一种用于检测铅蓄电池安全阀老化性能的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于检测铅蓄电池安全阀老化性能的方法及装置。本发明专利技术方法通过将安全阀在一种模拟电池循环使用的状态下测试安全阀的开闭阀压力变化，并利用开闭阀压力变化比率来判断安全阀老化情况，结果更为真实可靠，能够准确反映安全阀的实际老化情况，为安全阀的选料、批次检验提供了更有效的测试手段。本发明专利技术装置是适用于本发明专利技术方法所开发的，利用现有电池槽经改造后用于检测，与安全阀匹配，更加接近安全阀使用状态，检测得到的结果更加真实可靠。

A Method and Device for Detecting Aging Performance of Lead Accumulator Safety Valve

The invention discloses a method and device for detecting aging performance of safety valve of lead-acid battery. The method of the invention tests the pressure change of the open and close valve of the safety valve under a simulated battery recycling state, and uses the pressure change ratio of the open and close valve to judge the aging situation of the safety valve. The result is more real and reliable, can accurately reflect the actual aging situation of the safety valve, and provides a more effective testing means for the material selection and batch inspection of the safety valve. The device of the invention is suitable for the development of the method of the invention. The existing battery cell is used for detection after modification, matching with the safety valve, approaching the service state of the safety valve more closely, and the result obtained by the detection is more real and reliable.

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测铅蓄电池安全阀老化性能的方法及装置
本专利技术涉及铅蓄电池检测
，特别是涉及一种用于检测铅蓄电池安全阀老化性能的方法及装置。
技术介绍
铅蓄电池至今已有150余年的历史，且应用领域非常广泛。近些年，电动车凭其较好的代步性能、较低的存放场地要求和出色的价格优势在我国迅猛发展，得益于此，蓄电池产业也得到了迅速的发展。铅蓄电池属于可逆直流电源，可将化学能转变为电能，同时也可将电能转变为化学能。铅蓄电池主要由电解液、槽盖以及极群组成，铅蓄电池的电解液为硫酸溶液，其中极群主要由正极板、负极板和隔板组成，隔板主要起到储存电解液，作为氧气复合的气体通道，起到防止活性物质脱落以及正、负极之间短路的作用。安全阀是阀控式铅酸电池的关键部件之一，一旦安全阀出现异常则整只电池会因此而衰竭致失效，它的作用之一是控制电池单格内部压力，当内部气压过高达到其开阀值时即可释放压力，当低于其闭阀值时即可闭阀保持一定的内部压力，既可防止电池鼓胀，又可保持内压促进氧复合。安全阀材质是三元乙丙橡胶，具有良好的抗老化性能，但在市场竞争下，不惜性能的去降低材料用量或采用廉价的普通橡胶制作安全阀，使得安全阀的性能大幅度降低，影响电池寿命。安全阀的压力检测有很多方法，比如公开号为CN102721534A的中国专利技术专利公开了一种蓄电池安全阀检测方法及其装置，该检测方法包括有：调节气体流量计气流量及气源调整模块输出气压值，计算机及测试软件运行自动控制I/O模块，同时将排气阀、进气阀打开排空残余气压；再将待检测安全阀安装在安全阀接口上，通过计算机自动操作完成一次检测动作，重复检测操作，对比循环排气过程并记录检测记录产品标记。该装置包括有计算机及测试软件、信号线、A/D模块、排气阀、气体流量计、压力变送器模块、四通接口、外壳、安全阀接口、进气阀、气源调整模块、气管、电源线、电源模块、I/O模块。对于安全阀的使用寿命也是行业较为关注的问题，会采用酸煮试验进行老化测试，也有进行负压状态下的老化试验，如公开号为CN105355994A的中国专利技术专利公开了一种用铅酸蓄电池的安全阀老化检测方法及检测工装，所述检测方法随机从一个批次的安全阀中抽取六个作为检测样件；将各检测样件安装到检测工装的阀座上，逐一测量并记录下其老化前的开阀压力和闭阀压力；将检测样件从阀座上取下，在各检测样件内壁涂抹硫酸溶液，然后将各检测样件重新安装到阀座上；检测工装的各单格抽真空至-15kPa；将检测工装在60℃的温度下放置五天后降温至室温；逐一测量并记录下各检测样件老化后第一次开阀压力及开阀压力和闭阀压力；根据检测结果做出判定。但针对循环使用的铅酸动力电池的安全阀是随着每个使用循环去频繁的开阀与闭阀，采用上述老化试验方法无法真实反应安全阀的工况，造成误判影响电池寿命，甚至造成使用事故。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的不足，提供了一种用于检测铅蓄电池安全阀老化性能的方法及装置，可以实现对安全阀在电池实际工况下老化性能的评估，结果更为真实可靠，为安全阀的选料、批次检验提供更有效的测试手段。一种用于检测铅蓄电池安全阀老化性能的方法，包括以下步骤：(1)检测安全阀样品的初始开阀压力和闭阀压力，分别为K0和B0；(2)将安全阀样品安装在内部盛有电解液的空电池槽槽盖的阀座上，使空电池槽内依次保持正压和负压，一次正压和一次负压为一个循环，经若干循环后再次检测安全阀样品的开阀压力Kn和闭阀压力Bn；(3)分别计算开阀压力和闭阀压力的变化率，其中开阀压力的变化率ηk＝|K0-Kn|/K0、闭阀压力的变化率ηB＝|B0-Bn|/B0；(4)当ηk与ηB任一值大于15％时，试验即终止，否者重复步骤(2)和(3)；(5)根据重复步骤(2)和(3)的次数判断安全阀样品的老化性能。优选的，步骤(2)中每次正压和负压分别维持2～5min。优选的，步骤(2)中循环次数为80～100次。步骤(2)中将空电池槽置于45℃～55℃温度下进行正压和负压循环。步骤(2)中正压压力值为20～45kPa，负压压力值为-10～-20kPa。一种用于检测铅蓄电池安全阀老化性能的装置，包括：电池槽，包括相互盖合的槽体和盖体，盖体具有用于安装安全阀的阀座；压缩空气源，用于向电池槽中充气，使电池槽保持正压；真空泵，用于对电池槽抽气，使电池槽保持负压；充气管，分别连接压缩气源和电池槽；抽气管，分别连接真空泵和电池槽。本专利技术装置在使用时，在电池槽内盛有比重在1.35～1.40的稀硫酸溶液，以更能体现安全阀实际的使用环境，保证结果更加准确。所述的装置，还包括用于放置电池槽的恒温箱。检测时，恒温箱温度设置在45℃～55℃，蓄电池在使用过程中会发热，稍微提高温度能够更加准确反映安全阀的实际情况，并且也能够加快安全阀的老化，使整个检测周期缩短。所述充气管设有第一压力调节阀；所述抽气管设有第二压力调节阀。压力调节阀用于根据实际需要调节正压和负压所使用的压力大小。所述充气管设有第一开关阀；所述抽气管设有第二开关阀。开关阀的设置，可以在检测过程中通过开关阀的开闭来确保正压和负压步骤之间的切换。所述的装置，还包括控制系统，所述控制系统分别控制第一开关阀和第二开关阀的开闭。控制系统的设置可以使整个检测过程能够自动化进行，检测更加方便。本专利技术方法通过将安全阀在一种模拟电池循环使用的状态下测试安全阀的开闭阀压力变化，并利用开闭阀压力变化比率来判断安全阀老化情况，结果更为真实可靠，能够准确反映安全阀的实际老化情况，为安全阀的选料、批次检验提供了更有效的测试手段。本专利技术装置是适用于本专利技术方法所开发的，利用现有电池槽经改造后用于检测，与安全阀匹配，更加接近安全阀使用状态，检测得到的结果更加真实可靠。附图说明图1为本专利技术装置的结构示意图。具体实施方式实施例1如图1所示，一种用于检测铅蓄电池安全阀老化性能的装置，包括：电池槽、压缩空气源4、真空泵5、充气管6和抽气管7。压缩空气源4用于向电池槽中充气，使电池槽保持正压，一般压缩空气源4可以使用装有压缩空气的钢瓶；真空泵5用于对电池槽抽气，使电池槽保持负压。压缩空气源4和真空泵5切换使用，使电池槽内间隔保持正压和负压，模拟蓄电池在实际使用过程中，充电和放电的状态。充气管6两端分别连接压缩气源4和电池槽；抽气管7两端分别连接真空泵5和电池槽。电池槽包括相互盖合的槽体1和盖体2，盖体2具有用于安装安全阀14的阀座3，槽体1的内腔被分隔板13分割成若干单格，使用时，需要将分隔板13打通，以便电池槽各单格之间相互连通，便于气体在单格间自由流通。其中两个阀座3用于分别安装充气管6和抽气管7，安装时，需要保证密封设置，可以使用密封胶将阀座3整个密封。剩下的阀座3用于安装待检测的安全阀14，可以一次检测多个，也可以将其余阀座3密封后只留一个进行检测。本专利技术装置还包括用于放置电池槽的恒温箱8。检测时，恒温箱8温度设置在45℃～55℃，蓄电池在使用过程中会发热，稍微提高温度能够更加准确反映安全阀的实际情况，并且也能够加快安全阀的老化，使整个检测周期缩短。充气管6设有第一压力调节阀9；抽气管7设有第二压力调节阀10。压力调节阀用于根据实际需要调节正压和负压所使用的压力大小。充气管6设有第一开关阀11；抽气管7设有第二开关阀1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测铅蓄电池安全阀老化性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)检测安全阀样品的初始开阀压力和闭阀压力，分别为K0和B0；(2)将安全阀样品安装在内部盛有电解液的空电池槽槽盖的阀座上，使空电池槽内依次保持正压和负压，一次正压和一次负压为一个循环，经若干循环后再次检测安全阀样品的开阀压力Kn和闭阀压力Bn；(3)分别计算开阀压力和闭阀压力的变化率，其中开阀压力的变化率ηk＝|K0‑Kn|/K0、闭阀压力的变化率ηB＝|B0‑Bn|/B0；(4)当ηk与ηB任一值大于15％时，试验即终止，否者重复步骤(2)和(3)；(5)根据重复步骤(2)和(3)的次数判断安全阀样品的老化性能。

【技术特征摘要】
1.一种用于检测铅蓄电池安全阀老化性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)检测安全阀样品的初始开阀压力和闭阀压力，分别为K0和B0；(2)将安全阀样品安装在内部盛有电解液的空电池槽槽盖的阀座上，使空电池槽内依次保持正压和负压，一次正压和一次负压为一个循环，经若干循环后再次检测安全阀样品的开阀压力Kn和闭阀压力Bn；(3)分别计算开阀压力和闭阀压力的变化率，其中开阀压力的变化率ηk＝|K0-Kn|/K0、闭阀压力的变化率ηB＝|B0-Bn|/B0；(4)当ηk与ηB任一值大于15％时，试验即终止，否者重复步骤(2)和(3)；(5)根据重复步骤(2)和(3)的次数判断安全阀样品的老化性能。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中每次正压和负压分别维持2～5min。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中循环次数为80～100次。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中将空电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李桂发，郭志刚，毛书彦，刘玉，邓成智，李亚，
申请(专利权)人：天能电池集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33