CN101060180A

CN101060180A - 一种低钠硅胶体环保蓄电池

Info

Publication number: CN101060180A
Application number: CNA2006100350119A
Authority: CN
Inventors: 张殿鼎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-04-17
Filing date: 2006-04-17
Publication date: 2007-10-24

Abstract

本发明提供一种低钠硅胶体环保蓄电池，其板栅由低锑铅钙多元合金制成，涂有涂层元素的极板采用超薄型，其厚度＜1mm，电池隔板为呈网状结构的玻璃纤维，隔板厚度＜1mm，胶体电解质采用低钠二氧化硅液、化学纯硫酸和去离子水组成的凝胶体，同时在壳盖上设置装有刚玉片的过滤式防酸雾装置。本发明改变了传统铅酸蓄电池的结构和工艺，却不改变传统蓄电池充放电的模式，具有蓄储电量大、高效、耐用、耐腐蚀、免维护、不污染环境、起动性能稳定等特点，为一种新型环保蓄电池。

Description

一种低钠硅胶体环保蓄电池

技术领域

本发明涉及一种蓄电池，特别是一种低钠硅胶体环保蓄电池，是对传统铅酸蓄电池结构和工艺的创新，属环保节能技术领域。

背景技术

随着电器和交通工具的增加，对蓄电池的需求也越来越多，目前蓄电池多采用硫酸作电解质，这类蓄电池充电时酸雾多，易漏酸，维护麻烦。也有采用铅酸电解液蓄电池，同时对板栅和隔板材料改进，虽然有一定的效果，但极板的铅膏涂层容易疏松，使用寿命较短，蓄电池体积较大。经过人们的努力，胶体蓄电池由于其密封及免维护的特点，近年发展较快，特别是在备用电源上的小型电池中使用。由于胶体电解质制作技术及电池内部结构的问题，此类胶体电解质用在起动型蓄电池上并不多，中国专利(ZL95233659.6)公开一种密封免维护管式胶体蓄电池，其对电解质、板栅、隔板都作了改进、克服了铅酸蓄电池的诸多缺陷，但它仍存在胶体制作技术粗糟，蓄电池内部结构不合理、电容量偏低等问题。

发明内容

为克服蓄电池存在的上述问题，本发明提供一种低钠硅胶体环保型电池，其采用低钠硅胶体电解质，板栅和隔板采用新的材料和结构，从而达到环保、高效、安全的目的。

本发明所采用的技术方案：

一种低钠硅胶体环保蓄电池，包括壳体、壳盖、极板、隔板、极柱、防酸雾装置、胶体电解质，电解质置于电池壳体中，防酸雾装置设置在电池盖板上，所述的胶体电解质由低钠二氧化硅胶钠液体、化学纯硫酸和去离子水三部分组成，三种组分的容量比为1∶1∶1；电池栅板由低锑铅钙多元合金制成，在栅板表面涂有涂层，涂层元素为低锑铅钙合金的组成元素，极板厚度＜1mm；电池隔板为呈网状结构的玻璃纤维、隔板厚度＜1mm，在相同电解液量的前提下，每个单格内极板的数量比原来的铅钙蓄电池的增加2片(正、负极板各一片)，在蓄电池壳体单格电池中极板的数量为11至17片的奇数片。

所述的硅胶液体经过滤棒三重过滤，过滤棒为呈管状的聚乙烯棒。

所述胶体电解质的制作包括：

1)、选用低钠二氧化硅液体或硅酸钠液体，其杂质含量＜0.01％；

2)、硅液体经三种不同规格的过滤棒过滤，过滤棒选用0.04％目、0.06％目和0.01目三种规格，产生三种硅胶体液；

3)、将上述三种规格的硅胶体液以1∶1∶1的容量比例混合，得硅胶体混合液；

4)、将硅胶体混合液用去离子水稀释后，与化学纯硫酸混合凝胶，产生在胶体内含有三种大小尺寸凝胶颗粒的凝胶体；

5)、对低钠二氧化硅液体进行激光照射，波长650um，照射时间2~3分钟。

在蓄电池盖板上设有过滤式防酸雾装置，其包括主体、刚玉片、盖板、密封圈，在主体上部腔体中设置刚玉片，刚玉片的厚度为1.0~1.5mm，主体顶部设有盖板，在盖板上开有供适透气的孔，盖板与主体间通过密封圈密封。

本发明的优点：

本发明从根本上改变了传统铅酸蓄电池的结构与工艺，增大了电池的电容量，延长了电池的使用寿命，满足了密封免维护的要求，使硫酸液电解质在硅胶体的混合中产生新型的电解质，既不改变传统蓄电池充放电模式，又改变了铅酸蓄电池的不耐用、腐蚀、污染环境、起动性能不稳定的缺陷，为一种环保、高效、密封、免维护、安全的蓄电池。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的过滤式防酸雾装置剖示图；

图3为本发明的过滤式防酸雾装置府视图。

具体实施方式

对照附图作进一步说明。

如图1~3所示，在壳体(电池槽)1内设置极板3、隔板2和胶体电解质4，在壳体1的上部设置壳盖5，在壳盖5上设置极柱7和过滤式防酸雾装置6，极板3与壳盖上极柱7相连。

板栅采用低锑铅钙合金做成，在板栅上涂有涂层元素，板栅涂层元素为铅、钙、锡、铅、硒、砷、锑等低锑铅钙合金的组成元素，极栅涂上涂层元素后成为极板，极板厚度控制在1mm以下，低锑铅钙合金材料对硫酸的腐蚀性较低，强度硬度比铅锌合金好，使用寿命与传统铅酸蓄电池的相比可延长一倍左右，加之薄型极板内阻小，起动激活性能快。同时由于极板变薄，在电池单格中多余了空间，在不影响电解液量的前提下，增加正负极板各一片，例如一个单格电池的极板数量由原来的9片增加到11片，相应地增加了单位电储备容量，使起动型蓄电池的起动性能得到改善与提高。

本发明隔板2采用超薄型玻璃纤维，隔板呈网状结构，其厚度小于1mm，它能很好适应胶体在蓄电池中的吸附性和渗透性，隔板的透气性比孔状型塑胶板或纸板等约提高十倍以上，因此内阻小，而胶体的吸附性使其连为一体，故在本产品在急剧颠簸时或倾斜超过90°时也不会脱落，保持良好的保满状态。

蓄电池使用胶体电解质4由低钠二氧化硅或硅酸钠液体、化学纯硫酸和超低杂质去离子水三部分组成，低钠二氧化硅液体杂质控制在0.01％以内，硅液体经三种不同规格的过滤棒过滤后混合成混合液，然后用去离子水稀释，再与化学纯硫酸混合凝胶，得到胶体内含有三种颗粒(凝胶颗粒分别为0.06mm％、0.09％mm、0.12％mm)凝胶体。

对低钠二氧化硅的液体进行以波长为650um激光照射，照射时间2~3分钟，照射后的结晶体活动性好，不易老化。

凝胶后的胶体由于内部形成不同的凝胶颗粒，形成了相对流动的空间，柔软，透气。在蓄电池工作环境地，胶体内存的电解质迅速进行流通，使正负极板即时产生电荷；当不工作时，即恢复原状，胶体内的电解质不会在工作时失水或酸度比重下沉，亦称之为活性胶体。活性胶体在倾复90°度时也不会渗漏，胶体中的硫酸包裹在壳体中，达到了封闭状态，不会外泄造成污染。

过滤式防酸雾装置6并排装在壳盖5上面，防酸雾装置包括主体8、刚玉片9、密封圈10和盖板11，刚玉片9装在主体8上部的腔体中，主体顶部设有盖板11，盖板上有透气孔。由于刚玉片具有透气性，故在高温气压下会将超压气体排出，被阻止的酸雾仍留在电池壳体内，在蓄电池停止工作时，随着温度的降低，酸雾在冷却状态时复位，达到既不降低酸度，此重，又不失水，且无公害，尤其是作为备用电源使用，其工作环境得到彻底的改善。

Claims

1、一种低钠硅胶体环保蓄电池，包括壳体、壳盖、极板、隔板、极柱、防酸雾装置、胶体电解质，电解质放置在电池壳体中，防酸雾装置设置在电池壳盖上，其特征在于：

A、胶体电解质(4)由低钠二氧化硅或硅酸钠液体、化学纯硫酸和去离子水三部分组成，其三者的容量比为1∶1∶1；

B、电池板栅由低锑铅钙多元合金制成，在板栅表面涂有涂层，涂层元素为低铅钙合金的组成元素，电池极板(3)厚度＜1mm；

C、电池隔板(2)为呈网状结构的玻璃纤维，玻璃纤维隔板(2)厚度＜1mm。

2、根据权利要求1所述的一种低钠硅胶体环保蓄电池，其特征是壳体(1)电池单格中极板的数量为11至17片的奇数片。

3、根据权利要求1所一种低钠硅胶体环保蓄电池，其特征是硅胶液体经过滤棒过滤，过滤棒为呈管状的聚乙烯棒。

4、根据权利要求1或3所述的一种低钠硅胶体环保蓄电池，其特征是胶体电解质的制作包括：

A、选用低纳二氧化硅液体，其杂质含量＜0.01％；

B、二氧化硅液体经三种不同规格的过滤棒过滤，过滤棒选用0.04％目、0.06％目和0.01％目三种规格的聚乙稀棒，产生三种硅胶体液；

C、将上述三种规格的硅胶液以1∶1∶1容量比例混合，得硅胶体混合液；

D、将硅胶体混合液用去离子水稀释后，与化学纯硫酸混合凝胶，产生在胶体内含有三种大小尺寸凝胶颗粒的凝胶体；

E、对低钠二氧化硅液体进行激光照射，波长650um，照射时间2～3分钟。

5、根据权利要求1所述的一种低钠硅胶体环保蓄电池，其特征是在壳盖(5)上设置过滤式防酸雾装置(6)。

6、根据权利要求1或5所述的一种低钠硅胶体环保蓄电池，其特征是过滤式防酸雾装置(6)、包括主体(8)、刚玉片(9)、盖板(11)、密封圈(10)，在主体(8)上部的腔体中设置刚玉片(9)、主体顶部设有盖板(11)，盖板上开有透气孔，盖板(11)与主体(8)间通过密封圈(10)密封。

7、根据权利要求1或5所述的一种低钠硅胶体环保蓄电池，其特征是刚玉片(9)的厚度为1.0～1.5mm。