CN100409465C - 密闭蓄电池封闭塞及其密闭蓄电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种密闭蓄电池封闭塞，与蓄电池加液孔配合用于密封封闭蓄电池；该封闭塞包括与所述加液孔配合的塞体、位于所述塞体和加液孔之间的密封圈、与塞体一体的液塞筒以及位于液塞筒内部的支撑架；所述支撑架与塞体之间放置防酸隔爆片；所述支撑架与液塞筒之间至少形成2个化合室，所述液塞筒开设进气孔和排气孔。本发明还提供一种密闭蓄电池。本发明要解决的技术问题是提供一种密闭蓄电池封闭塞及其密闭蓄电池，可以更好的阻止封闭电池中气体的逸出。

Description

密闭蓄电池封闭塞及其密闭蓄电池
技术领域
本发明涉及一种密闭蓄电池封闭塞及其密闭蓄电池。
背景技术
现有密闭电池——即阀控电池，使用单向密封阀封闭气室。当气室气体压力大于设定值(考虑到电池槽的受压变形，气室允许最大压力一般设定为20kPa)时，单向密封阀将打开，这样就使得气体逸出。大量逸出的气体一方面会造成了电池失水而报废，另一方面气体夹带硫酸雾弥散于大气中，损坏设备并给环境造成污染。
现有技术一种封闭电池的电池上盖即封闭塞，在电池上盖内，布置在同一个平面上的每个单体上均设计为迷宫式的格体，流动化合时虽然可以将逸出的部分酸雾、水蒸气通过迷宫式格体的阻挡流回蓄电池格体，但还有相当一部分酸雾、气体排放出封闭电池。而且迷宫式上盖结构复杂，制造困难，浪费原材料，且上盖需用加热模具完成二次热封，给装配带来了麻烦，用户满意率极低。
因此，如何更好的阻止封闭电池中气体的逸出，提供一种结构简单，易于成型的密闭蓄电池密封塞以及密闭蓄电池是目前需要解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种密闭蓄电池封闭塞及其密闭蓄电池，可以更好的阻止封闭电池中气体的逸出，进一步防止电池中水的损失。
具体说，本发明提供一种密闭蓄电池封闭塞，与蓄电池加液孔配合用于密封封闭蓄电池；该封闭塞包括与所述加液孔配合的塞体、位于所述塞体和加液孔之间的密封圈、与塞体一体的液塞筒以及位于液塞筒内部的支撑架；所述支撑架与塞体之间放置防酸隔爆片；所述支撑架与液塞筒之间至少形成2个化合室。
所述液塞筒开设进气孔和排气孔。
所述液塞筒进气孔和排气孔为方孔。
所述支撑架至少包括三个相对倾斜的支板，所述支板之间通过带有通孔的连接板连接。
所述支撑架支板均与所述塞体轴线呈一定角度。
所述支撑架支板均与所述塞体轴线角度为60度。
所述支撑架最下面的支板与所述液塞筒紧配合，所述排气孔位于该支板与该支板相邻的支板之间的液塞筒侧壁上。
所述支撑架支板为6个，且每个支板之间相对倾斜放置，所述支板与所述液塞筒之间形成5个化合室。
本发明还提供一种密闭蓄电池，包括壳体，位于壳体内部的极板组，位于壳体上部的加液孔，与壳体配合位于加液孔外侧的上盖，以及与加液孔配合的封闭塞，所述封闭塞包括与所述加液孔配合的塞体、位于所述塞体和加液孔之间的密封圈、与塞体一体的液塞筒以及位于液塞筒内部的支撑架；所述支撑架与塞体之间放置防酸隔爆片；所述支撑架与液塞筒之间至少形成2个化合室。
所述支撑架包括6个支板，且每个支板之间相对倾斜放置，所述支板与所述液塞筒之间形成5个化合室。
由于本发明所述密闭蓄电池封闭塞的液塞筒与位于液塞筒内部的支撑架之间至少形成2个化合室。由于电池化合反应生成的氢气和氧气，并且氢气和氧气的比重较轻可以顺利进入化合室进行化合反应生长水。由于增加了至少2个化合室这样就给电池化合反应生成的氢气和氧气一个再化合生成水的场所，有效的阻止封闭电池中有用气体的逸出，有效地防止水的损失。
附图说明
图1为本发明密闭蓄电池结构图；
图2为本发明密闭蓄电池封闭塞结构图。
具体实施方式
本发明提供一种密闭蓄电池封闭塞，可以有效的阻止封闭电池中气体的逸出。本发明还提供一种密闭蓄电池，可以有效的阻止封闭电池中气体的逸出，有效地防止水的损失。
下面结合附图对本发明具体实施方式做进一步描述。
首先介绍一下密闭蓄电池的工作原理。
铅酸蓄电池的工作原理是：作为一个电化学反应体系，蓄电池在充、放电工作中进行两级反应，一级反应为蓄电池的正板和负板作功后均生产硫酸铅，反应方程式为：
二级反应分为正板栅的腐蚀和负极板的自放电，当这两个反应能按一定比率反应时，可以建立平衡电池条件。这时反应生成物氢气、氧气能化合生成水，没有能量损失。但是由于正板栅的腐蚀速度是随电池的老化程度而改变的，同样膨胀剂及隔板的有效性使负板的活性物质形态发生变化，负板自放电程度发生变化，很难建立起平衡电池条件。这样就会有氢气和氧气从电池逸出，析出的氢气、氧气使电池中的水含量降低。这个时候如不给氢气、氧气创造再化合的条件，气体析出就会造成电池干涸的速度越来越快，将极大缩短电池寿命。
反应方程式如下：
3Pb+2H2SO4+2H2O→2PbSO4+PbO2+4H2
Pb+4H2O→PbO2+4H2+O2
本发明就是针对以上现象降低水损耗，给氢气、氧气创造一个再化合生成水的反应过程，反应方程式为：2H2+O2→2H2O
由于氢气、氧气比重较轻，极易从加液孔和封闭塞之间逸出，因此需更新改造加液孔封闭塞。本发明提供一种密闭蓄电池气体化合封闭塞，可以更好的阻止封闭电池中气体的逸出。具体结构参见图1和图2所示。
图1为本发明密闭蓄电池结构示意图；图2为本发明密闭蓄电池封闭塞结构图。
本发明所述密闭蓄电池第一种实施方式：本发明所述密闭蓄电池包括壳体1、位于壳体内部的极板组2、与壳体配合的上盖3、位于壳体上部上盖内部的架液孔5，以及与加液孔5配合的封闭塞4。封闭塞4与加液孔5通过螺纹配合固定。封闭塞4包括与加液孔5配合的塞体41，为了保证良好的密封效果，在封闭塞4与加液孔5之间放置密封圈45，与塞体41一体的液塞筒44以及位于液塞筒44内部的支撑架43。支撑架43与塞体41之间放置防酸隔爆片42。并且支撑架43与液塞筒44之间至少要形成2个化合室。
由于电池化合反应生成的氢气和氧气，并且氢气和氧气的比重较轻可以顺利进入化合室进行化合反应生长水。为了给氢气、氧气化合后剩余的其他气体提供排放通道，因此在液塞筒44上开设一进气孔和一排气孔。该排气孔具体大小为4×6mm左右的方孔，该进气孔具体大小为2×4mm左右的方孔。当然本发明所述进气孔、排气孔还可以为其他形状或其他尺寸的通孔，其他尺寸或其他形状的排气孔为本发明其他实施方式，在此不再赘述。
本发明所述密闭蓄电池第二种实施方式：相对本发明所述密闭蓄电池第一种实施方式，所述支撑架43包括六个支板，并且该六个支板均与所述塞体41轴线呈为60度。这个角度组成的五个化合室更加有利于氢气和氧气的充分化合反应。
本发明所述密闭蓄电池封闭塞第一种实施方式为：为了充分利用封闭塞，设定封闭塞4高度为35±5mm。在确保封闭塞4有效封闭加液孔的情况下，液塞筒4的直径壁厚为1.5mm左右。在塞体内的中心通孔位置设置一用于放置防酸隔爆片42的内室，以确保将防酸隔爆片42用力压入防酸隔爆片室内后，无外力作用隔爆片不会自然落下。所述支撑架43至少包括三个相对倾斜的支板，所述支板之间通过带有通孔的连接板连接。
本发明所述密闭蓄电池封闭塞第二种实施方式：相对本发明所述密闭蓄电池封闭塞第一种实施方式，所述支撑架43支板均与所述塞体41的轴线呈一定角度。支撑架43的至少三个支板相对塞体41的轴线左右放置，这样可以形成体积相同的至少两个化合室。这样更加有利于氢气和氧气的充分化合。
本发明所述密闭蓄电池封闭塞第三种实施方式为本发明优选实施方式，相对本发明所述密闭蓄电池封闭塞第二种实施方式，所述支撑架43的至少三个支板均与所述塞体41轴线呈为60度。这个角度组成的化合室更加有利于氢气和氧气的充分化合反应。
本发明所述密闭蓄电池封闭塞第四种实施方式为本发明优选实施方式，相对本发明所述密闭蓄电池封闭塞第三种实施方式，所述支撑架43包括六个支板，并且该六个支板均与所述塞体41轴线呈为60度。这个角度组成的五个化合室更加有利于氢气和氧气的充分化合反应。
本发明所述密闭蓄电池封闭塞第五种实施方式为本发明优选实施方式，本发明支撑架43最上层为漏斗式，其最大面直径与液塞筒44内径紧配合，在漏斗的底部开有一个约1×2mm的方孔，给氢气、氧气化合后剩余气体提供通道，组成化合室的其它平面均与轴线成60度夹角，最底平面与液塞筒壁紧配合，在最底平面上的液塞筒壁上预留4×6mm方孔，第二室的筒壁上预留2×4mm方孔使蓄电池反应生成的氢气、氧气进入化合室，组成化合室支撑架的斜面厚度均做成1mm，且每个斜面均切掉1/3面积，斜面间反向放置，给气体从下面一个室进入上面一个室提供通道。
下面结合蓄电池气体溢出的实验，具体说明本发明的有益效果。
本试验是用一充足电的电池在6个单体电池上分别做以下试验：
试验1、封闭塞内无化合室
试验2、封闭塞内1个化合室
试验3、封闭塞内2个化合室
试验4、封闭塞内3个化合室
试验5、封闭塞内4个化合室
试验6、封闭塞内5个化合室
每个单体电池内腔均安装一个20kPa的压力传感器和一个测温热电偶，电池内逸出气体通过软管连接，把软管的固定连接件用环氧树脂粘结在排气柱里面，使气体排出液面，经证实所有气体密封位置完好后，在排气栓安装位置向电池内泵入氦气，以检查压力传感器的一致性，在6个单体电池统一的充电和放电过程中(正常状态)，采用图示装置用排水量来测量气体的体积。
例：充电电压2.35V/单体电池进行浮充电72小时后温度控制在27℃以下，压力小于20kPa气体析出量如下：
  试验类别   试验1   试验2   试验3   试验4   试验5  试验6
  析出气体体积(ml)   106   81   65   42   26  8
由于本发明所述密闭蓄电池气体化合封闭塞的液塞筒与位于液塞筒内部的支撑架之间至少形成2个化合室。由于电池化合反应生成的氢气和氧气，并且氢气和氧气的比重较轻可以顺利进入化合室进行化合反应生长水。这样就减少了蓄电池电解液的水消耗，避免蓄电池电解液早期损失掉，延长蓄电池的使用寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1. 一种密闭蓄电池封闭塞，与蓄电池加液孔配合用于密封封闭蓄电池；其特征在于，该封闭塞包括与所述加液孔配合的塞体、位于所述塞体和加液孔之间的密封圈、与塞体一体的液塞筒以及位于液塞筒内部的支撑架；所述支撑架与塞体之间放置防酸隔爆片；所述支撑架与液塞筒之间至少形成2个化合室，所述液塞筒开设进气孔和排气孔。
2. 根据权利要求1所述的密闭蓄电池封闭塞，其特征在于，所述液塞筒进气孔和排气孔为方孔。
3. 根据权利要求1所述的密闭蓄电池封闭塞，其特征在于，所述支撑架至少包括三个相对倾斜的支板，所述支板之间通过带有通孔的连接板连接。
4. 根据权利要求3所述的密闭蓄电池封闭塞，其特征在于，所述支撑架支板均与所述塞体轴线呈一定角度。
5. 根据权利要求4所述的密闭蓄电池封闭塞，其特征在于，所述支撑架支板均与所述塞体轴线角度为60度。
6. 根据权利要求3所述的密闭蓄电池封闭塞，其特征在于，所述支撑架最下面的支板与所述液塞筒紧配合，所述排气孔位于该支板与该支板相邻的支板之间的液塞筒侧壁上。
7. 根据权利要求3至6任一所述的密闭蓄电池封闭塞，其特征在于，所述支撑架支板为6个，且每个支板之间相对倾斜放置，所述支板与所述液塞筒之间形成5个化合室。
8. 一种密闭蓄电池，包括壳体，位于壳体内部的极板组，位于壳体上部的加液孔，与壳体配合位于加液孔外侧的上盖，以及与加液孔配合的封闭塞，其特征在于，所述封闭塞包括与所述加液孔配合的塞体、位于所述塞体和加液孔之间的密封圈、与塞体一体的液塞筒以及位于液塞筒内部的支撑架；所述支撑架与塞体之间放置防酸隔爆片；所述支撑架与液塞筒之间至少形成2个化合室，所述液塞筒开设进气孔和排气孔。
9. 根据权利要求8所述的密闭蓄电池，其特征在于，所述支撑架包括6个支板，且每个支板之间相对倾斜放置，所述支板与所述液塞筒之间形成5个化合室。
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