一种适用于铅酸蓄电池的抗分层优化装置和铅酸蓄电池制造方法及图纸

技术编号:39271350 阅读:7 留言:0更新日期:2023-11-07 10:50
本实用新型专利技术涉及电池生产领域,具体涉及铅酸蓄电池的抗分层设计。本实用新型专利技术是通过以下技术方案得以实现的:一种适用于铅酸蓄电池的抗分层优化装置,包含壳体和用于向所述壳体内腔中通气的导气装置,所述壳体的内腔中安装有多个正极板和负极板,还包含与所述导气装置连接,且用于向所述导气装置提供冷气的冷气提供装置,所述导气装置包含位于所述壳体内腔底部位置的排气底管,所述排气底管上开设有排气微孔。本实用新型专利技术的目的是提供一种适用于铅酸蓄电池的抗分层优化装置和铅酸蓄电池,不仅能解决蓄电池的酸分层问题,且同时能降低电池使用过程中的电极栅腐蚀的情况,从而改善蓄电池的工作环境,延长了铅酸蓄电池的工作寿命。延长了铅酸蓄电池的工作寿命。延长了铅酸蓄电池的工作寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于铅酸蓄电池的抗分层优化装置和铅酸蓄电池


[0001]本技术涉及电池生产领域,具体涉及铅酸蓄电池的抗分层设计。

技术介绍

[0002]铅酸蓄电池(OPzS)),是一种电极主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸蓄电池因其性能可靠、容易回收和适于大电流放电等特点,已成为世界上产量最大、用途最广泛的蓄电池品种。
[0003]铅酸蓄电池正极为二氧化铅( PbO2) ,负极为海绵状的铅( Pb),使用稀硫酸(H2SO4) 作为电解液,在电池盒中包括多个相互平行、间隔分布的正极板和负极板。
[0004]富液铅酸蓄电池在放电过程中易发生硫酸电解液分层现象。这是由于放电过程中电池极板附近硫酸被消耗导致浓差,硫酸除了沿水平方向扩散之外,还受重力作用向下扩散,导致电池上下部的酸密度发生变化。极板下部硫酸浓度高,放电量大,充电接受差,则放电深度更深。而在电池上部,放电深度较浅,充电接受能力更好。极板上下部存在的硫酸浓度差,造成电池反应的不均衡,同时由于极板底部硫酸浓度增加,造成极板产生不可逆转的硫酸盐化,影响蓄电池组的使用寿命。
[0005]为了克服电解液分层现象,业内有不同的抗分层技术方案。常见的有胶体电解液方案和搅动方案。前者如公开号为CN106571491A的中国专利文件所公开的一种铅酸蓄电池电解液分层缓解剂,该种缓解剂需要添加到电解液中并与之混合,起到减缓电解液分层的作用。然而一方面,由于缓解剂的研发、制造、添加,增加了电解液的使用成本,且添加之后对电解液分层的减缓效果较为有限。r/>[0006]后者,在蓄电池中增加搅动装置,对电解液不断进行搅拌。例如在蓄电池侧部添加一个进气管,通过不断输送普通气体来使得电解液扰动。该种技术方案容易实现,且由于气体的持续输送,能使得电解液得到持续的扰动效果,这也是现有技术中较为普及的抗分层优化装置。
[0007]然而,在该种技术方案中,随着电池的持续使用,电解质会扩散,电极栅会加剧腐蚀,缩短铅蓄电池的使用寿命。

技术实现思路

[0008]本技术的目的是提供一种适用于铅酸蓄电池的抗分层优化装置和铅酸蓄电池,不仅能解决蓄电池的酸分层问题,且同时能降低电池使用过程中的电极板栅腐蚀的情况,从而改善蓄电池的工作环境,延长了铅酸蓄电池的工作寿命。
[0009]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种适用于铅酸蓄电池的抗分层优化装置,包含壳体和用于向所述壳体内腔中通气的导气装置,所述壳体的内腔中安装有多个正极板和负极板,还包含与所述导气装置连接,且用于向所述导气装置提供冷气的冷气提供装置,所述导气装置包含位于所述壳体内腔底部位置的排气底管,所述排气底管上开设有排气微孔。
[0010]作为本技术的优选,所述导气装置包含下沉管,所述下沉管在竖直方向延伸,位于所述壳体内腔一侧的侧壁位置,所述下沉管一端与所述冷气提供装置连接,另一端与所述排气底管连接。
[0011]作为本技术的优选,所述下沉管和所述排气底管均为多个,间隔均匀设置,所述下沉管布置在所述负极板与所述壳体侧壁的间隙位置处。
[0012]作为本技术的优选,所述排气底管排布在所述壳体内腔底部的居中位置。
[0013]作为本技术的优选,每个所述排气底管排布在对应的所述负极板的正下方,所述排气底管的延伸方向与所述负极板的延伸方向在水平方向平行,最两侧的所述负极板下方不铺设所述排气底管。
[0014]作为本技术的优选,所述排气微孔的直径小于等于200微米。
[0015]作为本技术的优选,所述冷气提供装置包含涡流杆,所述涡流杆包含进气管、热排气管和冷出气管,所述冷出气管和所述导气装置连接。
[0016]作为本技术的优选,所述冷出气管外层设有降温覆盖层。
[0017]作为本技术的优选,所述冷出气管上设有用于检测冷气温度的进气传感器。
[0018]作为本技术的优选,所述壳体内腔中设有用于检测电解液温度的电解液温度传感器。
[0019]一种铅酸蓄电池,包含所述的适用于铅酸蓄电池的抗分层优化装置,该种铅酸蓄电池还包含端子,两个所述端子分别与所述正极板和所述负极板连接,该种铅酸蓄电池还包含出气口。
[0020]作为本技术的优选,在所述壳体内腔的底面上设有用于支撑所述正极板和所述负极板,且向上方凸起的极群支撑条。
[0021]作为本技术的优选,所述极群支撑条为多个,间隔均匀排布,所述极群支撑条的水平延伸方向与所述正极板或所述负极板的水平延伸方向垂直。
[0022]综上所述,本技术具有如下有益效果:
[0023]1、本技术通过导气装置和冷气提供装置的设计,既能实现液体流动来避免酸分层,又能实现电解液温度冷却来降低电池使用过程中的电极栅腐蚀的情况,从而改善蓄电池的工作环境,延长了铅酸蓄电池的工作寿命。
[0024]2、扰流和降温均通过导气装置的排气来实现,无需额外再加装风冷液冷装置,集成度更高,工业成本控制更好。
[0025]3、下沉管的空间布局利用了极群与壳体侧壁的间隙,在不改变电池盒的整体尺寸前提下得以实现。
[0026]4、排气底管的空间布置一方面对中部温度高的区域可以更充分的冷却降温;另一方面,迎合原本由于温差带来的运动趋势,通过中部的冷空气上升形成电解液环流,更好的实现液体流动,加强液体搅动效果。
[0027]5、排气底管采用纳米有机管,排气微孔的直径小,这使得排出均匀分散的微小气泡,上升速度缓慢,均匀分散的微小气泡接触表面积更大,更充分的与电解液热交换,降温效果好。
[0028]6、采用涡流杆获得冷空气源,结构简单利于实施,便于通过控制获得需要的冷气温度和压力。
[0029]7、通过温度传感器的数据,调整冷气进入的流量、速度,从而可以实现将电解液的温度调整在用户指定的温度范围内。
[0030]附图说明:
[0031]图1是实施例1的结构示意图;
[0032]图2是图1隐藏正极板和负极板后的示意图;
[0033]图3是实施例1中的正极板、负极板和排气底管的结构示意图。
[0034]图中:1、电池盒,11、壳体,12、正极板,13、负极板,14、端子,15、出气口,16、极群支撑条,2、导气装置,21、下沉管,22、排气底管, 3、冷气提供装置,31、进气管,32、热排气管,33、冷出气管,4、温度传感器,41、进气传感器,42、电解液温度传感器,5、降温覆盖层,
具体实施方式
[0035]以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
[0036]本具体实施例仅仅是对本技术的解释,其并不是对本技术的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
[0037]实施例1,如图1所示,一种铅酸蓄电池,包含电池盒1,其包含壳体1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于铅酸蓄电池的抗分层优化装置,包含壳体(11)和用于向所述壳体(11)内腔中通气的导气装置(2),所述壳体(11)的内腔中安装有多个正极板(12)和负极板(13),其特征在于:还包含与所述导气装置(2)连接,且用于向所述导气装置(2)提供冷气的冷气提供装置(3),所述导气装置(2)包含位于所述壳体(11)内腔底部位置的排气底管(22),所述排气底管上开设有排气微孔。2.根据权利要求1所述的一种适用于铅酸蓄电池的抗分层优化装置,其特征在于:所述导气装置(2)包含下沉管(21),所述下沉管(21)在竖直方向延伸,位于所述壳体(11)内腔一侧的侧壁位置,所述下沉管(21)一端与所述冷气提供装置(3)连接,另一端与所述排气底管(22)连接。3.根据权利要求2所述的一种适用于铅酸蓄电池的抗分层优化装置,其特征在于:所述下沉管(21)和所述排气底管(22)均为多个,间隔均匀设置,所述下沉管(21)布置在所述负极板(13)与所述壳体(11)侧壁的间隙位置处。4.根据权利要求3所述的一种适用于铅酸蓄电池的抗分层优化装置,其特征在于:所述排气底管(22)排布在所述壳体(11)内腔底部的居中位置。5.根据权利要求4所述的一种适用于铅酸蓄电池的抗分层优化装置,其特征在于:每个所述排气底管(22)排布在对应的所述负极板(13)的正下方,所述排气底管(22)的延伸方向与所述负极板(13)的延伸方向在水平方向平行,最两侧的所述负极板(13)下方不铺设所述排气底管(22)。6.根据权利要求1所述的一种适用于铅酸蓄电池的抗分层优化装置,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈驰赵纪军周柏帧
申请(专利权)人:长兴太湖能谷科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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