[發明專利]秀派兒蓄電池

無效

• 申請號: 201010119945.7
• 申請日: 2010-03-08
• 公開（公告）號: CN102195066A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 種志林
• 申請（專利權）人: 種志林
• 主分類號: H01M10/00
• 分類號: H01M10/00;H01M10/42;H01M2/00;H01M4/72;H01M2/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及蓄電池的內部結構外部控制以及秀派兒蓄電池組系統結構原理，特別涉及使用壓縮絕緣氣體對秀派兒蓄電池內部電解液進行強制循環，解決了蓄電池極板老化問題，充放電速度慢，蓄電池儲電量小，不能頻繁大電流放電，蓄電池的使用壽命短，端電壓下降快，極板易脫落等一系列弊端。

背景技術

能源價格飛漲，大氣污染嚴重，人們共同生活的家園受到我們的蹂躪，這時利用新能源迫在眉睫，但困擾人們是電能的儲存問題，這也是當今社會進步一個最大的瓶頸，蓄電池就是電能儲存的主要媒體，現在的蓄電池存在很多的弊端，有些人們意識到了，有些人們習以為常了，有些人們認為是必然的特性，但這就是新的技術新方法的孕床。

首先我們來看一下目前鉛蓄電池為例的放電特性：

鉛蓄電池的放電特性就是指蓄電池的在恒定電流放電狀態下的電解液相對密度ρ15℃、蓄電池端電壓Uf隨放電時間變化的規律，如圖1-A是將6-Q-100的鉛蓄電池以5A進行放電時測得的規律曲線。

電解液相對密度是隨放電時間的延長按直線規律減小的。因為在恒流放電中，單位時間內的硫酸消耗量是一個定值的緣故。鉛蓄電池的放電程度和電解液相對密度成正比。電解液相對密度每下降0.04，蓄電池約放掉25％額定容量Qe的電量。

放電過程中，端電壓的變化規律由三個階段組成：

第一階段端電壓由2.11V迅速下降到2.0V左右。這是因為放電前進入極活性物質孔隙內部的硫酸迅速變為水，而極板外部的硫酸還來不及向極板孔隙內滲透；極板內部電解液相對密度迅速下降，端電壓迅速下降。

第二階段端電壓由2.0V下降到1.95V，基本呈直線規律緩慢下降。這是因為該階段單位時間極板孔隙內部消耗的硫酸量與孔隙孔外部向極板孔隙內部滲透補充的硫酸量相等，處于一種動平衡狀態的緣故。

第三階段端電壓迅速由1.95V下降到1.75V。其原因是：極板表面已形成大量硫酸鉛(其體積是海綿狀鉛的2.68倍，是二氧化鉛的1.86倍)，堵塞了孔隙，滲透能力下降；同時單位時間的滲透量小于極板內硫酸的消耗量，極板內電解液相對密度迅速下降，此時應停止放電，如果繼續放電，端電壓在短時間?內將急劇下降到零，致使蓄電池過度放電，導致蓄電池產生硫化故障，縮短其使用壽命。

蓄電池電到終止電壓時應及時停止放電，極板孔隙中的電解液與整個容量中的電解液相互滲透，趨于平衡，電池的端電壓會有所回升。

鉛蓄電池放電終了特征是：

①單格電池電壓下降到放電終止電壓(以20h放電率放電時終止電壓為1.75V)；

②電解液相對密度下降到最小值。

放電終止電壓與放電電流大小有關，放電電流越大，連續放電的時越短，允許的放電終止電壓也越低。見表。

起動型蓄電池的放電率與終止電壓的關系表

2、充電特征

鉛蓄電池的充電特征就是指蓄電池在恒定電流充電狀態下，電解液相對密度ρ15℃、蓄電池端電壓UC隨充電時間的變化規律。圖1-B是將6-Q-100型鉛蓄電池以5A進行恒流充電時測得的規律曲線。

充電過程中，電解液相對密度基本以直線律逐漸上升。這是因為采用等流充電，充電機每單位時間向蓄電池輸入的電量相等，每單位時間內電解液中的水變為硫酸的量也基本相等。

充電過程中，鉛蓄電池端電壓上升的規律由四個階段組成：

第一階段??充電開始，端電壓上升較快。這是由于極板活性物質孔隙內部的水迅速變為硫酸，孔隙外部的水還未來得及滲透入補充，極板內部電解液相對密度迅速上升所致。

第二階段??端電壓上升較平穩，至單格電壓2.4V。該階段，每單位時間內極板內部消耗的水與外部滲入的水基本相等，處于動態平衡狀態。

第三階段??為2.4以端電壓迅速上升至2.7V，該階段電解液中的水開始電解，正極板表面逸出氧氣，負極板處逸出氫氣電解液中冒出氣泡，出現所謂的電解液“沸騰”現象。

第四階段??為過充電階段，該階段端電壓不再上升。為了觀察端電壓和電解液相對密度不再上升的現象，保證蓄電池充分充電，一般需要過充電2h～3h。

由于過充電時劇烈地放出氣泡會導致活性物質脫落，造成蓄電池容量降低，?使用壽命綜短，因此應盡量避免長的時間過充電。過充電時，蓄電池逸出的氫氣、氧氣混合氣體易烯、易爆，充電的蓄電池附近應免明火出現。

鉛蓄電池充電終了的特征是：

①端電壓和電解液相對密度上升到最大值，且2h～3h內不再上升。

②電解液中產生大量氣泡，呈現“沸騰”狀態。