專利名稱：雙池雙液蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于蓄電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及雙池雙液蓄電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
技術(shù)背景鉛酸蓄電池作為一種化學(xué)能源廣泛用于汽車、船舶、飛機(jī)的發(fā)動(dòng)，還作為郵電通信、 廣播電視等重要領(lǐng)域中設(shè)備的備用電源。現(xiàn)有的鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)如圖l所示，主要包括一貯有稀硫酸電解液的電解池ll;該電 解液池11內(nèi)設(shè)置有二氧化鉛(Pb02)正極極板12，與陽(yáng)極板間隔放置的金屬鉛(Pb)負(fù)極極 板13，其電化學(xué)表達(dá)式為(一)Pb I H2S04 I Pb02(+)。這種鉛酸蓄電池的工作原理是將電解液池內(nèi)加入一定濃度的硫酸溶液作為電解液，硫酸與電極板(鉛板)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，正、負(fù)極板放在同一池中產(chǎn)生電能，每一個(gè)電解液池產(chǎn)生2伏的電壓、若干個(gè)電解液池串聯(lián)可輸出6伏、12伏等。這種結(jié)構(gòu)的鉛酸蓄電池這種結(jié)構(gòu)的鉛酸蓄電池，造價(jià)低廉，原料易得，使用可靠，一 直是化學(xué)電源中產(chǎn)量大、應(yīng)用范圍廣的產(chǎn)品。但該結(jié)構(gòu)還存在以下不足之處其一，由于正負(fù)極板放在同一個(gè)格池內(nèi)，雖然加裝了絕緣膜防止極板短路，但電解液卻是一種良好的導(dǎo)體、電能會(huì)從正極板還原到負(fù)極板上去， 也就是蓄電池自身的"放電"現(xiàn)象不可避免，這是現(xiàn)有蓄電池存在的一大弊端。其二、現(xiàn) 有蓄電池的另一個(gè)缺陷就是"斷路"，也就是蓄電池極板使用一段時(shí)間后極板鉛粉就會(huì)脫 落到格池底部，達(dá)到一定程度時(shí)就造成了極板與負(fù)極板的短路，蓄電池也就報(bào)廢了。其三、 負(fù)極易形成粗大堅(jiān)硬的硫酸鉛結(jié)晶，很難充電，稱之為負(fù)極鈍化，或不可逆硫酸鹽化，影 響蓄電池容量和壽命。 、現(xiàn)有的鎘一鎳堿性蓄電池結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括一電解池21，其中貯有K0H或 NaOH水溶液作為電解液；該電解液池11內(nèi)設(shè)置有氧化鎳(Ni00H)正極極板22，與陽(yáng)極 板間隔放置的金屬鎘(Cd)負(fù)極極板23，其電化學(xué)表達(dá)式為(一)Cd I K0H (或NaOH) | Ni00H (+)這種堿性蓄電池優(yōu)勢(shì)鎘作為負(fù)極活性物質(zhì)比鋅、鐵、鉛更具有優(yōu)越性，鎘電極不易 鈍化，充、放電效率比較高。該堿性蓄電池的缺陷作為蓄電池正極的氧化鎳電極，在充足電時(shí)極板上生成大量不 穩(wěn)定的Ni02，如果此時(shí)不是立刻使用使之放電，而是放置備用則Ni02會(huì)自然分解，損失 自身電能?，F(xiàn)有的Li一Mn02鋰有機(jī)電解質(zhì)電池結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括一電解池21，其中貯 有有機(jī)溶劑電解液；該電解液池ll內(nèi)設(shè)置有氧化錳(Mn02)正極板正極極板22，與陽(yáng)極3板間隔放置的金屬鋰(Li)負(fù)極極板23，其電化學(xué)表達(dá)式為(一)Li I有機(jī)溶劑電解液I Mn02 (+)該鋰蓄電池優(yōu)勢(shì)鋰負(fù)極電壓平衡，低溫性能好，貯存壽命長(zhǎng)，鋰的利用率高達(dá)100% 該鋰蓄電池缺陷正極物質(zhì)導(dǎo)電性能差。綜上所述，己有的蓄電池均為單池單池蓄電池，各自有其優(yōu)勢(shì)，也有其自身的缺陷。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為克服已有蓄電池的不足之處，設(shè)計(jì)出一種雙池雙液蓄電池結(jié) 構(gòu)，，而保留已有蓄電池的優(yōu)勢(shì)，具有充電效率更高，電性能較好，大電流放電性能好， 使用壽命大大延長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的雙池雙液蓄電池，包括貯有電解液的電解池、正極板和負(fù)極板，其 特征在于，還包括兩個(gè)石墨導(dǎo)電板；所述電解池中設(shè)置有隔板，將電解池分隔成兩個(gè)池體， 一個(gè)池體貯有酸性電解液， 一個(gè)池體貯有無(wú)機(jī)或有機(jī)電解液；該酸性電解液池體中設(shè)置有 所述正極板及石墨導(dǎo)電板；該無(wú)機(jī)或有機(jī)電解液池體中設(shè)置有所述負(fù)極板及石墨導(dǎo)電板； 所述兩個(gè)池體的石墨導(dǎo)電板位于所述隔板的兩側(cè)，并由帶有開(kāi)關(guān)的導(dǎo)線相連。本實(shí)用新型的工作原理負(fù)極池中的負(fù)極板與無(wú)機(jī)或有機(jī)電解液反應(yīng)產(chǎn)生電子，正極 池中的正極板與酸性電解液反應(yīng)產(chǎn)生正電荷，將放置在正負(fù)極池中的石墨導(dǎo)電板電連接， 組成單體電池產(chǎn)生電流。本實(shí)用新型的有益效果克服了酸性蓄電池難以避免的負(fù)極鈍化現(xiàn)象，充電效率更高， 具有較好的電性能。極板不會(huì)發(fā)生自溶解。正極避免了堿性蓄電池自然衰減現(xiàn)象，大電流 放電性能好，使用壽命大大延長(zhǎng)。


.圖1為現(xiàn)有的單池單液蓄電池結(jié)構(gòu)示意圖。 ' 圖2為本實(shí)用新型的酸堿雙液蓄電池結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的酸堿雙液蓄電池結(jié)合附圖及實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下-本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的酸堿雙液蓄電池結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括貯有電解液的電解池、正極板32和負(fù)極板33，其特征在于，還包括在石墨導(dǎo)電板341、 342;電解池中設(shè)置有隔板35， 將電解池分隔成兩個(gè)池體311、 312，一個(gè)池體311貯有酸性電解液， 一個(gè)池體312貯有無(wú) 機(jī)或有機(jī)電解液；酸性電解液池體311中間隔設(shè)置有正極板32及石墨導(dǎo)電板341;無(wú)機(jī)或 有機(jī)電解液池體312中間隔設(shè)置有負(fù)極板及石墨導(dǎo)電板；兩個(gè)池體的石墨導(dǎo)電板341、 342 位于隔板35的兩側(cè)，并由帶有開(kāi)關(guān)K的導(dǎo)線相連。實(shí)施例1本實(shí)施例結(jié)構(gòu)如圖3所示，其中，正極板采用二氧化鉛(Pb02)板，負(fù)極板采用金屬 鎘(Cd)板；酸性電解液池體的電解液為稀硫酸；堿性電解液池體電解液為K0H或NaOH 堿性無(wú)機(jī)水溶液；其電化學(xué)式為(一)I Cd+K0H (或NaOH) nPb02+H2S04 | (+);式中 的"n":為橋式蓄電池橋路，即本實(shí)施例可采用本申請(qǐng)發(fā)明人已發(fā)明的橋式電路電連接 (專利號(hào)為)。開(kāi)關(guān)K為防止蓄電池正負(fù)極板自放電，在蓄電池備用時(shí)斷開(kāi)，使用時(shí)接通實(shí)驗(yàn)時(shí)用手 動(dòng)式接觸開(kāi)關(guān)。本實(shí)施例可選用繼電器接通開(kāi)關(guān)或常規(guī)計(jì)算機(jī)控制開(kāi)關(guān)產(chǎn)品。 實(shí)施例2本實(shí)施例結(jié)構(gòu)如圖3所示，其中，正極板采用二氧化鉛(Pb02)板，負(fù)極板采用金屬 鋰(Li)板；酸性電解液池體的電解液為稀硫酸；負(fù)極池電解液為有機(jī)溶劑電解液；其電 化學(xué)式為(一)I Li+有機(jī)溶劑電解液(或非水無(wú)機(jī)電解液)ITPb02+H2S04 I (+);式中 的"n"為橋式蓄電池橋路，即本實(shí)施例可采用本申請(qǐng)發(fā)明人已發(fā)明的橋式電路電連接(專 利號(hào)為200520118235.7)。開(kāi)關(guān)K為防止蓄電池正負(fù)極板自放電，在蓄電池備用時(shí)斷開(kāi)，使用時(shí)接通實(shí)驗(yàn)時(shí)用手 動(dòng)式接觸開(kāi)關(guān)。本實(shí)施例可選用繼電器接通開(kāi)關(guān)或常規(guī)計(jì)算機(jī)控制開(kāi)關(guān)產(chǎn)品。本實(shí)施例的有機(jī)溶劑可采用乙腈(AN)，碳酸丙烯酯(PC)和四氫呋喃(THF)等。非水無(wú)機(jī)電解液可采用LiAlC14的亞硫酰溶液等。 .
權(quán)利要求1、一種雙池雙液蓄電池，包括貯有電解液的電解池、正極板和負(fù)極板，其特征在于，還包括兩個(gè)石墨導(dǎo)電板；所述電解池中設(shè)置有隔板，將電解池分隔成兩個(gè)池體，一個(gè)池體貯有酸性電解液，一個(gè)池體貯有無(wú)機(jī)或有機(jī)電解液；該酸性電解液池體中設(shè)置有所述正極板及石墨導(dǎo)電板；該無(wú)機(jī)或有機(jī)電解液池體中設(shè)置有所述負(fù)極板及石墨導(dǎo)電板；所述兩個(gè)池體的石墨導(dǎo)電板位于所述隔板的兩側(cè)，并由帶有開(kāi)關(guān)的導(dǎo)線相連。
2、 如權(quán)利要求1所述的蓄電池，其特征在于，所述正極板采用二氧化鉛電極板，所 述負(fù)極板采用金屬鎘板；酸性電解液池體的電解液為稀硫酸；所述無(wú)機(jī)或有機(jī)電解液池沐 電解液為K0H或NaOH堿性無(wú)機(jī)水溶液。
3、 如權(quán)利要求1所述的蓄電池，其特征在于，所述正極板采用二氧化鉛電極板，負(fù) 極板采用金屬鋰板；所述酸性電解液池體的電解液為稀硫酸；所述負(fù)極池電解液為有機(jī)溶 劑電解液。
4、 如權(quán)利要求1所述的蓄電池，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)采用繼電器接通開(kāi)關(guān)或常規(guī) 計(jì)算機(jī)控制開(kāi)關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及雙池雙液蓄電池，屬于蓄電池技術(shù)領(lǐng)域；該蓄電池包括貯有電解液的電解池、正極板和負(fù)極板，還包括兩個(gè)石墨導(dǎo)電板；所述電解池中設(shè)置有隔板，將電解池分隔成兩個(gè)池體，一個(gè)池體貯有酸性電解液，一個(gè)池體貯有無(wú)機(jī)或有機(jī)電解液；該酸性電解液池體中設(shè)置有所述正極板及石墨導(dǎo)電板；該無(wú)機(jī)或有機(jī)電解液池體中設(shè)置有所述負(fù)極板及石墨導(dǎo)電板；所述兩個(gè)池體的石墨導(dǎo)電板位于所述隔板的兩側(cè)，并由帶有開(kāi)關(guān)的導(dǎo)線相連。本蓄電池具有充電效率更高，電性能較好，大電流放電性能好，使用壽命大大延長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01M10/04GK201171068SQ20082007904
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2008年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者偉 陳 申請(qǐng)人:偉 陳