[發明專利]富液閥控平滑式免維護蓄電池

無效

• 申請號: 201010209059.3
• 申請日: 2010-06-25
• 公開（公告）號: CN102299387A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 史田元
• 申請（專利權）人: 史田元
• 主分類號: H01M10/12
• 分類號: H01M10/12;H01M2/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域????史田元????025-52145086????13814027987

本發明是能源領域中廣泛使用的酸性蓄電池的改進技術，它涉及到與蓄電池組裝匹配的外殼(塑料)。各單體(格)組合成的蓄電池，除了串聯的“電”通路外，還要增設各單體(格)間的“氣”體通路，它包括迷宮、阻“液”通氣片及液、氣雙密結構。由于增設“氣路”，使富液開口蓄電池變為密封免維護蓄電池。

背景技術

自從貧液免維護密封蓄電池發明以來得到廣泛的應用，市場上就出現了貧液式密封蓄電池和開口式富液蓄電池。前者是不用維護，給用戶帶來許多方便，環保清潔，但易大肚子、大電流放電差、接受能力差、壽命相對差。后者是要維護的，尤其經常要加水，補充電解液很不方便，但它不會熱失控，大電流放電好、壽命長；另外還有一種免維護的富液蓄電池(起動型)，因為只密液、不密氣，同時各單格之間液、氣都相通，由于對氣體沒有專門阻攔措施，故失氣(水)快、格間易漏電(稀硫酸是導電體)、該技術若用于儲能，動力等電池則性能就差，其作用一般認為是“集中排氣”(美國專利)，如圖1所示，其中1，2，3，4，5，為格間通氣口，6，7，為集中排氣口，為防止液體外溢而加上“憎水濾氣片”，氣可排出。另外也有少量2伏密封單體電池在其密封塞內，裝有先“氣密”再“液密”。結果液被阻后就積累在氣閥與液閥之間不能回到電池腔體內。人類生產生活的需要，要求有更好更完美的產品出現，譬如希望富液開口蓄電池也能成為富液密閉免維護蓄電池。能克服貧液和富液的缺點，而發揚它們的優點。本發明就是在這樣的背境下產生的。

發明內容

本發明是：使富液開口蓄電池變為閥控免維護蓄電池。

1，本發明是蓄電池中各單格間只通氣、不通液，防止“電”短路、漏電，利用雙密結構，做到在富液狀態下也可陰極吸收、閥控密封、免維護。

2，要達到1，所要求的性能，單格電池間必有阻液濾氣片，只讓氣體通過，液不通，如圖2中1，2，3，4，5所示，這是與圖1不同之一；在排氣口除有憎水濾氣片外，還必須裝上閥帽，只有內壓達到一定量時，閥門打開排出適當氣體，如圖2中6，7為憎水濾氣片，8，9為控制氣體排放的“閥”，這是與圖1區別之二。也是關鍵的一點，兩者的理論不一樣。一般認為富液不能閥控，實際上世人提出貧液陰極吸收時，并未研究在富液時的陰極“氧化”(吸收)性能，據實驗，在一定壓力下氧也會較好地溶于稀硫酸中，浸泡在溶液中的陰極同樣被“氧化”，就像鐵在水中生“銹”一樣，故富液態同樣可采用閥控。經試驗證明：富液可以閥控。

3，整個電池系統(有多個單體組成)封閉一體，組成氣體通道，各單格內壓一致，但各單體電池析氣、氧化速率(陰極吸收速度)等是絕對不一致的，而氣體在所有單體之間是連通的，可以通過氣路使陰極吸收(氧化)力強的單體則多吸收，析氣多的單體可以讓氣體跑到別的單體中被吸收，起到互補的作用，稱為“平滑”。如圖3中所示：A1、A2、A3、A4、A5、A6為六個單體電池，每個單體都有“十、一”電的輸出極柱，這些極柱相連接，構成電通路，而另外B、C、D等構成單體(格)電池之間的氣通路。該通路不通電、不通液、只通氣，單體之間氣體可以“平滑”，起到互補作用，同時在B端裝有排氣控制閥，排氣量可以調整，以控制電源系統的失水量。

4，封閉蓋的氣體通路與外界有雙密件，排氣口必須先液密，再氣密，不能反過來，保證氣霧中的水又回到電池各自腔體內，氣體(氧)在壓力下易溶于稀酸，當達到一定壓力時，閥門自動開啟，放出適量氣體，圖3所示。這是2伏單體電池與圖1不同之處；而目前2伏單體電池之間只有電連接，根本沒有“統一排氣”的概念，更沒有“閥控、平滑”的概念。

5，這種“富液閥控”加“平滑”在充電電壓高于析氣電壓時，就析氧，在一定壓力下氧溶于稀硫酸液中與陰極活性物質產生氧化被吸收，稱陰極吸收。本電池富液，保留了不熱失控、大電流放電好、壽命長等優點；采用雙密結構，保留了環境清潔和免維護，如用膠體性能更佳；它兼有富液和陰極吸收兩者的優點，由于內壓一致所以不鼓脹。實踐證明用該發明制成“富液閥控平滑式起動型電池”，在西北和北京使用壽命五～六年以上，(國家火炬項目)，溫度在-40度時，放電超過美國軍標，-18度時可以11倍率放電，達到美國最高水平，失水率為0。5克/Ah，大大超過世界先進水平2克/Ah。

附圖說明