[发明专利]富液阀控平滑式免维护蓄电池

说明书

技术领域    史田元    025-52145086    13814027987

本发明是能源领域中广泛使用的酸性蓄电池的改进技术，它涉及到与蓄电池组装匹配的外壳(塑料)。各单体(格)组合成的蓄电池，除了串联的“电”通路外，还要增设各单体(格)间的“气”体通路，它包括迷宫、阻“液”通气片及液、气双密结构。由于增设“气路”，使富液开口蓄电池变为密封免维护蓄电池。

背景技术

自从贫液免维护密封蓄电池发明以来得到广泛的应用，市场上就出现了贫液式密封蓄电池和开口式富液蓄电池。前者是不用维护，给用户带来许多方便，环保清洁，但易大肚子、大电流放电差、接受能力差、寿命相对差。后者是要维护的，尤其经常要加水，补充电解液很不方便，但它不会热失控，大电流放电好、寿命长；另外还有一种免维护的富液蓄电池(起动型)，因为只密液、不密气，同时各单格之间液、气都相通，由于对气体没有专门阻拦措施，故失气(水)快、格间易漏电(稀硫酸是导电体)、该技术若用于储能，动力等电池则性能就差，其作用一般认为是“集中排气”(美国专利)，如图1所示，其中1，2，3，4，5，为格间通气口，6，7，为集中排气口，为防止液体外溢而加上“憎水滤气片”，气可排出。另外也有少量2伏密封单体电池在其密封塞内，装有先“气密”再“液密”。结果液被阻后就积累在气阀与液阀之间不能回到电池腔体内。人类生产生活的需要，要求有更好更完美的产品出现，譬如希望富液开口蓄电池也能成为富液密闭免维护蓄电池。能克服贫液和富液的缺点，而发扬它们的优点。本发明就是在这样的背境下产生的。

发明内容

本发明是：使富液开口蓄电池变为阀控免维护蓄电池。

1，本发明是蓄电池中各单格间只通气、不通液，防止“电”短路、漏电，利用双密结构，做到在富液状态下也可阴极吸收、阀控密封、免维护。

2，要达到1，所要求的性能，单格电池间必有阻液滤气片，只让气体通过，液不通，如图2中1，2，3，4，5所示，这是与图1不同之一；在排气口除有憎水滤气片外，还必须装上阀帽，只有内压达到一定量时，阀门打开排出适当气体，如图2中6，7为憎水滤气片，8，9为控制气体排放的“阀”，这是与图1区别之二。也是关键的一点，两者的理论不一样。一般认为富液不能阀控，实际上世人提出贫液阴极吸收时，并未研究在富液时的阴极“氧化”(吸收)性能，据实验，在一定压力下氧也会较好地溶于稀硫酸中，浸泡在溶液中的阴极同样被“氧化”，就像铁在水中生“锈”一样，故富液态同样可采用阀控。经试验证明：富液可以阀控。

3，整个电池系统(有多个单体组成)封闭一体，组成气体通道，各单格内压一致，但各单体电池析气、氧化速率(阴极吸收速度)等是绝对不一致的，而气体在所有单体之间是连通的，可以通过气路使阴极吸收(氧化)力强的单体则多吸收，析气多的单体可以让气体跑到别的单体中被吸收，起到互补的作用，称为“平滑”。如图3中所示：A1、A2、A3、A4、A5、A6为六个单体电池，每个单体都有“十、一”电的输出极柱，这些极柱相连接，构成电通路，而另外B、C、D等构成单体(格)电池之间的气通路。该通路不通电、不通液、只通气，单体之间气体可以“平滑”，起到互补作用，同时在B端装有排气控制阀，排气量可以调整，以控制电源系统的失水量。

4，封闭盖的气体通路与外界有双密件，排气口必须先液密，再气密，不能反过来，保证气雾中的水又回到电池各自腔体内，气体(氧)在压力下易溶于稀酸，当达到一定压力时，阀门自动开启，放出适量气体，图3所示。这是2伏单体电池与图1不同之处；而目前2伏单体电池之间只有电连接，根本没有“统一排气”的概念，更没有“阀控、平滑”的概念。

5，这种“富液阀控”加“平滑”在充电电压高于析气电压时，就析氧，在一定压力下氧溶于稀硫酸液中与阴极活性物质产生氧化被吸收，称阴极吸收。本电池富液，保留了不热失控、大电流放电好、寿命长等优点；采用双密结构，保留了环境清洁和免维护，如用胶体性能更佳；它兼有富液和阴极吸收两者的优点，由于内压一致所以不鼓胀。实践证明用该发明制成“富液阀控平滑式起动型电池”，在西北和北京使用寿命五～六年以上，(国家火炬项目)，温度在-40度时，放电超过美国军标，-18度时可以11倍率放电，达到美国最高水平，失水率为0。5克/Ah，大大超过世界先进水平2克/Ah。

附图说明