高容量胶体蓄电池制造技术

一种高容量胶体蓄电池，内灌入的胶体电解质含有硅溶胶（以二氧化硅计）为３－９．９％（重量百分数），含硫酸４８．１－７５％，硫酸／二氧化硅（克／克）为４．５－１０．５，胶体电解质中还含氢氧化铝０．１－０．５％（以三氧化二铝计），在蓄电池内顶部装有缓冲装置，在注入孔上装有酸雾处理装置，本蓄电池容量高，可达同型号的硫酸蓄电池的９１．６％，完全消除了酸雾的排放，适于大功率起动，寿命长，不水化，不龟裂，低温起动性能好，经济效益高。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及二次电池，更确切地说是胶体电解质铅酸蓄电池。铅－酸蓄电池现在仍是目前世界上主要的蓄电池品种之一，它应用广泛，价格低廉，制造技术成熟。但它也存在着渗酸、溢酸，充放电时放出酸雾量大，自放电大，寿命短，维护劳动量大等问题。而且不时地需要调酸加酸，造成了运输、使用、维护等不便的缺点。由于大量酸雾的放出对环境造成了污染。在工厂的充电车间从蓄电池中挥发出酸雾，刺鼻难闻，使人呼吸困难。在酸雾中含有二氧化硫、硫化氢、硫酸雾等有害物质。据报道二氧化硫对人的呼吸器官有刺激作用，当二氧化硫的浓度达到10－15PPm时，呼吸道的纤毛运动和粘膜均受到抑制，浓度达到20PPm时，刺激作用明显增强，引起咳嗽。而且二氧化硫具有促癌作用，10毫克／立方米的二氧化硫可以增强致癌物苯并(a)芘的致癌作用，二氧化硫还影响机体的生长和发育。硫化氢臭，会使人中毒。硫酸雾的刺激性比二氧化硫约强10倍(参见中国大百科全书环境科学中国大百科全书出版社 北京。上海 1983.12.P68P258)严重威胁人们的身体健康。由于硫酸蓄电池渗漏酸到蓄电池外严重腐蚀电池本身及周围设备，灼伤充电人员的皮肤也屡见不鲜。损害充电人员的健康。自 1921年美国第1件胶体电解质制造方法专利出现以后，许多科学工作者对胶体电解质蓄电池进行了大量的研究工作，出现了许多这方面的专利和非专利的文献。中国专利文献CN 86102428中介绍了硅胶蓄电池，该硅胶蓄电池中所填充的胶体电解质中除含有硫酸和硅酸钠之外还混有椰子核粉，其配比按重量比为硫酸(比重1.48－1.58)硅酸钠( 比重 1.05－1.09)椰子核粉为0.5－1.50.5－1.50.004－0.008，其最佳配比为硫酸(比重1.48－1.58)硅酸钠(比重 1.05－1.09)椰子核粉为110.006。蓄电池的隔板由玻璃丝纤维制成。中国专利文献CN86209279U介绍的一种硅凝胶电解质铅酸蓄电池，其凝胶电解质由硫酸和硫酸凝固剂组成，硫酸凝固剂主要由二氧化硅组成，并添加了丙三醇做为稳定剂形成硅溶胶，硫酸与硫酸凝固剂混合后凝胶电解质比重为1.26－1.30。凝胶电解质分三层灌入有正极板，负极板的电池壳内，下层约占40％，中层约占30％，上层约占30％，下层硫酸凝固剂少于中层，中层凝固剂少于上层凝固剂的含量，三层中硫酸与硫酸凝固剂的比例为11至31。每一层灌入后要静止2－4小时，待凝胶电解质冷却到室温后再灌入另一层，全部灌注完毕后要静止放置5－12小时，然后进行蓄电池的初充电。负极板的铅膏中加入木素磺酸。该蓄电池铅锑板栅中正极板、负极板锑含量为3.5－8％，板栅中钙的含量为0.17－0.8％。正极板铅的含量提高5％－15％。另一篇中国专利文献(公告号CN2045148)所介绍的双胶层胶体电解质蓄电池，其凝胶电解质具有两层结构即分为底层和顶层。底层凝胶是由8.0－10％的硅酸钠，6.0－8.5％的二氧化硅，1－2％的磷酸，0.05－0.15％的聚乙烯磺酸钠和稀酸所组成；顶层凝胶由15－22％的硅酸钠，3.0－6.0％的二氧化硅，1－2％的磷酸和稀硫酸所组成。日本专利文献特公昭57－58030介绍的蓄电池中的胶体电解质是由2－10％的无水硅酸和18－41％的硫酸所组成。在上述已有的技术的专利文献中所介绍的硅胶铅酸蓄电池由于其中胶体电解质的硅溶胶(以二氧化硅计)和硫酸的含量不适宜，装入蓄电池后有的稀硫酸游离量大，产生严重的水化现象；有的硅胶铅酸蓄电池中的胶体电解质经常出现龟裂现象，电容量大大降低。有的硅胶铅酸蓄电池中的胶体电解质采用了硅酸钠作为凝胶剂或者是硅溶胶中氧化钠含量高，凝胶快，灌注困难，自放电严重电容量低，寿命短。有的硅胶铅酸蓄电池在灌入胶体电解时，必须分二次、三次甚至多次灌注，而且各次灌入的胶体电解质的配方不同，使硅胶铅酸蓄电池的制造复杂化，成本增高，操作不便。有时，还需要在电极间置入特殊的隔离材料，以及电极的特殊处理，使硅胶铅酸蓄电池的制作更加复杂化，使其成本更加增高，推广应用困难。本技术的目的就在于研究出一种新型的高容量胶体蓄电池，使这种新型的高容量胶体蓄电池中的胶体电解质不易水化，不龟裂。使这种新型的硅胶铅酸蓄电池具有高的电容量，寿命长，自放电低等优点，制作方便，在电极间不需要置入特殊的隔离材料，电极等也不必特殊处理，使其成本低廉，便于推广应用。本技术的一种高容量胶体蓄电池，包括壳体〔1〕、正极板〔2〕、负极板〔3〕、隔板〔4〕、正极接线柱〔5〕、负极接线柱〔6〕、注液孔〔7〕、电池顶盖〔8〕和电解质，其构造和各种部件与通常的装有稀硫酸电解质的蓄电池均相同，但其电解质为胶体电解质〔9〕，所说的胶体电解质〔9〕中(以胶体电解质为100，下同)，含硅溶胶(以二氧化硅计，下同)为3－9.9％(重量百分数，下文均为重量百分数)，含硫酸为48.1－75％。为了使本技术的高容量胶体蓄电池的电容量更高，在胶体电解质中含硅溶胶3－9.9％(以二氧化硅计)，硫酸为48.1－75％的范围内使硫酸／二氧化硅(克／克)的比值在4.5－10.5的范围内为佳。为了更进一步提高本技术的高容量胶体蓄电池的电容量，使其胶体电解质中含有氢氧化铝更佳，在胶体电解质中氢氧化铝的含量(以胶体电解质为100)为0.1－0.5％(以三氧化二铝计)。构成本技术的高容量胶体蓄电池的壳体〔1〕通常用ABS塑料、聚丙烯塑料、硬胶木塑料、硬橡皮其中的一种材料压制而成。它还包含正极板〔2〕、负极板〔3〕、隔板〔4〕正极接线柱〔5〕、负极接线柱〔6〕、注液孔〔7〕、(注液孔上可加透气盖，以便透气)，电池顶盖〔8〕和电解质等。其构造和各种部件与通常的装有稀硫酸电解质的蓄电池完全一样，其不同之处是用胶体电解质〔9〕代替了稀硫酸电解质。虽然本技术的高容量胶体蓄电池由于用胶体电解质代替了稀硫酸电解质，在使用中浮充电中酸雾的排出量比以稀硫酸为电解质的蓄电池排出量减少了50－60％。为了进一步减少本技术的高容量胶体蓄电池在使用中浮充电时酸雾的排出量，在蓄电池内的顶部以安装一个缓冲装置〔11〕为佳。所说的缓冲装置是〔11〕是由具有可压缩性耐酸的聚醚型聚氨酯泡沫塑料块、聚酯型聚氨酯泡沫塑料块，多孔泡沫橡胶块其中的一种块。该块的大小以能装入蓄电池为宜，其厚度以3－15毫米为佳。其按装的具体位置是蓄电池内的顶部，其底面与胶体电解质〔9〕相接触。该缓冲装置的作用有三〔1〕 它可以保持胶体电解质含有适宜的水份，减少胶体电解质中水份的蒸发。〔2〕当胶体蓄电池的胶体电解质中有少量稀硫酸(即硫酸和水份)出现时，缓冲装置〔11〕将释放出的稀硫酸吸收到泡沫的孔中，当蓄电池中的胶体电解质干燥需要水份时，它将吸收到泡沫中的稀硫酸释放出来，防止胶体电解质发生龟裂。所以该缓冲装置起到了缓冲作用，可以说是一种缓冲层。〔3〕 它又可将胶体蓄电池在使用时浮充电中胶体电解质释放出来的大约50％的酸雾被该缓冲装置吸收除去，这就是说由于安装了缓冲装置使本技术的胶体蓄电池在使用时浮充电中所放出的酸雾只有以稀硫酸为电解质的蓄电池放出酸雾的25％左右了。75％左右的酸雾被除掉。为了完全消除本技术在使用时浮充电中所排放出的酸雾，以在本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高容量胶体蓄电池，包括壳体［１］、正极板［２］、负板板［３］、隔板［４］、正极接线柱［５］、负极接线柱［６］、注液孔［７］、电池顶盖［８］，本实用新型的特征是，还有胶体电解质［９］，在蓄电池内的顶部安装一个缓冲装置［１１］、可压缩性耐酸的聚醚型聚氨酯泡沫塑料块、聚酯型聚氨酯泡沫塑料块、多孔泡沫橡胶块其中的一种块，其底面与胶体电解质［９］相接触。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王莲香，郑安臣，郑硕，郑航，
申请(专利权)人：王莲香，郑安臣，郑硕，郑航，
类型：实用新型
国别省市：91[中国|大连]