應(yīng)一個(gè)儲(chǔ)水室和一個(gè)調(diào)節(jié)室。
按以上改進(jìn)從新設(shè)計(jì)的蓄電池結(jié)構(gòu)，其補(bǔ)水的功能顯著，自動(dòng)補(bǔ)償能力強(qiáng)。
通過實(shí)驗(yàn)取得的結(jié)果認(rèn)定這種蓄電池的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的蓄電池具有以下幾個(gè)特點(diǎn)1、壽命特點(diǎn)與其它容量比電池相比、在正常充放電循環(huán)中。循環(huán)次達(dá)600次以上，比檢測(cè)認(rèn)定合格標(biāo)準(zhǔn)提高250次以上。
2、大電流沖擊適宜電動(dòng)車的急速充電。
3、再生可維護(hù)性當(dāng)電池使用剩余容量於55％時(shí)，可通過循環(huán)調(diào)制方法，使電池恢復(fù)容量到95-100％，可繼續(xù)使用5-8個(gè)月，具有環(huán)保推廣意義。
4、普及性電池利用簡單的補(bǔ)水方法可保證電池的正常使用，達(dá)到用戶自我維護(hù)安全使用的目的。
權(quán)利要求1.一種電解液自動(dòng)調(diào)制補(bǔ)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(shè)有對(duì)應(yīng)電極槽的閥帽(2-1)，橡膠閥片(2-2)和排氣泄壓孔(2-3)、正負(fù)極的引出極孔(4-1，4-2)，電極槽殼體(1)設(shè)有電極板槽(1-1)，其特征在于在電極槽殼體(1)中還設(shè)置與極板槽(1-1)分離的儲(chǔ)水室(1-2)，該儲(chǔ)水室通過虹吸管結(jié)構(gòu)與極板槽(1-1)相通，與儲(chǔ)水室(1-2)相對(duì)應(yīng)殼體封蓋(2)位置上設(shè)計(jì)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(jù)權(quán)利要求1所說的蓄電池槽體，其特征在于，儲(chǔ)水室(1-2)和電極板槽(1-1)之間虹吸式結(jié)構(gòu)由緩沖調(diào)節(jié)室(1-3)，連接儲(chǔ)水室(1-2)和調(diào)節(jié)室(1-3)的針狀毛細(xì)管結(jié)構(gòu)(1-4)和虹吸管(1-6)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所說的蓄電池槽體，其特征在于儲(chǔ)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(diào)節(jié)室(1-3)與儲(chǔ)水室(1-2)的容積比為1∶3-1∶5。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所說的蓄電池電極槽，其特征在于在緩沖調(diào)節(jié)室(1-3)與電極槽(1-2)相通的虹吸管(1-6)相對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)置有工藝維護(hù)孔(1-5)。
5.根據(jù)權(quán)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(chǔ)水室(1-2)，緩沖室(1-3)均在每一個(gè)電極單體中獨(dú)立對(duì)應(yīng)設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型涉是對(duì)現(xiàn)有貧液密封免維護(hù)蓄電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的進(jìn)一步改進(jìn)。所改進(jìn)的方案是在電極板槽體中對(duì)每個(gè)單體槽都對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)了一個(gè)獨(dú)立的儲(chǔ)水室，并設(shè)有與儲(chǔ)水室對(duì)應(yīng)連通的緩沖調(diào)節(jié)室通過針狀毛細(xì)管和虹吸管與電極槽相通，在儲(chǔ)水室上方的槽蓋上對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)閥帽，閥片和通氣注液孔，從而可以隨時(shí)通過以上結(jié)構(gòu)向失水后的蓄電池中補(bǔ)水，并使補(bǔ)充的水緩慢而均勻地隨著充放電過程而自動(dòng)補(bǔ)入電解液。
文檔編號(hào)H01M10/04GK2529393SQ02205599
公開日2003年1月1日 申請(qǐng)日期2002年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月12日
發(fā)明者張寶義 申請(qǐng)人:張寶義