[發(fā)明專利]鉛酸蓄電池化成防酸霧裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010230901.1
• 申請日: 2010-07-20
• 公開（公告）號: CN101882695A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭永榔;許滿忠;楊益琴
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號: H01M10/12
• 分類號: H01M10/12
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鉛酸蓄電池化成防酸霧裝置。

背景技術(shù)

鉛酸蓄電池正負生極板主要是由氧化鉛(PbO)，堿式硫酸鉛(3PbO×PbSO₄×H₂O或4PbO×PbSO₄)、硫酸鉛(PbSO₄)和少量游離鉛組成，生產(chǎn)過程需要通過化成步驟使正、負極分別轉(zhuǎn)化為二氧化鉛(PbO₂)和金屬海綿鉛(Pb)，又分別稱為正、負極的活性物質(zhì)，目前化成方法主要采用槽化成和電池化成（又叫內(nèi)化成）兩種。在通電化成之前，極板需要先經(jīng)過1－2小時的浸酸過程，使氧化鉛轉(zhuǎn)化為堿式硫酸鉛，部分堿式硫酸鉛轉(zhuǎn)化為硫酸鉛，正、負生極板在通電化成過程發(fā)生如下電化學(xué)反應(yīng)：

正極上：

負極上：

化成時，當正極60～70%二氧化鉛和負極90%海綿鉛生成時，正負極上分別有氧氣和氫氣析出（即電解水），隨著繼續(xù)充電化成，充電效率越來越低，氫氧氣體析出也越劇烈，同時伴隨著帶出大量具有強腐蝕性的酸霧。

接觸硫酸氣體（酸霧）主要是刺激人的呼吸道，使嗓子感到不舒服、有異物、呼吸不暢、咳嗽、打噴嚏甚至流淚，并且對消化、內(nèi)分泌、神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，國標規(guī)定最高允許硫酸氣體排放濃度為45mg/m³以下。

電池化成酸霧析出量主要與化成進程、過充電電流、化成槽液或電池溫度以及由化成工藝決定的過充電量有關(guān)。隨著到化成后期，采用越大電流，槽液（槽化成）或電池（電池化成）溫度越高，以及過充電流越大，酸霧析出也越多。

槽化成酸霧去除主要是在化成槽上方加罩子抽氣集中處理的辦法；電池化成是將生極板先組裝成電池，然后加硫酸通電化成，通常電池化成時間是槽化成時間的3～4倍，電池化成充電電流比較小，析出的氣泡大，使電池化成的酸霧析出量大大減小，生產(chǎn)中大部分沒有采用加罩子抽氣，只采取稍微抽氣或采取整個車間排氣的辦法。由于酸霧溢出不可避免，整個化成車間的生產(chǎn)環(huán)境一般都比較差。

從工藝上減小酸霧溢出辦法：一是優(yōu)化電池化成工藝的充電方法，采用多階段充電，降低后期充電電流，以及在化成中間采用一次、多次放電，或脈沖放電，以減小對電池的極化和過充；二是電池化成最高溫度可超過65℃，充電極化減小，析氣和酸霧帶出量明顯增加，可通過水浴降低電池溫度以減小析氣和酸霧析出；三是對正常使用的鉛酸蓄電池循環(huán)充電時，采用多孔聚四氟乙烯防酸霧片、多孔聚氨脂泡沫塑料或大電池采用多孔聚四氟乙烯或剛玉防酸霧帽抑止酸霧外溢。對電池化成析出的酸霧處理：一是將電池各個單格析出的含酸霧氣體收集處理，包括采用噴水吸收和堿性溶液吸收處理；二是在電池每個單格出氣口加還酸壺。

普通的電池化成是在每個單格出氣口上方加一杯狀物，用以裝灌酸后的過量電解液。還酸壺的結(jié)構(gòu)是具有更大的容器體積，并且杯中電解液上方只有一個小出氣口，甚至還有加蓋橡膠帽（授權(quán)公告號CN201466066U）。當電池帶酸霧的氣體從出氣口進入較大空間環(huán)境的還酸壺時，酸霧不直接排出，停留期間部分酸霧會被冷凝水吸收而返回電池中。

類似的這種還酸壺在實際電池化成使用時存在有如下缺點和不足：①電池化成采用一次定量加酸（也有采用二次補酸），多余的酸需要儲存在酸壺中，這種還酸壺上面出氣口還有安全帽、排氣栓支片、防酸隔爆片，不便于實際中加酸操作；②對六個單格依次排列成一排的電池結(jié)構(gòu)，各單格電池上方都是很窄的長方形，無法實現(xiàn)采用帶螺紋的圓形結(jié)構(gòu)擰上；③還酸壺下端進氣口設(shè)計不合理，當還酸壺中有電解液時，電池充電產(chǎn)生的氣體很難排到還酸壺中，氣體容易憋在電池內(nèi)，壺中電解液也就難以順利加入電池中以彌補電解液的消耗；④防酸霧效率仍比較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對以上問題，提出了一種鉛酸蓄電池化成防酸霧裝置，采用儲酸壺、酸霧吸收壺和防酸霧隔爆片分別吸收酸霧和抑止酸霧排出，提高防酸霧效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案在于：鉛酸蓄電池化成防酸霧裝置，包括下部具有與蓄電池加液出氣口相對接的儲酸壺，其特征在于：所述儲酸壺上側(cè)連接有酸霧吸收壺，所述酸霧吸收壺上排氣口上設(shè)有多孔防酸霧隔爆片。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：1、為了防止酸霧溢出，本產(chǎn)品采用三步有效減少酸霧溢出措施，第一步由帶酸霧的氣體進入儲酸壺時被初次吸收，第二步從儲酸壺進入酸霧吸收壺的氣體酸霧被再一次吸收，最后再由多孔聚四氟乙烯片阻止酸霧排出。

2、將儲酸壺通過密封嘴套在電池出氣口上，可以在灌酸設(shè)備上對電池化成進行真空灌酸，電池灌酸后多余的酸留在儲酸壺中。