[发明专利]蒸发气水过滤分离、蒸发水冷却回流的免加液铅酸蓄电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种铅酸蓄电池，尤其是一种用于电动自行车的将充电时发热产生的蒸发气水过滤分离、蒸发水冷却回流的免加液铅酸蓄电池。

背景技术

铅酸蓄电池由于其价格低廉、原材料易于获得、使用上有充分的可靠性，在众多应用场所如电动自行车电瓶上使用。铅酸蓄电池是利用正、负极板和电解液的电解作用，达到充放电的功效，在电解的过程中会产生大量的热量，使电解液由于蒸发作用而减少，且在充电末期水会分解为氢、氧气体析出，这就需要用户在使用一段时间后进行加液等维护，造成不便。目前用于电动自行车的电池主要有三类，即阀控式密封铅酸蓄电池，镍镉电池和镍氢电池。阀控式密封铅酸蓄电池使用成本低、容量大，被国内企业普遍采用。影响铅酸蓄电池寿命的主要原因是极板的硫化和失水，由于密封工艺的不足，阀控式密封铅酸蓄电池在正常使用时仍有气体泄漏现象，与此同时水分也不可避免地被排掉了，特别是电池在过充现象经常发生的环境里，电池内水分流失速度加快，很容易造成铅酸电池内干涸，继而形成短路使容量消失缩短使用寿命。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述现有铅酸蓄电池问题，提供一种可以将充电时发热产生的蒸发气水过滤分离、蒸发水冷却回流的免加液铅酸蓄电池，其使用寿命长、维护简单、适用于电动自行车。

本发明的目的是这样实现的：一种蒸发气水过滤分离、蒸发水冷却回流的免加液铅酸蓄电池，它包括电池盒、盒盖、盒盖上的正负接线柱及单向安全阀，酸液槽内的正负极板组、绝缘隔板、汇流排及电解液，其特点是：在盒盖下电池盒内有一块冷凝板，冷凝板外壁与电池盒内壁紧密配合，在冷凝板下酸液槽上方有一块回流隔板，回流隔板中心位置开一个出气回流孔。

上述冷凝板由一系列截面为正六边形的毛细管呈蜂窝状排列，毛细管的内径设置为0.5mm～3.5mm，在毛细管内预加入三分之二管内容量的冷却液。选择稀硫酸作为冷却液，可使电池内含有更多的稀硫酸储量。

本发明是这样工作的：当铅酸蓄电池充电或使用时，积蓄或释放能量，化学反应过程中会产生大量的热量，使酸液槽内的电解液蒸发，由水蒸汽以及电解产生的气体组成的混合气从回流隔板的出气回流孔跑出，而后接触毛细管，被毛细管内部的冷却液冷却，其中水蒸汽发生冷凝聚集在毛细管的下部，不会冷凝的气体则在达到一定压力后通过单向安全阀排放掉，当毛细管内的水分达到一定量后便会滴下，并回流到酸液槽内，以此达到避免失水后失容的目的。

本发明免加液铅酸蓄电池的有益效果是：

1)在充放电过程中由于发热产生的蒸发水通过冷却板时会得到冷却，重新冷凝回流到电解液中，减少电池内水分的流失，免去了加液的麻烦，同时增加了其使用寿命。

2)使用中电池内产生的氢气等气体在冷却时会得到过滤与水分离，达到一定气压时将气体释放出电池盒，保证电池的安全不会爆炸。

附图说明

图1是本发明铅酸蓄电池的结构示意图；

图2是图1中的节点I的放大图；

图3是图2中的A-A剖视图；

对各幅附图中的标号说明如下：1-单向安全阀；2-正负接线柱；3-盒盖；4-冷凝板；4a-毛细管；5-回流隔板；5a-出气回流孔；6-汇流排；7-电池盒；8-酸液槽；9-正负极板组；10-绝缘隔板；11-冷却液。

具体实施方式

下面根据附图对本发明免加液铅酸蓄电池提出的结构做详细介绍。

如图1所示，它包括电池盒7、盒盖3、盒盖3上的正负接线柱2及单向安全阀1，酸液槽8内的正负极板组9、绝缘隔板10、汇流排6及电解液，在盒盖3下电池盒7内有一块冷凝板4，冷凝板4外壁与电池盒7内壁紧密配合，在冷凝板4下酸液槽8上方有一块回流隔板5，在其中心位置开一个出气回流孔5a。

如图2和3所示，冷凝板4由一系列截面为正六边形的毛细管4a呈蜂窝状排列，毛细管4a的内径设置为0.5mm～3.5mm，在毛细管4a内预加入三分之二管内容量的冷却液11，由于毛细作用，管内的冷却液11不会掉下。

当铅酸蓄电池充电积蓄能量或正常使用时释放能量时，化学反应过程中会产生大量的热量使内部温度上升，使酸液槽8内的电解液蒸发，由水蒸汽以及电解产生的气体组成的混合气体从回流隔板10的出气回流孔5a跑出，混合气体随后接触毛细管4a，被毛细管4a内部的冷却液冷却，其中水蒸汽发生冷凝聚集在毛细管4a的下部，由于毛细管4a是两头通的，不会冷凝的气体，会跑到冷凝板4上方盒盖3下方，实现与水份的分离，并在达到一定压力后气体通过单向安全阀1排放掉。当毛细管4a内的水分达到一定量后，只要轻微的震动便会滴下，并回流到酸液槽8内，对于电动自行车骑行时就有一定的震动。

本发明选择稀硫酸作为冷却液，可使电池内含有更多的稀硫酸储量，冷凝水在回流时会将少量的稀硫酸带下，补充电解液的损耗，达到避免失水后失容的目的，且不冷凝气体可以过滤分离排出保证电池的安全。