固态铅酸蓄电池控温定量灌注方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及固态铅酸蓄电池灌注方法和装置，该方法是将硫酸和硅酸钠或硅溶胶进行混合成电解液而灌入蓄电池中，其特征是硫酸和硅酸钠或硅溶胶必须配制成密度为１．２８～１．３９克／立方厘米和波美度为５～１２．９的溶液而后在这二种溶液混合前先对其进行温度控制及定量调比，使得混合后的电解液温度小于３０℃，而且电解质含酸量为２８．４～４４．７％。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于直接转变化学能为电能的蓄电池制造方法和装置，特别是固态铅酸蓄电池灌注方法及装置。在中国为蓄电池电解质固化方法，申请号为89105091中公开了一种蓄电池电解质固化的方法，其目的是将电解质处理后自然实现固化成颗粒状。在该方法中是采用蒸馏水释稀释硫酸使其比重在1.46～1.60内，再将该硫酸溶液与硅酸钠溶液按0.8～1.2∶0.7～1.3进行混合，由于硫酸溶液的比重过高，要使混合后形成的电解液中含硫密度为一定值，所需要的硅酸钠溶液的需求量必然增大，在该方法中二者的比为0.8～1.2∶0.7～1.3接近于1∶1，按这样的比例进行混合，必然使混合后的电解液产生很高的温度，加上稀释后的硫酸溶液与硅酸钠溶液均无温度控制，当天气炎热时，更增加了混合后电解液的温度，电解液温度过高，如果马上灌入到蓄电池壳体中，液温必然会超出电池安全温度，如果将电解液冷却后再灌入，则电解质必然固化，需搅拌成液质再灌入，造成灌装困难，破坏了固化结构，形成的电解质为颗粒状，造成蓄电池在充电释放和放电吸纳酸液的功能差，影响蓄电池的电器性能，而且不适应机械化生产。在中国为一种少维护储能硅胶蓄电池的制造方法，申请号为88106105中公开了一种少维护储能硅胶蓄电池的制造方法，其目的是设计一种容量大，电压平稳、寿命长、耐过充放、自放电小、不溢酸的少维护储能硅胶蓄电池的制作方法，它也是采用硫酸与硅酸钠分别稀释后在常温下冷却，并且将两种溶液混合后要分三次加入置有电极的蓄电池壳体内，在该方法中浓硫酸是采用蒸馏水稀释至比重为1.400～1.700内，在常温下冷却到30℃±5℃以内与同样份量的硅酸钠溶液混合而形成电解液。虽然硫酸溶液中含有少量的H3PO42·2HO，但得到的电解液温度仍会很高，结果如上所述，而且要分三次灌入，下一次灌入必须要等上一次灌入凝固稳定后进行，造成工序繁琐，灌一个蓄电池需用很长的时间，同样不便于工业化生产。本专利技术的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种硫酸溶液与硅酸钠或硅溶胶溶液在混合前即进行温度控制，定量调比，使混合后形成的电解液最高温度小于30℃，含硫酸量在28.4%～38%内，而且能够快速一次灌入蓄电池壳体中，适应于工业化大批量生产，生产出的蓄电池的寿命长、质量好的固态铅酸蓄电池控温定量灌注方法。本专利技术的另一个目的在于提供一个根据上述固态铅酸蓄电池控温定量灌注方法进行设计的结构简单，操作方便，适合于工业化大批量生产固态铅酸蓄电池的灌注装置。本专利技术的目的可以通过以下措施来达到a.用纯水配制硫酸溶液，使硫酸溶液密度在1.28～1.39克/立方厘米备用;b.用纯水配制硅酸钠或硅溶胶溶液，使硅酸钠或硅溶胶溶液波美度在5～15备用;c.将上述二种溶液的温度控制在22℃以下，按硫酸溶液与硅酸钠或硅溶胶溶液的重量比为2.4～4.8∶1混合均匀，使二种溶液的容积之和为将要灌入的单个蓄电池中所需电解液的容积，二种溶液混合后电解液含酸量的重量百分比在28.4%～44.7%内;d.将混合后的电解质溶液均匀地分成若干等份，之后将若干等份的电解质溶液同时灌入到与之相对应的蓄电池壳体内的各单体电池中。本专利技术的目的还可以通过以下措施来达到在上所述的措施中，硫酸溶液温度最佳控制在10℃～20℃内，溶液密度在1.28～1.36克/立方厘米内，硅酸钠或硅溶胶溶液温度最佳控制在10℃～20℃内，波美度在7～10内，硫酸溶液与硅酸钠或硅溶胶溶液的重量比最佳为2.4～3.5∶1，二种溶液混合后电解液含硫酸量在28.4%～38%。本专利技术的另一个目的可以通过以下措施来达到根据上述的固态铅酸蓄电池控温定量灌注方法的灌注装置，包括硫酸基准罐、硅酸钠基准罐和均质器，其特征是还有冷却罐装在硫酸基准罐和硅酸钠基准罐的下面，在冷却罐中有输液管和，输液管和的上端分别与硫酸基准罐和硅酸钠基准罐相连，下端分别与分配管和相连，定量器连在分配管和上，在定量器的下面有一个均质器，在均质器的下面有一个分量器。本专利技术的另一个目的还可以通过以下措施来达到在上述所述的措施中，在硫酸基准罐和硅酸钠基准罐的出口处分别装有阀门和与输液管和的上端相连，控制硅酸基准罐和硅酸钠基准罐中的溶液流入输液管中，提高温度控制的准确度，定量器中设有二个容器和，在二个容器和上部分别装有阀门和与分配管和相连，下部分别装有阀门和与均质器相连，均质器的下面装有阀门与分量器相连，二个容器和的容积之和为将要灌装的蓄电池壳体内所需电解质的容积，阀门、、和主要控制二种溶液进入定量器中的定量，以便量取准确后放入均质器中进行搅拌混匀，阀门控制混匀后的电解质溶液放入分量器中。图一为本专利技术的灌注装置示意图。下面将结合实施例对固态铅酸蓄电池控温定量灌注方法作进一步详述选用二只大烧杯，按表一所示密度和波美度选取稀释后的硫酸和硅酸钠或硅溶胶，并将二只大烧杯内的溶液温度控制在表一所示的温度上，然后用另外二只烧杯从上述二只大烧杯中按表一所示用量值取量，将装硅酸钠或硅溶胶溶液的那只烧杯溶液倒入第五只烧杯内，再将装硫酸溶液的那只烧杯溶液倒入第五只烧杯内，同时用玻璃棒进行搅拌，此时测得第五只烧杯内的最高温度列于表一的混合液温度一栏中，再将此时第五只烧杯内的溶液倒入若干只漏斗中，使每个漏斗中的量相等，最后同时打开所有的漏斗口，使漏斗中的溶液同时灌入蓄电池壳体中，灌装完后测量蓄电池内电解液最高温度，将此测得的值列于表一所示的蓄电池电解液温度栏中，此时电解质溶液含酸量列于表一中。下面将结合附图对固态铅酸蓄电池控温定量灌注装置作进一步详述在上面所述的灌注装置中，有一个硫酸消雾回收装置与硫酸基准罐相连，以便回收在工业化生产中由于纯水稀释浓硫酸(配制基准硫酸)时而产生的酸雾，阀门、、、、、和均可采用电磁阀，这样在生产中便于采用电子线路控制装置来实现电器控制，在分量器的下面设有若干个漏斗，漏斗的个数与蓄电池的单体电池数相对应，在每个漏斗中均有一个阀门，阀门最好设有连动装置，以便能同步开启，在硅酸钠基准罐中亦可放硅溶胶来替代硅酸钠。本专利技术固态铅酸蓄电池控温定量灌注方法相比现有技术具有如下优点1.采用稀释后的硫酸和硅酸钠在混合前进行温度控制，从而降低了混合后形成的电解质液的温度，又由于采用了硫酸溶液密度在1.28～1.39克/立方厘米，使得硫酸溶液的密度值低，与波美度为5～15的硅酸钠溶液相混合，在本专利技术的电解液与现有技术中的电解液含酸量相等的条件下，本专利技术所需的硫酸溶液比现有技术中所需的硫酸溶液的取量大，从本专利技术中硫酸溶液储量与硅酸钠溶液储量的重量比为2.4～4.8∶1，和现有技术中两者接近1∶1的值中可以看出，从而也使得混合后的溶液温度降低，这样的电解液灌入蓄电池中使得蓄电池中的液温不会超过蓄电池性能的技术要求，保证了极板不会损坏，延长了蓄电池的使用寿命，提高了蓄电池的质量。2.采用了定量容器对二种稀释的硫酸溶液和硅溶胶溶液进行容积定量，实现了蓄电池常规额定含酸密度取值，又采用了均质容器对上述定量后的溶液进行混合搅拌，再通过分量容器进行分量后注入蓄电池，使得工业化生产工艺简单，容易操作，而且灌注出来的蓄电池固态电解质结构紧密，形成膏状，增加了蓄电池的潜能，蓄电池起动电流大，而且容易形成大批量工业化生产。本专利技术根据上述方法的灌注装置具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
固态铅酸蓄电池控温定量灌注方法，是将浓硫酸与硅酸钠分别稀释后再混合成电解液，再将电解液注入蓄电池壳体内，其特征是：ａ．用纯水配制硫酸溶液，使硫酸溶液密度在１．２８～１．３９克／立方厘米备用；ｂ．用纯水配制硅酸钠或硅溶胶溶液，使硅酸钠或硅溶胶溶液波美度在５～１５备用；ｃ．将上述二种溶液的温度控制在２２℃以下，按硫酸溶液与硅酸钠或硅溶胶溶液的重量比为２．４～４．８∶１混合均匀，使二种溶液的容积之和为将要灌入的单个蓄电池中所需电解液的容积，二种溶液混合后电解液含酸量的重量百分比在２８．４％～４４．７％内；ｄ．将混合后的电解质溶液均匀地分成若干等份，之后将若干等份的电解质溶液同时灌入到与之相对应的蓄电池壳体内的各单体电池中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张新云，黄石泉，张集云，
申请(专利权)人：张新云，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]