CN101582493A - 一种胶体蓄电池注液工艺及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铅酸蓄电池生产工艺及设备领域，特别是一种胶体蓄电池注液工艺及设备，本发明胶体蓄电池注液工艺，其步骤依次为：步骤1)将稀硫酸、胶体添加剂分别冷却储存；步骤2)根据胶体蓄电池的胶体电解液中稀硫酸、胶体添加剂的配比工艺要求，分别计量胶体蓄电池单格或胶体蓄电池单体所需的经步骤1)冷却过的稀硫酸和胶体添加剂；步骤3)将计量好的稀硫酸、胶体添加剂均匀混合成胶体电解液；步骤4)将混合后的胶体电解液注入蓄电池装置。一种用于本发明胶体蓄电池注液工艺的胶体蓄电池注液设备，包括稀硫酸储存装置、胶体添加剂储存装置、冷冻机、计量装置、混合装置、注液装置、控制箱，稀硫酸储存装置、胶体添加剂储存装置均由冷冻机供冷。本发明提供了一种能保证每只蓄电池单格之间或批量蓄电池之间电解液性能一致的胶体蓄电池注液工艺及设备。

Description

一种胶体蓄电池注液工艺及设备

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池生产工艺及设备领域，特别是一种胶体蓄电池注液工艺及设备。

技术背景

胶体铅酸蓄电池的电解液一般由一定比重的稀硫酸和胶体添加剂混合搅拌形成(比如将室温下比重为1.270克/毫升的稀硫酸、胶体添加剂按9∶1的重量比混合搅拌成胶体电解液，当然根据胶体添加剂以及胶体铅酸蓄电池的品种不同，稀硫酸的比重以及稀硫酸和胶体添加剂的配比也会有所变化)。稀硫酸中还可以添加其他诸如硫酸钠等添加剂，胶体添加剂则一般是液态二氧化硅，或气相二氧化硅与其他液体(诸如纯水等)经搅拌后形成的液体，也可是能起到胶体电解液作用的其他液体添加剂。

胶体电解液的特点是稀硫酸和胶体添加剂混合前分别存放时均为流动性较好的液态，并不凝固。稀硫酸和胶体添加剂混合后形成胶体电解液并开始凝固。胶体电解液从稀硫酸和胶体添加剂开始混合到凝固成胶状的时间，随温度和胶体添加剂与稀硫酸的比例变化。因这个特点，为保证一定的操作时间，要求稀硫酸和胶体添加剂存储和使用过程的温度尽量低，并严格控制每只蓄电池单格的从开始混合到注入蓄电池操作结束的时间间隔一致。否则，会因胶体电解液的凝固状态不同，导致电解液向极板和隔板的渗透速度不同，造成蓄电池单格及蓄电池间性能的不均匀和蓄电池容量的早期下降甚至发生热失控现象。

但是，现在通常采用的胶体铅酸蓄电池的电解液注液工艺是，把稀硫酸和胶体添加剂在一个大的容器内混合，然后用普通的注液设备把混合后的胶体电解液整体称量，再分别注入蓄电池。这种工艺和设备的缺点是：

1、没有考虑稀硫酸和胶体添加剂从混合到完全凝固的时间，随温度的增高而加快的特点，稀硫酸和胶体添加剂混合前没有低温冷却。

2、没有考虑稀硫酸和胶体添加剂混合后就开始凝固的特点，在大容器内混合后的胶体电解液用普通的注液设备把混合后的胶体电解液逐次称量，再分别注入多个蓄电池或其单格的过程中，因没有控制每只蓄电池单格的从开始混合到注入蓄电池操作结束的时间间隔，胶体电解液的凝固状态已经在变化，每只蓄电池注液时的胶体电解液的凝固状态已经不同。这导致蓄电池间，甚至多单格蓄电池的单格间的胶体电解液向极板和隔板的渗透产生较大差异，最终导致批量蓄电池的一致性产生偏差，容量的早期衰减，部分电池形成热失控的隐患。

3、生产效率低，没有一套从稀硫酸和胶体添加剂的低温冷却到分别计量蓄电池每单格所需的稀硫酸与胶体添加剂按照所定的配比量，到根据指令将稀硫酸与胶体添加剂混合，到把混合后的胶体电解液注入蓄电池的连续自动装置，无法高效率地，使用方便地实现保证每个蓄电池单格的稀硫酸和胶体添加剂从开始混合到注液结束的时间一致的工艺要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是：针对以上现有技术的不足提供一种能保证每只蓄电池单格之间或批量蓄电池之间电解液性能一致的胶体蓄电池注液工艺。

本发明所要解决的技术问题之二是：针对以上现有技术的不足提供一种能保证每只蓄电池单格之间或批量蓄电池之间电解液性能一致的胶体蓄电池注液设备。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种胶体蓄电池注液工艺，其不同之处在于：其步骤依次为：

步骤1)、将稀硫酸、胶体添加剂分别进行冷却储存；

步骤2)、根据胶体蓄电池的胶体电解液中稀硫酸、胶体添加剂的配比工艺要求，分别计量胶体蓄电池单格或胶体蓄电池单体所需的经步骤1)冷却储存过的稀硫酸、胶体添加剂；

步骤3)、将计量好的稀硫酸、胶体添加剂均匀混合成胶体电解液；

步骤4)、将混合后的胶体电解液注入蓄电池装置。

按以上技术方案，所述步骤1)中稀硫酸、胶体添加剂分别冷却储存至4-15摄氏度。

按以上技术方案，所述步骤1)中稀硫酸、胶体添加剂分别冷却储存至8-12摄氏度。

按以上技术方案，所述步骤1)中当稀硫酸、胶体添加剂的储存温度均达到预先设置好的温度时才执行以上步骤2)。

按以上技术方案，在步骤2)中增加一个调整步骤，在稀硫酸或胶体添加剂经计量后其计量值没有达到或超过预先设置好的重量或体积时，启动调整步骤，调整步骤用于调整计量装置中稀硫酸或胶体添加剂的份量；当稀硫酸、胶体添加剂的计量值均达到预先设置好的重量或体积时，执行所述步骤3)。

按以上技术方案，所述调整步骤为：在稀硫酸或胶体添加剂经计量后其计量值没有达到或超过预先设置好的重量或体积时，控制箱通过微调控制阀来对注入计量装置中稀硫酸、胶体添加剂的份量进行微调。

按以上技术方案，所述步骤2)中稀硫酸、胶体添加剂的计量是通过分别计量其体积或分别计量其重量的方式完成的。

按以上技术方案，所述步骤2)中稀硫酸、胶体添加剂的体积计量方式是计量杯测量方式、注射器量筒测量方式、通过定液面条件下控制液体排出时间来进行体积计量的测量方式中的一种。

按以上技术方案，所述步骤3)的具体步骤为：将计量好的稀硫酸和胶体添加剂通过机械搅拌混合方式、压缩气体搅拌混合方式以及其他混合方式中的一种均匀混合成胶体电解液。

按以上技术方案，所述步骤4)的具体步骤为：混合后的胶体电解液是通过抽真空注入方式或重力注入方式注入胶体蓄电池。

一种用于权利要求1所述胶体蓄电池注液工艺的胶体蓄电池注液设备，其不同之处在于：包括稀硫酸储存装置、胶体添加剂储存装置、冷冻机、计量装置、混合装置、注液装置、控制箱，稀硫酸储存装置、胶体添加剂储存装置均由冷冻机供冷，稀硫酸储存装置、胶体添加剂储存装置分别通过输送泵与计量装置的液体注入控制阀连接，计量装置的输出端连接到混合装置的液体注入控制阀，混合装置的输出端连接到注液装置的液体注入控制阀，所述冷冻机、输送泵、控制阀的工作状态均由控制箱控制。

按以上技术方案，所述计量装置是重量计量装置，所述重量计量装置包括安装有稀硫酸输入控制阀、胶体添加剂输入控制阀、重量传感器的稀硫酸计量杯、安装有重量传感器的胶体添加剂计量杯，稀硫酸输入控制阀连接在稀硫酸计量杯的输入端，胶体添加剂输入控制阀连接在胶体添加剂计量杯的输入端，重量传感器与控制箱的信号输入输出端连接。

按以上技术方案，所述计量装置是体积计量装置，所述体积计量装置包括稀硫酸计量杯、与稀硫酸计量杯配置的稀硫酸计量缸、胶体添加剂计量杯、与胶体添加剂计量杯配置的胶体添加剂计量缸，稀硫酸计量缸、胶体添加剂计量缸中均设置有液位传感器，稀硫酸计量缸、胶体添加剂计量缸与各自的储存装置之间还设置有液体注入控制阀、液体回流控制阀，液位传感器与控制箱的信号输入输出端连接。

按以上技术方案，所述计量装置是通过注射器量筒测量方式来进行体积计量的体积计量装置或通过定液面条件下控制液体排出时间来进行体积计量的体积计量装置。

按以上技术方案，所述混合装置是内部安装有机械搅拌器的混合容器，混合容器的输入端安装有稀硫酸输入控制阀、胶体添加剂输入控制阀。

按以上技术方案，所述注液装置为在输液端安装有控制阀的重力注液容器，重力注液容器的输出端安装有与胶体蓄电池注液口配置的注液嘴夹具，重力注液容器中的胶体电解液依靠重力流入胶体蓄电池。

按以上技术方案，所述注液装置为真空注液装置，真空注液装置的输出端安装有与胶体蓄电池注液口配置的注液嘴夹具，胶体电解液依靠抽真空注入胶体蓄电池。

按以上技术方案，所述计量装置、混合装置、注液装置的数量与单格或多格设计的胶体蓄电池相适应。

本发明技术方案的原理和设计思路是：事先把稀硫酸与胶体添加剂分别冷却存储以延长胶体电解液注液的操作时间；使用时按照每个胶体蓄电池单格的稀硫酸与胶体添加剂的所定的配比量分别计量，注入胶体蓄电池时先把分别计量的稀硫酸与胶体添加剂混合，混合后马上注液，严格保证注入每只胶体蓄电池的每个单格的稀硫酸和胶体添加剂从开始混合到注液完成时间一致的胶体蓄电池注液工艺。

另外提供一种能实现上述工艺的胶体蓄电池注液设备。

对比现有技术，本发明技术方案的优点是：

1、利用稀硫酸和胶体添加剂分别储存时并不凝固的特点，把稀硫酸和胶体添加剂分别储存冷却到所需的设置温度以下，每只胶体蓄电池的每个单格所需的稀硫酸和胶体添加剂使用时分别计量，向胶体蓄电池注液的指令下达后，计量后的稀硫酸和胶体添加液分别进入混合装置混合成胶体电解液，混合后，胶体电解液马上注入胶体蓄电池，完成注液。该工艺是一套胶体电解液连续注入工艺，该工艺能保证每个胶体蓄电池或每个胶体蓄电池单格的胶体电解液从稀硫酸和胶体添加剂的混合开始至注液工序完成的时间保持一致。

另外，胶体蓄电池注液工艺能延长胶体电解液从混合后到凝固成胶状的时间，即保证注液的可操作时间；能连续的满足每只胶体蓄电池单格的胶体电解液从稀硫酸和胶体添加剂开始混合到注液完成的时间一致。在胶体电解液的凝固时间很短时，也能保证每只胶体蓄电池单格都在胶体电解液的同一凝固状态下注液，从而保证批量胶体蓄电池性能的一致.

2、胶体蓄电池注液设备的优点有以下几点：1)、稀硫酸和胶体添加剂分别冷却存储的装置，降低稀硫酸和胶体添加剂的温度，延长了胶体电解液的从混合到凝固成形的时间，有利于保证电解液在凝固成形前完成向极板和隔板的顺利渗透；2)、每只胶体蓄电池的每个单格所需的稀硫酸计量装置、胶体添加剂计量装置，能高精度且方便地实施胶体蓄电池注液工艺，有利于提高胶体电解液配比的精度；3)、稀硫酸、胶体添加剂的混合装置以及胶体电解液的注液装置保证了批量胶体蓄电池的每个单格中胶体电解液从稀硫酸、胶体添加剂开始混合到注液完成所需时间一致，从而保证胶体电解液能在同一凝固状态下注液。而对于极群紧压较高的使用AGM隔板的胶体蓄电池，抽真空注入的功能，能保证胶体电解液完全顺利地注入胶体蓄电池并在短时间内渗透到极板和隔板内；4)、胶体蓄电池注液设备即是一套能自动完成各项连续动作的控制设备，也是能保证上述动作连续实施的控制设备。

本发明的胶体蓄电池注液工艺通过保持每只蓄电池单格的胶体电解液从稀硫酸和胶体添加剂开始混合到注液完成所需工艺时间及过程的一致性，从而使得每只蓄电池单格都能在电解液的同一凝固状态下实现注液，避免了胶体电解液注入蓄电池时的凝固状态差异带来的蓄电池性能差异，有利于保证批量蓄电池性能的一致性。

本发明的胶体蓄电池注液设备能满足各种胶体电解液中稀硫酸和胶体添加剂的工艺配比要求，满足每只蓄电池单格都在电解液的同一凝固状态下实现注液的工艺要求，满足本发明的工艺的高度自动化实施。

计量装置、混合装置、注液装置的数量与单格或多格设计的胶体蓄电池相适应。本发明的胶体蓄电池注液设备除了可以用于一个蓄电池单格的注液配制，还可以根据需要，增加计量装置、混合装置、注液装置的数量，从而设计成为多单格设计的胶体蓄电池进行注液的设备，如12V胶体蓄电池为6单格设计的电池，相应地，可以配置6套单格胶体蓄电池注液设备为12V胶体蓄电池进行注液。

附图说明

图1为本发明实施例1-实施例5的胶体蓄电池注液工艺流程图；

图2为本发明实施例1-实施例5的标有调整步骤的胶体蓄电池注液工艺流程图；

图3为本发明实施例6的胶体蓄电池注液设备的结构示意图；(稀硫酸和胶体添加剂分别采用重量计量方式进行计量，混合后的胶体电解液采用真空注液方式进行注液。)

图4为本发明实施例7的胶体蓄电池注液设备的结构示意图；(稀硫酸和胶体添加剂分别采用计量杯测量方式进行计量，混合后的胶体电解液采用重力注液方式进行注液。)

具体实施方式

以下结合附图进一步描述本发明具体实施方式。

实施例1：

先按照通常采取的工艺，把室温下比重为1.270克/毫升的稀硫酸和胶体添加剂按照9∶1的重量比例在一个容积400升的容器内混合成350升的胶体电解液，然后用普通的注液设备，通过把混合后的胶体电解液称量，再分别用抽真空的方法注入蓄电池。本实施例共注液阀控密封式铅酸蓄电池48只，电池型号为GFMJ500。注液量为每只7.0升。48只电池的注液完成所花时间为24分，也就是说，从稀硫酸和胶体添加剂开始混合到48只电池的最后一只注液完成，最少经过了24分。每只电池的胶体电解液从开始混合到注液的时间不同。最短0.5分，最长24分。注液后，经过充电，静置48小时后蓄电池的开路电压在2.103V～2.145V之间，抽样5只，分别在室温下用50安培放电至1.80V的方法进行初期容量实验，5只蓄电池的容量在7小时08分10秒至10小时25分12秒之间。再抽样5只，在25±5摄氏度的环境下用2.45V/单体的恒定电压(不限流)连续充电144小时的方法进行热失控敏感性实验，其中有2只蓄电池的温升均小于25摄氏度，每24小时的电流增长率均小于50％。另外3只蓄电池的温升均大于25摄氏度，每24小时的电流增长率均大于50％。

如图1所示，本发明实施例的一种胶体蓄电池注液工艺，其步骤依次为：

步骤1)、将稀硫酸、胶体添加剂分别进行冷却储存；

步骤2)、根据胶体蓄电池的胶体电解液中稀硫酸、胶体添加剂的配比工艺要求，分别计量胶体蓄电池单格或胶体蓄电池单体所需的经步骤1)冷却储存过的稀硫酸、胶体添加剂；

步骤3)、将计量好的稀硫酸、胶体添加剂均匀混合成胶体电解液；

步骤4)、将混合后的胶体电解液注入蓄电池装置。

具体的，所述步骤1)中稀硫酸、胶体添加剂分别冷却储存至4-15摄氏度。当稀硫酸、胶体添加剂的储存温度均达到预先设置好的温度时才执行以上步骤2)的工序。

优选的，所述步骤1)中稀硫酸、胶体添加剂分别冷却储存至8-12摄氏度。

当稀硫酸、胶体添加剂的储存温度均达到预先设置好的温度时才执行以上步骤2)的工序。

具体的，所述步骤2)中稀硫酸、胶体添加剂的计量是通过分别计量其体积或分别计量其重量的方式完成的。在稀硫酸或胶体添加剂经计量后其计量值没有达到或超过预先设置好的重量或体积时，才执行以上步骤3)的工序。另外，如图2所示，可以在步骤2)中增加一个调整步骤，在稀硫酸或胶体添加剂经计量后其计量值没有达到或超过预先设置好的重量或体积时，调整计量装置中的稀硫酸或胶体添加剂的重量或体积，比如启动微调控制阀，向计量装置中继续注入或回流稀硫酸以及胶体添加剂。经过调整步骤，当计量装置中稀硫酸、胶体添加剂的份量均达到预先设置好的重量或体积时，才才执行以上步骤3)的工序。

所述步骤2)中稀硫酸、胶体添加剂的体积计量方式可以是计量杯测量方式、注射器量筒测量方式、通过定液面条件下控制液体排出时间来进行体积计量的测量方式中的一种。当然也可能采用其它体积计量方式。

调整步骤可以按照以下方法执行：在稀硫酸或胶体添加剂经计量后其计量值没有达到或超过预先设置好的重量或体积时，控制箱通过微调控制阀来对注入计量装置中稀硫酸、胶体添加剂的份量进行微调。当然如果注入计量装置中的稀硫酸及胶体添加剂的份量能准确达到设置值，则无需对注入计量装置中稀硫酸、胶体添加剂的份量进行微调。

更具体的，如图1、图2所示，由于稀硫酸、胶体添加剂的计量可能不一定同时完成，所述步骤2)中还可以在稀硫酸或胶体添加剂的计量完成后，此时在控制箱的控制下，可以先判断下稀硫酸、胶体添加剂的计量工作是否全部完成，如注液时机未到，则混合装置等其它装置继续待机等待；如稀硫酸、胶体添加剂的计量工作全部完成，则开始执行执行步骤3)。

具体的，所述步骤3)的具体步骤为：将计量好的稀硫酸、胶体添加剂分别注入混合装置，然后将计量好的稀硫酸和胶体添加剂通过机械搅拌混合方式、压缩气体搅拌混合方式以及其他混合方式中的一种均匀混合成胶体电解液。更具体的，在步骤2)完成后，还可以增加一个判断步骤，即判断是否开始执行所述向混合装置注液并混合的步骤3)。

具体的，所述步骤4)的具体步骤为：混合后的胶体电解液注入注液装置，然后通过抽真空注入方式或重力注入方式注入胶体蓄电池。

如图1所示的本发明实施例的工艺流程，把室温下比重为1.270克/毫升(此处的1.270克/毫升主要是为了与通常的工艺进行对比而采取的数值，并不构成对本发明的限制)的稀硫酸和胶体添加剂按照分别存放在400升和40升的容器内，并分别冷却到10摄氏度。然后将一只胶体蓄电池单格或胶体蓄电池单体所需稀硫酸、胶体添加剂按9∶1的重量比分别称量。注液时，首先把称量后的稀硫酸和胶体添加剂在一个容积10升的容器内搅拌混合20秒，然后马上用抽真空的方法注入蓄电池。每只电池的胶体电解液从稀硫酸和胶体添加剂开始混合到注液完成的时间相同，均为30秒。

用上述方法一方面继续把稀硫酸、胶体添加剂的储存温度控制在设定范围，一方面重复步骤2)到步骤4)，共注液阀控密闭铅酸蓄电池48只，电池型号为GFMJ500。每只电池的胶体电解液的注液量为每只7.0升。注液后，经过充电，静置48小时后蓄电池的开路电压在2.113V～2.128V之间，抽样5只，分别在室温下用50安培放电至1.80V的方法进行初期容量实验，5只蓄电池的容量在10小时26分14秒至10小时37分40秒之间。再抽样5只，在25±5摄氏度的环境下用2.45V/单体的恒定电压(不限流)连续充电144小时的方法进行热失控敏感性实验，蓄电池的温升均小于25摄氏度，每24小时的电流增长率均小于50％。

实施例2：

先按照通常采取的工艺，把室温下比重为1.270克/毫升的稀硫酸和胶体添加剂按照9∶1的重量比例在一个容积400升的容器内混合成350升的胶体电解液，然后用普通的注液设备，通过把混合后的胶体电解液称量，再分别用抽真空的方法注入蓄电池。本实施例共注液阀控密封式铅酸蓄电池48只，电池型号为GFMJ500。注液量为每只7.0升。48只电池的注液完成所花时间为24分，也就是说，从稀硫酸和胶体添加剂开始混合到48只电池的最后一只注液完成，最少经过了24分。每只电池的胶体电解液从开始混合到注液的时间不同。最短0.5分，最长24分。注液后，经过充电，静置48小时后蓄电池的开路电压在2.091V～2.144V之间，抽样5只，分别在室温下用50安培放电至1.80V的方法进行初期容量实验，5只蓄电池的容量在7小时05分30秒至10小时24分42秒之间。再抽样5只，在25±5摄氏度的环境下用2.45V/单体的恒定电压(不限流)连续充电144小时的方法进行热失控敏感性实验，其中有2只蓄电池的温升均小于25摄氏度，每24小时的电流增长率均小于50％。另外3只蓄电池的温升均大于25摄氏度，每24小时的电流增长率均大于50％。

如图1所示，本发明实施例的一种胶体蓄电池注液工艺，其步骤依次为：

步骤1)、将稀硫酸、胶体添加剂分别进行冷却储存；

步骤2)、根据胶体蓄电池的胶体电解液中稀硫酸、胶体添加剂的配比工艺要求，分别计量胶体蓄电池单格或胶体蓄电池单体所需的经步骤1)冷却储存过的稀硫酸、胶体添加剂；

步骤3)、将计量好的稀硫酸、胶体添加剂均匀混合成胶体电解液；

步骤4)、将混合后的胶体电解液注入蓄电池装置。

具体的，所述步骤1)中稀硫酸、胶体添加剂分别冷却储存至4-15摄氏度。当稀硫酸、胶体添加剂的储存温度均达到预先设置好的温度时才执行以上步骤2)的工序。

优选的，所述步骤1)中稀硫酸、胶体添加剂分别冷却储存至8-12摄氏度。

当稀硫酸、胶体添加剂的储存温度均达到预先设置好的温度时才执行以上步骤2)的工序。

具体的，所述步骤2)中稀硫酸、胶体添加剂的计量是通过分别计量其体积或分别计量其重量的方式完成的。在稀硫酸或胶体添加剂经计量后其计量值没有达到或超过预先设置好的重量或体积时，才执行以上步骤3)的工序。另外，如图2所示，可以在步骤2)中增加一个调整步骤，在稀硫酸或胶体添加剂经计量后其计量值没有达到或超过预先设置好的重量或体积时，调整计量装置中的稀硫酸或胶体添加剂的重量或体积，比如启动微调控制阀，向计量装置中继续注入或回流稀硫酸以及胶体添加剂。经过调整步骤，当计量装置中稀硫酸、胶体添加剂的份量均达到预先设置好的重量或体积时，才才执行以上步骤3)的工序。

所述步骤2)中稀硫酸、胶体添加剂的体积计量方式可以是计量杯测量方式、注射器量筒测量方式、通过定液面条件下控制液体排出时间来进行体积计量的测量方式中的一种。当然也可能采用其它体积计量方式。

调整步骤可以按照以下方法执行：在稀硫酸或胶体添加剂经计量后其计量值没有达到或超过预先设置好的重量或体积时，控制箱通过微调控制阀来对注入计量装置中稀硫酸、胶体添加剂的份量进行微调。当然如果注入计量装置中的稀硫酸及胶体添加剂的份量能准确达到设置值，则无需对注入计量装置中稀硫酸、胶体添加剂的份量进行微调。

更具体的，如图1、图2所示，由于稀硫酸、胶体添加剂的计量可能不一定同时完成，所述步骤2)中还可以在稀硫酸或胶体添加剂的计量完成后，此时在控制箱的控制下，可以先判断下稀硫酸、胶体添加剂的计量工作是否全部完成，如注液时机未到，则混合装置等其它装置继续待机等待；如稀硫酸、胶体添加剂的计量工作全部完成，则开始执行执行步骤3)。

具体的，所述步骤3)的具体步骤为：将计量好的稀硫酸、胶体添加剂分别注入混合装置，然后将计量好的稀硫酸和胶体添加剂通过机械搅拌混合方式、压缩气体搅拌混合方式以及其他混合方式中的一种均匀混合成胶体电解液。更具体的，在步骤2)完成后，还可以增加一个判断步骤，即判断是否开始执行所述向混合装置注液并混合的步骤3)。

具体的，所述步骤4)的具体步骤为：混合后的胶体电解液注入注液装置，然后通过抽真空注入方式或重力注入方式注入胶体蓄电池。

如图1所示的本发明实施例的工艺流程，把室温下比重为1.270克/毫升(此处的1.270克/毫升主要是为了与通常的工艺进行对比而采取的数值，并不构成对本发明的限制)的稀硫酸和胶体添加剂按照分别存放在400升和40升的容器内，并分别冷却到4摄氏度。然后将一只胶体蓄电池单格或胶体蓄电池单体所需稀硫酸、胶体添加剂按9∶1的重量比分别称量。注液时，首先把称量后的稀硫酸和胶体添加剂在一个容积10升的容器内搅拌混合20秒，然后马上用抽真空的方法注入蓄电池。每只电池的胶体电解液从稀硫酸和胶体添加剂开始混合到注液完成的时间相同，均为30秒。

用上述方法一方面继续把稀硫酸、胶体添加剂的储存温度控制在设定范围，一方面重复步骤2)到步骤4)，共注液阀控密闭铅酸蓄电池48只，电池型号为GFMJ500。每只电池的胶体电解液的注液量为每只7.0升。注液后，经过充电，静置48小时后蓄电池的开路电压在2.115V～2.127V之间，抽样5只，分别在室温下用50安培放电至1.80V的方法进行初期容量实验，5只蓄电池的容量在10小时25分15秒至10小时36分47秒之间。再抽样5只，在25±5摄氏度的环境下用2.45V/单体的恒定电压(不限流)连续充电144小时的方法进行热失控敏感性实验，蓄电池的温升均小于25摄氏度，每24小时的电流增长率均小于50％。

实施例3：

先按照通常采取的工艺，把室温下比重为1.270克/毫升的稀硫酸和胶体添加剂按照9∶1的重量比例在一个容积400升的容器内混合成350升的胶体电解液，然后用普通的注液设备，通过把混合后的胶体电解液称量，再分别用抽真空的方法注入蓄电池。本实施例共注液阀控密封式铅酸蓄电池48只，电池型号为GFMJ500。注液量为每只7.0升。48只电池的注液完成所花时间为24分，也就是说，从稀硫酸和胶体添加剂开始混合到48只电池的最后一只注液完成，最少经过了24分。每只电池的胶体电解液从开始混合到注液的时间不同。最短0.5分，最长24分。注液后，经过充电，静置48小时后蓄电池的开路电压在2.105V～2.147V之间，抽样5只，分别在室温下用50安培放电至1.80V的方法进行初期容量实验，5只蓄电池的容量在7小时09分11秒至10小时27分26秒之间。再抽样5只，在25±5摄氏度的环境下用2.45V/单体的恒定电压(不限流)连续充电144小时的方法进行热失控敏感性实验，其中有2只蓄电池的温升均小于25摄氏度，每24小时的电流增长率均小于50％。另外3只蓄电池的温升均大于25摄氏度，每24小时的电流增长率均大于50％。

如图1所示，本发明实施例的一种胶体蓄电池注液工艺，其步骤依次为：

步骤1)、将稀硫酸、胶体添加剂分别进行冷却储存；

步骤2)、根据胶体蓄电池的胶体电解液中稀硫酸、胶体添加剂的配比工艺要求，分别计量胶体蓄电池单格或胶体蓄电池单体所需的经步骤1)冷却储存过的稀硫酸、胶体添加剂；

步骤3)、将计量好的稀硫酸、胶体添加剂均匀混合成胶体电解液；

步骤4)、将混合后的胶体电解液注入蓄电池装置。

具体的，所述步骤1)中稀硫酸、胶体添加剂分别冷却储存至4-15摄氏度。当稀硫酸、胶体添加剂的储存温度均达到预先设置好的温度时才执行以上步骤2)的工序。

优选的，所述步骤1)中稀硫酸、胶体添加剂分别冷却储存至8-12摄氏度。

当稀硫酸、胶体添加剂的储存温度均达到预先设置好的温度时才执行以上步骤2)的工序。

具体的，所述步骤2)中稀硫酸、胶体添加剂的计量是通过分别计量其体积或分别计量其重量的方式完成的。在稀硫酸或胶体添加剂经计量后其计量值没有达到或超过预先设置好的重量或体积时，才执行以上步骤3)的工序。另外，如图2所示，可以在步骤2)中增加一个调整步骤，在稀硫酸或胶体添加剂经计量后其计量值没有达到或超过预先设置好的重量或体积时，调整计量装置中的稀硫酸或胶体添加剂的重量或体积，比如启动微调控制阀，向计量装置中继续注入或回流稀硫酸以及胶体添加剂。经过调整步骤，当计量装置中稀硫酸、胶体添加剂的份量均达到预先设置好的重量或体积时，才才执行以上步骤3)的工序。

所述步骤2)中稀硫酸、胶体添加剂的体积计量方式可以是计量杯测量方式、注射器量筒测量方式、通过定液面条件下控制液体排出时间来进行体积计量的测量方式中的一种。当然也可能采用其它体积计量方式。

调整步骤可以按照以下方法执行：在稀硫酸或胶体添加剂经计量后其计量值没有达到或超过预先设置好的重量或体积时，控制箱通过微调控制阀来对注入计量装置中稀硫酸、胶体添加剂的份量进行微调。当然如果注入计量装置中的稀硫酸及胶体添加剂的份量能准确达到设置值，则无需对注入计量装置中稀硫酸、胶体添加剂的份量进行微调。

更具体的，如图1、图2所示，由于稀硫酸、胶体添加剂的计量可能不一定同时完成，所述步骤2)中还可以在稀硫酸或胶体添加剂的计量完成后，此时在控制箱的控制下，可以先判断下稀硫酸、胶体添加剂的计量工作是否全部完成，如注液时机未到，则混合装置等其它装置继续待机等待；如稀硫酸、胶体添加剂的计量工作全部完成，则开始执行执行步骤3)。

具体的，所述步骤3)的具体步骤为：将计量好的稀硫酸、胶体添加剂分别注入混合装置，然后将计量好的稀硫酸和胶体添加剂通过机械搅拌混合方式、压缩气体搅拌混合方式以及其他混合方式中的一种均匀混合成胶体电解液。更具体的，在步骤2)完成后，还可以增加一个判断步骤，即判断是否开始执行所述向混合装置注液并混合的步骤3)。

具体的，所述步骤4)的具体步骤为：混合后的胶体电解液注入注液装置，然后通过抽真空注入方式或重力注入方式注入胶体蓄电池。

如图1所示的本发明实施例的工艺流程，把室温下比重为1.270克/毫升(此处的1.270克/毫升主要是为了与通常的工艺进行对比而采取的数值，并不构成对本发明的限制)的稀硫酸和胶体添加剂按照分别存放在400升和40升的容器内，并分别冷却到8摄氏度。然后将一只胶体蓄电池单格或胶体蓄电池单体所需稀硫酸、胶体添加剂按9∶1的重量比分别称量。注液时，首先把称量后的稀硫酸和胶体添加剂在一个容积10升的容器内搅拌混合20秒，然后马上用抽真空的方法注入蓄电池。每只电池的胶体电解液从稀硫酸和胶体添加剂开始混合到注液完成的时间相同，均为30秒。

用上述方法一方面继续把稀硫酸、胶体添加剂的储存温度控制在设定范围，一方面重复步骤2)到步骤4)，共注液阀控密闭铅酸蓄电池48只，电池型号为GFMJ500。每只电池的胶体电解液的注液量为每只7.0升。注液后，经过充电，静置48小时后蓄电池的开路电压在2.110V～2.122V之间，抽样5只，分别在室温下用50安培放电至1.80V的方法进行初期容量实验，5只蓄电池的容量在10小时27分02秒至10小时34分53秒之间。再抽样5只，在25±5摄氏度的环境下用2.45V/单体的恒定电压(不限流)连续充电144小时的方法进行热失控敏感性实验，蓄电池的温升均小于25摄氏度，每24小时的电流增长率均小于50％。

实施例4：

先按照通常采取的工艺，把室温下比重为1.270克/毫升的稀硫酸和胶体添加剂按照9∶1的重量比例在一个容积400升的容器内混合成350升的胶体电解液，然后用普通的注液设备，通过把混合后的胶体电解液称量，再分别用抽真空的方法注入蓄电池。本实施例共注液阀控密封式铅酸蓄电池48只，电池型号为GFMJ500。注液量为每只7.0升。48只电池的注液完成所花时间为24分，也就是说，从稀硫酸和胶体添加剂开始混合到48只电池的最后一只注液完成，最少经过了24分。每只电池的胶体电解液从开始混合到注液的时间不同。最短0.5分，最长24分。注液后，经过充电，静置48小时后蓄电池的开路电压在2.104V～2.148V之间，抽样5只，分别在室温下用50安培放电至1.80V的方法进行初期容量实验，5只蓄电池的容量在7小时04分15秒至10小时29分23秒之间。再抽样5只，在25±5摄氏度的环境下用2.45V/单体的恒定电压(不限流)连续充电144小时的方法进行热失控敏感性实验，其中有2只蓄电池的温升均小于25摄氏度，每24小时的电流增长率均小于50％。另外3只蓄电池的温升均大于25摄氏度，每24小时的电流增长率均大于50％。

如图1所示，本发明实施例的一种胶体蓄电池注液工艺，其步骤依次为：

步骤1)、将稀硫酸、胶体添加剂分别进行冷却储存；

步骤2)、根据胶体蓄电池的胶体电解液中稀硫酸、胶体添加剂的配比工艺要求，分别计量胶体蓄电池单格或胶体蓄电池单体所需的经步骤1)冷却储存过的稀硫酸、胶体添加剂；

步骤3)、将计量好的稀硫酸、胶体添加剂均匀混合成胶体电解液；

步骤4)、将混合后的胶体电解液注入蓄电池装置。

具体的，所述步骤1)中稀硫酸、胶体添加剂分别冷却储存至4-15摄氏度。当稀硫酸、胶体添加剂的储存温度均达到预先设置好的温度时才执行以上步骤2)的工序。

优选的，所述步骤1)中稀硫酸、胶体添加剂分别冷却储存至8-12摄氏度。

当稀硫酸、胶体添加剂的储存温度均达到预先设置好的温度时才执行以上步骤2)的工序。

具体的，所述步骤2)中稀硫酸、胶体添加剂的计量是通过分别计量其体积或分别计量其重量的方式完成的。在稀硫酸或胶体添加剂经计量后其计量值没有达到或超过预先设置好的重量或体积时，才执行以上步骤3)的工序。另外，如图2所示，可以在步骤2)中增加一个调整步骤，在稀硫酸或胶体添加剂经计量后其计量值没有达到或超过预先设置好的重量或体积时，调整计量装置中的稀硫酸或胶体添加剂的重量或体积，比如启动微调控制阀，向计量装置中继续注入或回流稀硫酸以及胶体添加剂。经过调整步骤，当计量装置中稀硫酸、胶体添加剂的份量均达到预先设置好的重量或体积时，才才执行以上步骤3)的工序。

所述步骤2)中稀硫酸、胶体添加剂的体积计量方式可以是计量杯测量方式、注射器量筒测量方式、通过定液面条件下控制液体排出时间来进行体积计量的测量方式中的一种。当然也可能采用其它体积计量方式。

调整步骤可以按照以下方法执行：在稀硫酸或胶体添加剂经计量后其计量值没有达到或超过预先设置好的重量或体积时，控制箱通过微调控制阀来对注入计量装置中稀硫酸、胶体添加剂的份量进行微调。当然如果注入计量装置中的稀硫酸及胶体添加剂的份量能准确达到设置值，则无需对注入计量装置中稀硫酸、胶体添加剂的份量进行微调。

更具体的，如图1、图2所示，由于稀硫酸、胶体添加剂的计量可能不一定同时完成，所述步骤2)中还可以在稀硫酸或胶体添加剂的计量完成后，此时在控制箱的控制下，可以先判断下稀硫酸、胶体添加剂的计量工作是否全部完成，如注液时机未到，则混合装置等其它装置继续待机等待；如稀硫酸、胶体添加剂的计量工作全部完成，则开始执行执行步骤3)。

具体的，所述步骤3)的具体步骤为：将计量好的稀硫酸、胶体添加剂分别注入混合装置，然后将计量好的稀硫酸和胶体添加剂通过机械搅拌混合方式、压缩气体搅拌混合方式以及其他混合方式中的一种均匀混合成胶体电解液。更具体的，在步骤2)完成后，还可以增加一个判断步骤，即判断是否开始执行所述向混合装置注液并混合的步骤3)。

具体的，所述步骤4)的具体步骤为：混合后的胶体电解液注入注液装置，然后通过抽真空注入方式或重力注入方式注入胶体蓄电池。

如图1所示的本发明实施例的工艺控制流程，把室温下比重为1.270克/毫升(此处的1.270克/毫升主要是为了与通常的工艺进行对比而采取的数值，并不构成对本发明的限制)的稀硫酸和胶体添加剂按照分别存放在400升和40升的容器内，并分别冷却到12摄氏度。然后将一只胶体蓄电池单格或胶体蓄电池单体所需稀硫酸、胶体添加剂按9∶1的重量比分别称量。注液时，首先把称量后的稀硫酸和胶体添加剂在一个容积10升的容器内搅拌混合20秒，然后马上用抽真空的方法注入蓄电池。每只电池的胶体电解液从稀硫酸和胶体添加剂开始混合到注液完成的时间相同，均为30秒。

用上述方法一方面继续把稀硫酸、胶体添加剂的储存温度控制在设定范围，一方面重复步骤2)到步骤4)，共注液阀控密闭铅酸蓄电池48只，电池型号为GFMJ500。每只电池的胶体电解液的注液量为每只7.0升。注液后，经过充电，静置48小时后蓄电池的开路电压在2.111V～2.122V之间，抽样5只，分别在室温下用50安培放电至1.80V的方法进行初期容量实验，5只蓄电池的容量在10小时22分43秒至10小时31分33秒之间。再抽样5只，在25±5摄氏度的环境下用2.45V/单体的恒定电压(不限流)连续充电144小时的方法进行热失控敏感性实验，蓄电池的温升均小于25摄氏度，每24小时的电流增长率均小于50％。

实施例5

先按照通常采取的工艺，把室温下比重为1.270克/毫升的稀硫酸和胶体添加剂按照9∶1的重量比例在一个容积400升的容器内混合成350升的胶体电解液，然后用普通的注液设备，通过把混合后的胶体电解液称量，再分别用抽真空的方法注入蓄电池。本实施例共注液阀控密封式铅酸蓄电池48只，电池型号为GFMJ500。注液量为每只7.0升。48只电池的注液完成所花时间为24分，也就是说，从稀硫酸和胶体添加剂开始混合到48只电池的最后一只注液完成，最少经过了24分。每只电池的胶体电解液从开始混合到注液的时间不同。最短0.5分，最长24分。注液后，经过充电，静置48小时后蓄电池的开路电压在2.089V～2.149V之间，抽样5只，分别在室温下用50安培放电至1.80V的方法进行初期容量实验，5只蓄电池的容量在6小时48分10秒至11小时11分02秒之间。再抽样5只，在25±5摄氏度的环境下用2.45V/单体的恒定电压(不限流)连续充电144小时的方法进行热失控敏感性实验，其中有2只蓄电池的温升均小于25摄氏度，每24小时的电流增长率均小于50％。另外3只蓄电池的温升均大于25摄氏度，每24小时的电流增长率均大于50％。

如图1所示，本发明实施例的一种胶体蓄电池注液工艺，其步骤依次为：

步骤1)、将稀硫酸、胶体添加剂分别进行冷却储存；

步骤2)、根据胶体蓄电池的胶体电解液中稀硫酸、胶体添加剂的配比工艺要求，分别计量胶体蓄电池单格或胶体蓄电池单体所需的经步骤1)冷却储存过的稀硫酸、胶体添加剂；

步骤3)、将计量好的稀硫酸、胶体添加剂均匀混合成胶体电解液；

步骤4)、将混合后的胶体电解液注入蓄电池装置。

具体的，所述步骤1)中稀硫酸、胶体添加剂分别冷却储存至4-15摄氏度。当稀硫酸、胶体添加剂的储存温度均达到预先设置好的温度时才执行以上步骤2)的工序。

优选的，所述步骤1)中稀硫酸、胶体添加剂分别冷却储存至8-12摄氏度。

当稀硫酸、胶体添加剂的储存温度均达到预先设置好的温度时才执行以上步骤2)的工序。

具体的，所述步骤2)中稀硫酸、胶体添加剂的计量是通过分别计量其体积或分别计量其重量的方式完成的。在稀硫酸或胶体添加剂经计量后其计量值没有达到或超过预先设置好的重量或体积时，才执行以上步骤3)的工序。另外，如图2所示，可以在步骤2)中增加一个调整步骤，在稀硫酸或胶体添加剂经计量后其计量值没有达到或超过预先设置好的重量或体积时，调整计量装置中的稀硫酸或胶体添加剂的重量或体积，比如启动微调控制阀，向计量装置中继续注入或回流稀硫酸以及胶体添加剂。经过调整步骤，当计量装置中稀硫酸、胶体添加剂的份量均达到预先设置好的重量或体积时，才才执行以上步骤3)的工序。

所述步骤2)中稀硫酸、胶体添加剂的体积计量方式可以是计量杯测量方式、注射器量筒测量方式、通过定液面条件下控制液体排出时间来进行体积计量的测量方式中的一种。当然也可能采用其它体积计量方式。

调整步骤可以按照以下方法执行：在稀硫酸或胶体添加剂经计量后其计量值没有达到或超过预先设置好的重量或体积时，控制箱通过微调控制阀来对注入计量装置中稀硫酸、胶体添加剂的份量进行微调。当然如果注入计量装置中的稀硫酸及胶体添加剂的份量能准确达到设置值，则无需对注入计量装置中稀硫酸、胶体添加剂的份量进行微调。

更具体的，如图1、图2所示，由于稀硫酸、胶体添加剂的计量可能不一定同时完成，所述步骤2)中还可以在稀硫酸或胶体添加剂的计量完成后，此时在控制箱的控制下，可以先判断下稀硫酸、胶体添加剂的计量工作是否全部完成，如注液时机未到，则混合装置等其它装置继续待机等待；如稀硫酸、胶体添加剂的计量工作全部完成，则开始执行执行步骤3)。

具体的，所述步骤3)的具体步骤为：将计量好的稀硫酸、胶体添加剂分别注入混合装置，然后将计量好的稀硫酸和胶体添加剂通过机械搅拌混合方式、压缩气体搅拌混合方式以及其他混合方式中的一种均匀混合成胶体电解液。更具体的，在步骤2)完成后，还可以增加一个判断步骤，即判断是否开始执行所述向混合装置注液并混合的步骤3)。

具体的，所述步骤4)的具体步骤为：混合后的胶体电解液注入注液装置，然后通过抽真空注入方式或重力注入方式注入胶体蓄电池。

如图1所示的本发明实施例的工艺控制流程，把室温下比重为1.270克/毫升(此处的1.270克/毫升主要是为了与通常的工艺进行对比而采取的数值，并不构成对本发明的限制)的稀硫酸和胶体添加剂按照分别存放在400升和40升的容器内，并分别冷却到15摄氏度。然后将一只胶体蓄电池单格或胶体蓄电池单体所需稀硫酸、胶体添加剂按9∶1的重量比分别称量。注液时，首先把称量后的稀硫酸和胶体添加剂在一个容积10升的容器内搅拌混合20秒，然后马上用抽真空的方法注入蓄电池。每只电池的胶体电解液从稀硫酸和胶体添加剂开始混合到注液完成的时间相同，均为30秒。

用上述方法一方面继续把稀硫酸、胶体添加剂的储存温度控制在设定范围，一方面重复步骤2)到步骤4)，共注液阀控密闭铅酸蓄电池48只，电池型号为GFMJ500。每只电池的胶体电解液的注液量为每只7.0升。注液后，经过充电，静置48小时后蓄电池的开路电压在2.115V～2.129V之间，抽样5只，分别在室温下用50安培放电至1.80V的方法进行初期容量实验，5只蓄电池的容量在10小时23分16秒至10小时29分47秒之间。再抽样5只，在25±5摄氏度的环境下用2.45V/单体的恒定电压(不限流)连续充电144小时的方法进行热失控敏感性实验，蓄电池的温升均小于25摄氏度，每24小时的电流增长率均小于50％。

实施例6：

如图3所示的本发明实施例6，一种用于本发明胶体电解液注液工艺的胶体蓄电池注液设备，包括稀硫酸储存装置、胶体添加剂储存装置、冷冻机3、计量装置、混合装置、注液装置、控制箱16，稀硫酸储存装置、胶体添加剂储存装置均由冷冻机供冷，稀硫酸储存装置、胶体添加剂储存装置分别通过输送泵与计量装置的液体注入控制阀连接，计量装置的输出端连接到混合装置的液体注入控制阀，混合装置的输出端连接到注液装置的液体注入控制阀，所述冷冻机3、输送泵、控制阀的工作状态均由控制箱16控制。

具体地，如图3所示，稀硫酸储存装置采用稀硫酸储存箱1，胶体添加剂储存装置采用胶体添加剂储存箱2。

具体地，如图3所示，稀硫酸和胶体添加剂可以分别采用重量计量方法进行计量，相应地，重量计量装置则可以选择以下部件构成：用于稀硫酸输入的控制阀15-1、用于胶体添加剂输入的控制阀15-2、安装有重量传感器6-1的稀硫酸计量杯4、安装有重量传感器6-2的胶体添加剂计量杯5，所述计量部件分为2部分，分别是稀硫酸的计量装置、胶体添加剂的计量装置，稀硫酸的计量装置包括控制阀15-1、稀硫酸计量杯4、重量传感器6-1，胶体添加剂的计量装置包括控制阀15-2、胶体添加剂计量杯5、重量传感器6-2。用于稀硫酸输入的控制阀15-1连接在稀硫酸计量杯4的输入端，用于胶体添加剂输入的控制阀连接在胶体添加剂计量杯5的输入端，重量传感器6-1、重量传感器6-2均与控制箱的信号输入输出端连接。

稀硫酸和胶体添加剂的计量如采用体积计量方式，也可采取其他如计量杯测量方式、注射器量筒测量方式、定液面条件下控制液体排出时间等计量方式。

混合装置用于稀硫酸和胶体添加剂的混合，混合装置可以是内部安装有机械搅拌器的混合容器，具体地，如图3所示，混合装置采用内部安装有机械搅拌器8的混合容器7，混合容器7的输入端安装用于稀硫酸输入的控制阀15-3、用于胶体添加剂输入的控制阀15-4。

注液装置可以使用真空注液装置，在真空注液装置的输出端安装与蓄电池注液口配置的注液嘴夹具10，胶体电解液依靠抽真空注入蓄电池。具体地，如图3所示，注液装置采用胶体电解液真空注液装置，胶体电解液真空注液装置包括真空注液容器9、注液嘴夹具10、控制阀15-5、控制阀15-6、控制阀15-7、控制阀15-8、输送泵13、真空罐14。

当然，注液装置也可以采用为在输液端安装有控制阀的重力注液容器，在重力注液容器的输出端安装与蓄电池注液口配置的注液嘴夹具，重力注液容器中的胶体电解液依靠重力流入蓄电池。

综上所述，如图3所示，胶体蓄电池注液设备包括稀硫酸储存箱1、胶体添加剂储存箱2、冷冻机3、稀硫酸计量杯4、胶体添加剂计量杯5、重量传感器6-1、重量传感器6-2、混合容器7、机械搅拌器8、电解液真空注液容器9、注液嘴夹具10、稀硫酸输送泵11、胶体添加剂输送泵12、真空泵13、真空罐14和控制阀15-1、控制阀15-2、控制阀15-3、控制阀15-4、控制阀15-5、控制阀15-6、控制阀15-7、控制阀15-8和控制箱16。

以上计量装置、混合装置、注液装置的数量与单格或多格设计的胶体蓄电池相适应。

本发明实施例胶体电解液注液设备的工作原理：

稀硫酸储存装置工作原理：储存箱1内的稀硫酸和储存箱2内的胶体添加剂分别通过冷却机3冷却到8-12摄氏度。储存箱的容积可以根据胶体电解液中稀硫酸和胶体添加剂的工艺配比要求以及产量要求设置，本实施例分别为1000立升和100立升。

重量计量装置工作原理：计量稀硫酸时，控制阀15-1和稀硫酸输送泵11开启，将稀硫酸注入稀硫酸计量杯4，在重量传感器6-1的控制下，稀硫酸计量杯内注入的稀硫酸重量达到设置值后，控制阀15-1和稀硫酸输送泵11停止。本实施例的每蓄电池单格的稀硫酸计量值为1400克，计量精度为百分之一以内。

计量胶体添加剂时，控制阀15-2和胶体添加剂输送泵12开启，将胶体添加剂注入胶体添加剂计量杯5，在重量传感器6-2的控制下，胶体添加剂计量杯5内注入的胶体添加剂重量达到设置值后，控制阀15-2和胶体添加剂输送泵12停止。本实施例的每蓄电池单格的胶体添加剂的计量值为156克，计量精度为百分之一以内。

混合装置工作原理：稀硫酸和胶体添加剂的混合装置由控制阀15-3、控制阀15-4、混合容器7和机械搅拌器8组成。混合时，控制阀15-3和控制阀15-4开启，计量后的稀硫酸和胶体添加剂分别靠重力流入混合容器7，机械搅拌器8运转。机械搅拌器8的转速和搅拌时间均可调。本实施例的混合容器体积约10升，搅拌器转速为每分30转，搅拌时间10秒。

真空注液装置工作原理：胶体电解液的真空注液装置由真空注液容器9，注液嘴夹具10，控制阀15-5、控制阀15-6、控制阀15-7、控制阀15-8、输送泵13、真空罐14等组成。胶体电解液注液设备开动后，输送泵13的运转使真空罐14达到-50～-80kPa的真空度。注液时，将注液嘴夹具10装入蓄电池的注液口，打开控制阀15-5和15-6，混合后的胶体电解液通过真空注液容器9流入蓄电池。关闭控制阀15-5后，通过与真空罐14相连的控制阀15-7和开放至大气压的控制阀15-8的交替开闭，用降低蓄电池内压的抽真空方法将胶体电解液短时间顺利注入蓄电池。本实施例的真空注液容器9的容积为8升，将1556克的胶体电解液注入蓄电池的时间为10秒，抽真空次数3次。

本实施例的胶体电解液注液设备的控制箱16主要根据实施例1的工艺控制流程，由工业用可编程控制器为核心组成。由工业用可编程控制器，根据程序软件指令，对各个主要单元和执行器件进行控制。如通过冷冻机3对稀硫酸和胶体添加剂的冷却温度控制；通过稀硫酸输送泵11、控制阀15-1、重量传感器6-1等对稀硫酸进行重量计量控制；通过胶体添加剂输送泵12、控制阀15-2、重量传感器6-2等部件对胶体添加剂进行重量计量控制；通过控制阀15-3、控制阀15-4和机械搅拌器8等对稀硫酸和胶体添加剂进行混合控制；通过注液嘴夹具10、控制阀15-5、控制阀15-6、控制阀15-7、控制阀15-8、真空泵13等对真空注液动作控制。

控制箱的注液指令发出后，打开控制阀15-3和控制阀15-4，稀硫酸和胶体添加剂流入混合容器开始搅拌混合。搅拌混合完成后，通过工业用可编程控制器的时间控制器控制开始注液的时机，最后完成注液动作。胶体蓄电池注液设备连续工作时，当稀硫酸计量杯4中的稀硫酸和胶体添加剂计量杯5中的胶体添加剂完全流入混合容器7后，控制阀15-3和15-4关闭，下一个循环动作的稀硫酸和胶体添加剂的计量开始，为注液准备。

本实施例共注液阀控密闭铅酸蓄电池48只，电池型号为GFMJ100。本实施例中，每只电池从稀硫酸和胶体添加剂开始混合搅拌到注液完成的时间均为15-5秒。注液后，经过充电，静置48小时后蓄电池的开路电压在2.125V～2.128V之间，抽样5只，分别在室温下用10安培放电至1.80V的方法进行初期容量实验，5只蓄电池的容量在10小时26-2分40秒至10小时33分10秒之间。再抽样5只，在25±5摄氏度的环境下用2.45V/单体的恒定电压(不限流)连续充电144小时的方法进行热失控敏感性实验，蓄电池的温升均小于25摄氏度，每24小时的电流增长率均小于50％。

实施例7：

如图4所示的本发明实施例7，一种胶体蓄电池注液设备，其稀硫酸、胶体添加剂的计量均采用计量杯测量的体积计量方式，胶体电解液注入蓄电池的方式则采用重力注入方式。

如图4所示的本发明实施例7，一种用于本发明胶体电解液注液工艺的胶体蓄电池注液设备，包括稀硫酸储存装置、胶体添加剂储存装置、冷冻机3、计量装置、混合装置、注液装置、控制箱15，稀硫酸储存装置、胶体添加剂储存装置均由冷冻机3供冷，稀硫酸储存装置、胶体添加剂储存装置分别通过输送泵与计量装置的液体注入控制阀连接，计量装置的输出端连接到混合装置的液体注入控制阀，混合装置的输出端连接到注液装置的液体注入控制阀，所述冷冻机3、输送泵、控制阀的工作状态均由控制箱15控制。

具体地，如图4所示，稀硫酸储存装置采用稀硫酸储存箱1，胶体添加剂储存装置采用胶体添加剂储存箱2。

具体地，如图4所示，所述计量装置采用体积计量装置，所述体积计量装置包括稀硫酸计量杯4、与稀硫酸计量杯配置的稀硫酸计量缸6、胶体添加剂计量杯5、与胶体添加剂计量杯配置的胶体添加剂计量缸7，稀硫酸计量缸6、胶体添加剂计量缸7中均设置有液位传感器，其中，液面传感器14-1、液面传感器14-2安装在稀硫酸计量缸6上，液面传感器14-3、液面传感器14-4安装在胶体添加剂计量缸7上。稀硫酸计量缸6、胶体添加剂计量缸7与各自的储存装置之间还设置有用于液体注入的控制阀、用于液体回流的控制阀，其中，用于稀硫酸注入的控制阀是控制阀13-1，用于稀硫酸回流的控制阀是控制阀13-6，用于胶体添加剂注入控制阀是控制阀13-2，用于胶体添加剂回流的控制阀是控制阀13-7，液位传感器14-1、液位传感器14-2、液位传感器14-3、液位传感器14-4均与控制箱的信号输入输出端连接。

当然，稀硫酸和胶体添加剂的体积计量也可采取其他如注射器量筒测量方式或定液面条件下控制液体排出时间等方式。

具体地，如图4所示，混合装置可采用内部安装有机械搅拌器9的混合容器8，混合容器的输入端安装有用于向混合容器输入稀硫酸的控制阀13-3、用于向混合容器输入胶体添加剂的控制阀13-4。混合时，控制阀13-3和控制阀13-4开启，计量后的稀硫酸和胶体添加剂靠重力分别流入混合容器8，机械搅拌器9运转。搅拌器的转速和时间可调。本实施例的混合容器体积约10升，搅拌器转速为每分30转，搅拌时间10秒。

具体地，如图4所示，所述注液装置为重力注液装置，重力注液装置包括在其液体注入口安装有控制阀13-5的重力注液容器，重力注液容器的输出端安装有与蓄电池注液口配置的注液嘴夹具10，重力注液容器中的胶体电解液依靠重力流入蓄电池。注液时，将注液嘴夹具10装入蓄电池的注液口，打开控制阀13-5，混合后的胶体电解液依靠重力直接流入蓄电池。本实施例中将6310毫升的胶体电解液注入蓄电池的时间为12秒。

所述计量装置、混合装置、注液装置的数量与单格或多格设计的胶体蓄电池相适应。

综上所述，如图4所示，胶体电解液注液设备包括稀硫酸储存箱1、胶体添加剂储存箱2、冷冻机3、稀硫酸计量杯4、胶体添加剂计量杯5、稀硫酸计量缸6、胶体添加剂计量缸7、混合容器8、机械搅拌器9、注液嘴夹具10、稀硫酸输送泵11、胶体添加剂输送泵12、控制阀13-1、控制阀13-2、控制阀13-3、控制阀13-4、控制阀13-5、控制阀13-6、控制阀13-7和液面传感器14-1、液面传感器14-2、液面传感器14-3、液面传感器14-4以及控制箱15。

本发明实施例胶体电解液注液设备的工作原理：

稀硫酸储存箱1内的稀硫酸和胶体添加剂储存箱2内的胶体添加剂分别通过冷却机3冷却到8-12摄氏度。储存箱的容积可以根据胶体电解液中稀硫酸和胶体添加剂的工艺配比要求以及产量要求设置，本实施例分别为1000立升和100立升。

计量前首先设置稀硫酸计量杯4的容积为工艺设定容积。计量时，控制阀13-1和输送泵11开启，将稀硫酸注入稀硫酸计量缸6，在高位液面传感器14-1的控制下，计量缸6内注入的稀硫酸液面足够高于稀硫酸计量杯4的高度后，控制阀13-1和输送泵11停止，稀硫酸流满稀硫酸计量杯4。然后控制阀13-6开启，稀硫酸计量缸6内多余的稀硫酸回流到稀硫酸储存箱1。当稀硫酸计量缸6的液面下降到低位液面传感器14-2位置时，控制阀13-6关闭，本次计量完成。本实施例的稀硫酸比重为1.270克/毫升，每蓄电池单格的计量值为5530毫升，计量精度为百分之一以内。

计量前首先设置胶体添加剂计量杯5的容积为工艺设定容积。计量时，控制阀13-2和胶体添加剂输送泵12开启，将胶体添加剂注入胶体添加剂计量缸7，在高位液面传感器14-3的控制下，胶体添加剂计量缸7内注入的胶体添加剂液面足够高于胶体添加剂计量杯5的高度后，控制阀13-2和胶体添加剂输送泵12停止，胶体添加剂流满计量杯5。然后控制回流阀13-7开启，胶体添加剂计量缸7内多余的胶体添加剂回流到胶体添加剂储存箱2。当胶体添加剂计量缸7的液面下降到低位液面传感器14-4位置时，控制阀13-7关闭，本次计量完成。本实施例的胶体添加剂的比重为1.02克/毫升，每蓄电池单格的计量值为780毫升，计量精度为百分之一以内。

本实施例稀硫酸和胶体添加剂的计量体积方法除采用计量杯计量方法，也可设计成采用类似注射器等原理的分别计量每个蓄电池单格或单体所需稀硫酸、胶体添加剂体积的方法。

本实施例的控制箱15与实施例6基本相同，主要根据工艺控制流程，由工业用可编程控制器为核心组成。该控制箱15中的工业用可编程控制器根据程序软件指令对各个主要单元和执行器件进行控制：如通过冷冻机3对稀硫酸和胶体添加剂的冷却温度进行控制；通过稀硫酸输送泵11、稀硫酸注入控制阀13-1、控制稀硫酸回流的控制阀13-6、液面传感器14-1、液面传感器14-2对稀硫酸进行体积计量控制；通过胶体添加剂输送泵12、胶体添加剂注入控制阀13-2、控制胶体添加剂回流的控制阀13-7、液面传感器14-3、液面传感器14-4等部件对胶体添加剂进行体积计量控制；通过控制阀13-3、控制阀13-4和机械搅拌器9等部件对稀硫酸和胶体添加剂进行混合控制；通过注液嘴夹具10、控制阀13-5等部件进行重力注液动作的控制。

控制箱的注液指令发出后，打开控制阀13-3和控制阀13-4，稀硫酸、胶体添加剂流入混合容器开始搅拌混合；搅拌混合完成后，通过时间控制器控制开始注液的时机，直至将胶体电解液全部注入胶体蓄电池从而最后完成注液动作。胶体蓄电池注液设备连续工作时，当稀硫酸计量杯4中的稀硫酸和胶体添加剂计量杯5中的胶体添加剂完全流入混合容器8后，控制阀13-3和控制阀13-4关闭，下一个循环动作的稀硫酸和胶体添加剂的计量重新开始，为下次注液做好准备。

本实施例共注液管状正极板的阀控密闭铅酸蓄电池48只，电池型号为GFMJ500。本实施例中，每只电池从稀硫酸和胶体添加剂开始混合搅拌到注液完成的时间均为22秒。注液后，经过充电，静置48小时后蓄电池的开路电压在2.123V～2.125V之间，抽样5只，分别在室温下用50安培放电至1.80V的方法进行初期容量实验，5只蓄电池的容量在10小时28分20秒至10小时35分30秒之间。再抽样5只，在25±5摄氏度的环境下，用2.45V/单体的恒定电压(不限流)连续充电144小时的方法进行热失控敏感性实验，蓄电池的温升均小于25摄氏度，每24小时的电流增长率均小于50％。

除了以上计量杯测量方式，实际上也可采取其他如注射器量筒测量方式计量排出液体体积、在定液面高度条件下通过控制液体排出时间来计量排出液体体积等体积计量方式，当然也可以应用实施例6的重量计量方法；也可增加计量装置、混合装置、注液装置的数量，从而适应多单格设计的胶体蓄电池的注液。

在以上实施例6、实施例7的计量装置中的液体注入控制阀可采用具有微调功能的控制阀，或者也可以在液体注入管路中另外设置一些专门的微调控制阀，这样可以对计量装置中稀硫酸、胶体添加剂的重量或体积进行微调，从而更精确地控制胶体蓄电池注液工艺的计量工序。具体来说，在实施例6、实施例7中，先根据胶体电解液中的稀硫酸和胶体添加剂的配比工艺要求，分别计量胶体蓄电池单格或胶体蓄电池单体所需经冷却储存过的稀硫酸及胶体添加剂，当注入计量装置中的稀硫酸及胶体添加剂的份量未达到或超过设置值时，控制箱可以通过微调控制阀来对注入计量装置中稀硫酸、胶体添加剂的份量进行微调，从而可以更为精确有效地控制本发明实施例中的胶体蓄电池注液工艺流程。具体的讲，实施例6中如果稀硫酸和胶体添加剂分别采用重量计量的计量方案，当注入计量装置中的稀硫酸及胶体添加剂的份量达到设置值的80％-100％之间时，控制箱可以通过微调控制阀来对注入计量装置中稀硫酸、胶体添加剂的份量进行微调；而实施例7中如果稀硫酸和胶体添加剂分别采用计量杯测量方式的体积计量方案，当注入计量装置中的稀硫酸及胶体添加剂的份量达到设置值的100％-120％之间时，控制箱就可以通过微调控制阀来对注入计量装置中稀硫酸、胶体添加剂的份量进行微调；当然如果注入计量装置中的稀硫酸及胶体添加剂的份量正好达到设置值，则无需对注入计量装置中稀硫酸、胶体添加剂的份量进行微调。

以上实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6、实施例7只是本发明的具体实施方式，并非对发明的工艺及设备作任何形式的限制。凡是依据本发明的技术本质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化和修饰，均仍属于本发明的保护范围内。

Claims (18)

1、一种胶体蓄电池注液工艺，其特征在于：其步骤依次为：

步骤1)、将稀硫酸、胶体添加剂分别进行冷却储存；

步骤2)、根据胶体蓄电池的胶体电解液中稀硫酸、胶体添加剂的配比工艺要求，分别计量胶体蓄电池单格或胶体蓄电池单体所需的经步骤1)冷却储存过的稀硫酸、胶体添加剂；

步骤3)、将计量好的稀硫酸、胶体添加剂均匀混合成胶体电解液；

步骤4)、将混合后的胶体电解液注入蓄电池装置。

2、如权利要求1所述的胶体蓄电池注液工艺，其特征在于：所述步骤1)中稀硫酸、胶体添加剂分别冷却储存至4-15摄氏度。

3、如权利要求2所述的胶体蓄电池注液工艺，其特征在于：所述步骤1)中稀硫酸、胶体添加剂分别冷却储存至8-12摄氏度。

4、如权利要求1所述的胶体蓄电池注液工艺，其特征在于：所述步骤1)中当稀硫酸、胶体添加剂的储存温度均达到预先设置好的温度时才执行以上步骤2)。

5、如权利要求1所述的胶体蓄电池注液工艺，其特征在于：在步骤2)中增加一个调整步骤，在稀硫酸或胶体添加剂经计量后其计量值没有达到或超过预先设置好的重量或体积时，启动调整步骤，调整步骤用于调整计量装置中稀硫酸或胶体添加剂的份量；当稀硫酸、胶体添加剂的计量值均达到预先设置好的重量或体积时，执行所述步骤3)。

6、如权利要求5所述的胶体蓄电池注液工艺，其特征在于：所述调整步骤为：在稀硫酸或胶体添加剂的计量值没有达到或超过预先设置好的重量或体积时，控制箱通过微调控制阀来对注入计量装置中稀硫酸、胶体添加剂的份量进行微调。

7、如权利要求1所述的胶体蓄电池注液工艺，其特征在于：所述步骤2)中稀硫酸、胶体添加剂的计量是通过分别计量其体积或分别计量其重量的方式完成的。

8、如权利要求7所述的胶体蓄电池注液工艺，其特征在于：所述步骤2)中稀硫酸、胶体添加剂的体积计量方式是计量杯测量方式、注射器量筒测量方式、通过定液面条件下控制液体排出时间来进行体积计量的测量方式中的一种。

9、如权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的胶体蓄电池注液工艺，其特征在于：所述步骤3)的具体步骤为：将计量好的稀硫酸、胶体添加剂通过机械搅拌混合方式、压缩气体搅拌混合方式以及其他混合方式中的一种均匀混合成胶体电解液。

10、如权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的胶体蓄电池注液工艺，其特征在于：所述步骤4)的具体步骤为：混合后的胶体电解液是通过抽真空注入方式或重力注入方式注入胶体蓄电池。

11、一种用于权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述胶体蓄电池注液工艺的胶体蓄电池注液设备，其特征在于：包括稀硫酸储存装置、胶体添加剂储存装置、冷冻机、计量装置、混合装置、注液装置、控制箱，稀硫酸储存装置、胶体添加剂储存装置均由冷冻机供冷，稀硫酸储存装置、胶体添加剂储存装置分别通过输送泵与计量装置的液体注入控制阀连接，计量装置的输出端连接到混合装置的液体注入控制阀，混合装置的输出端连接到注液装置的液体注入控制阀，所述冷冻机、输送泵、控制阀的工作状态均由控制箱控制。

12、如权利要求11所述的胶体蓄电池注液设备，其特征在于：所述计量装置是重量计量装置，所述重量计量装置包括安装有稀硫酸输入控制阀、胶体添加剂输入控制阀、重量传感器的稀硫酸计量杯、安装有重量传感器的胶体添加剂计量杯，稀硫酸输入控制阀连接在稀硫酸计量杯的输入端，胶体添加剂输入控制阀连接在胶体添加剂计量杯的输入端，重量传感器与控制箱的信号输入输出端连接。

13、如权利要求11所述的胶体蓄电池注液设备，其特征在于：所述计量装置是体积计量装置，所述体积计量装置包括稀硫酸计量杯、与稀硫酸计量杯配置的稀硫酸计量缸、胶体添加剂计量杯、与胶体添加剂计量杯配置的胶体添加剂计量缸，稀硫酸计量缸、胶体添加剂计量缸中均设置有液位传感器，稀硫酸计量缸、胶体添加剂计量缸与各自的储存装置之间还设置有液体注入控制阀、液体回流控制阀，液位传感器与控制箱的信号输入输出端连接。

14、如权利要求11所述的胶体蓄电池注液设备，其特征在于：所述计量装置是通过注射器量筒测量方式来进行体积计量的体积计量装置或通过定液面条件下控制液体排出时间来进行体积计量的体积计量装置。

15、如权利要求11所述的胶体蓄电池注液设备，其特征在于：所述混合装置是内部安装有机械搅拌器的混合容器，混合容器的输入端安装有稀硫酸输入控制阀、胶体添加剂输入控制阀。

16、如权利要求11所述的胶体蓄电池注液设备，其特征在于：所述注液装置为在输液端安装有控制阀的重力注液容器，重力注液容器的输出端安装有与胶体蓄电池注液口配置的注液嘴夹具，重力注液容器中的胶体电解液依靠重力流入胶体蓄电池。

17、如权利要求11所述的胶体蓄电池注液设备，其特征在于：所述注液装置为真空注液装置，真空注液装置的输出端安装有与胶体蓄电池注液口配置的注液嘴夹具，胶体电解液依靠抽真空注入胶体蓄电池。

18、如权利要求11所述的胶体蓄电池注液设备，其特征在于：所述计量装置、混合装置、注液装置的数量与单格或多格设计的胶体蓄电池相适应。

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