CN104157897A - 一种纳米碳及气相法二氧化硅电池加工设备 - Google Patents

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开明敏
王培荣
许国强
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Abstract

本发明的目的在于提供一种纳米碳及气相法二氧化硅电池加工设备，该设备具有取液、混合、定量快速灌注等功能，并且减少计量时的外界影响，在灌注过程中基本没有损耗，使用方便。为了达到所述效果，本发明采用如下技术方案：一种纳米碳及气相法二氧化硅电池加工设备，包括多个带有温控系统的物料存储箱，所述每个物料存储箱通过蠕动泵连接到出料混合电磁阀，所述多个出料混合电磁阀连接到同一个反应容器，所述反应容器通过限容电磁阀、液位传感器连接到多位阀。通过这样的结构本发明通过液位传感器和带气泵的三通阀实现了提取单元体积的取液方式，计量简单精确、重复性好。

Description

一种纳米碳及气相法二氧化硅电池加工设备
技术领域
本发明涉及一种电池加工装置，尤其是一种纳米碳及气相法二氧化硅电池加工设备。
背景技术
随着节能环保的概念不断深入，电动车也越来越受到人们的喜爱。与此同时带来的就是大规模的蓄电池的使用。但是由于使用更为频繁，因此对蓄电池的容量、安全性和使用寿命的要求也更高。为了提高蓄电池的性能，最好的办法是改良其中的电解液，例如专利号为200910097928.5的发明专利《一种铅酸蓄电池胶体电解液的灌注方法》中就公开了了一种铅酸蓄电池胶体电解液的灌注方法,包括以下步骤:往干态电池中加入硫酸溶液,待极群吸完硫酸溶液后加入第一胶体电解液至极群上沿并进行放电,放电至电量剩余30～50％时进行充电,充电完毕后用第二胶体电解液补足。本发明灌注方法制备的蓄电池发热量小,电池寿命长,电容量降低到70％,其充放电可高达近600个周期,电池内阻较低,电池自放电速度很小。
但是随着电解液改良，对应的注入系统也要进行改良，例如专利号为201210087632.7的发明《一种阀控式铅酸蓄电池灌注系统》中就公开了一种阀控式铅酸蓄电池灌注系统，包括：灌注装置，包括储酸桶和若干定量量杯，定量量杯放置于所述储酸桶内，用于对阀控式铅酸蓄电池进行注酸；冷酸装置，通过进酸管与灌注装置连接，用于将酸液冷却到阀控式铅酸电池阈值范围内；抽酸装置，通过出酸管一端与灌注装置连接，另一端与冷酸装置连接，用于将灌注装置储酸桶内的酸液抽回到所述冷酸装置。与现有技术相比，该发明实施例通过对现有灌注系统进行改进，灌注装置增加冷酸装置和抽酸装置，冷酸装置提供合格的冷酸给灌注装置，抽酸装置将灌注装置储酸桶内的酸液及时抽到冷酸装置进行冷却处理，保持灌注到阀控式铅酸蓄电池内的酸液是冷酸，从而提高了阀控式铅酸蓄电池的质量。
这样的注入系统虽然能确保注入的温度，但是除了这个优点外，并没有定量防溢出等设置。灌注的量有时候还是通过量杯等原始的设备完成。这样就有计量不准确，损耗大等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纳米碳及气相法二氧化硅电池加工设备，该设备具有取液、混合、定量快速灌注等功能，并且减少计量时的外界影响，在灌注过程中基本没有损耗，使用方便。
为了达到所述效果，本发明采用如下技术方案：一种纳米碳及气相法二氧化硅电池加工设备，包括多个带有温控系统的物料存储箱，所述每个物料存储箱通过蠕动泵连接到出料混合电磁阀，所述多个出料混合电磁阀连接到同一个反应容器，所述反应容器通过限容电磁阀、液位传感器连接到多位阀，所述多位阀设有一个检测口、一个排液口、一个空气口和多个定容灌装口，所述空气口连接一个三通阀，所述三通阀另一个接口通过气泵连接到外界空气，所述多个定容灌装口分别连接到多个蓄电池封装中，所述排液口与废液储存装置相连接。
优选的，所述定容灌装口数量不多于6个。因为反应容器容积有限，太多的定容灌装口设置不仅不利于反应容器里的物料混合，同时也不利于灌装的蓄电池封装的安装。
优选的，所述定容灌装口表面设有清洁刮刀。刮刀会将残留的一些电解液刮到排液口中，确保多位阀表面清洁。
优选的，液位传感器为光电传感器、电磁传感器、电容传感器中任意一种隔离式液位传感器。
优选的，物料存储箱数量为2-4个。这个根据电解液的实际配比来选择。
优选的，所述反应容器为石英容器。石英玻璃属酸性材料,除氢氟酸和热磷酸外,对其它任何酸均表现为惰性,是最好的耐酸材料。
优选的，所述整个设备所在环境温度为5-15摄氏度。这样的温度下确保蓄电池的质量。
本发明具有以下有益效果：
1、通过液位传感器和带气泵的三通阀实现了提取单元体积的取液方式，计量简单精确、重复性好。
2、整个取液灌装环节基本在封闭系统中，减少了外接的污染，提高了产品的质量。
3、整个液路系统可以实现无人化作业，工作人员只要处理好蓄电池的放置即可，节约人工，而且保证了操作人员的身体健康。
附图说明：
图1为本发明一种纳米碳及气相法二氧化硅电池加工设备的结构示意图。
具体实施方式:
如图1所示，本发明一种纳米碳及气相法二氧化硅电池加工设备，包括多个带有温控系统的物料存储箱1，物料存储箱1内存放着不同的原料。根据实际的产品选择物料存储箱1的数量。所述每个物料存储箱1通过蠕动泵2连接到出料混合电磁阀3，所述多个出料混合电磁阀3连接到同一个反应容器4，所述反应容器4通过限容电磁阀5、液位传感器6连接到多位阀7，所述多位阀7设有一个检测口71、一个排液口72、一个空气口73和多个定容灌装口74，所述空气口73连接一个三通阀8，所述三通阀8另一个接口通过气泵连接到外界空气，所述多个定容灌装口74分别连接到多个蓄电池封装中，所述排液口72与废液储存装置相连接。考虑到蓄电池排放位置，所述定容灌装口74数量不多于6个。所述定容灌装口74表面设有清洁刮刀。液位传感器6为光电传感器、电磁传感器、电容传感器中任意一种隔离式液位传感器。物料存储箱1数量为2-4个。所述反应容器4为石英容器。所述整个设备所在环境温度为5-15摄氏度，这样的温度下确保电解液不会变性。
本发明工作时，打开出料混合电磁阀3，通过蠕动泵2从各个物料存储箱1取出配料。蠕动泵2具有无污染：流体只接触泵管，不接触泵体；精度高：重复精度，稳定性精度高以及能产生达98％的真空度；没有阀、机械密封和填料密封装置，也就没有这些产生泄露和维护的因素；能轻松的输送固、液或气液混合相流体等特点，因此最为适宜输送纳米碳及气相法二氧化硅等贵重的原料。直到指定配比的物料进入到反应容器4后关闭出料混合电磁阀3。此时限容电磁阀5一直关闭。反应容器4中各种物料进行混合搅拌，根据工艺进行加工。加工完毕后打开限容电磁阀5进行灌装。灌装过程中限容电磁阀5一直打开。灌装前先有指定单位体积的电解液输送到检测口71进行检测。当液位传感器6感应到指定量的电解液流过后，三通阀8的气泵抽空气阻止管路中的电解液继续进入到多位阀7中。操作人员在这个步骤是进行抽检的，不是每次都需要实施。
检测合格后进行正常灌装，灌装的过程就是指定单位体积的电解液输送到定容灌装口74，除了输送的量不同，别的过程和检测过程相同。通常一组定容灌装口74数量为6个。考虑到管路的损耗以及检测所需，反应容器4中物料的量略多于6组蓄电池的灌装量。多余的电解液排放到排液口72中。由于气泵停止输送空气也有一个间隙，此时三通阀8带来的多余的气体通过空气口73排出。
灌装完毕后限容电磁阀5关闭，根据实际情况清理反应容器4，操作人员将灌装完毕的蓄电池放入下个流程，重新摆上需要进行灌装的蓄电池。
按上述液路操作顺序，对本发明的液路系统进行取液精度的测量，在单元体积设定为1mL的条件下，取灌装一个蓄电池的误差不超过5个单元体积。该而且在灌装过程中整个电解液无污染，也不会对操作人员带来危害。物料在整个设备内消耗非常少。实际上普通的蓄电池灌装并不需这么精密的设备，但是纳米碳及气相法二氧化硅物料成本较高，而且对环境要求较为苛刻。而采用本发明在相同配比的情况下能有效提高电池的使用寿命15％以上，相同的原料能多生产蓄电池4％，而且污染更小。对于大型企业而言达到了很惊人的节能减排效果。
以上所述实施例仅表达了对本发明的解释说明，并不是对本发明的限制。本发明的保护范围涵盖所有根据本发明所做的等效变换、改良和扩展。

Claims (7)

1.一种纳米碳及气相法二氧化硅电池加工设备，其特征在于：包括多个带有温控系统的物料存储箱(1)，所述每个物料存储箱(1)通过蠕动泵(2)连接到出料混合电磁阀(3)，所述多个出料混合电磁阀(3)连接到同一个反应容器(4)，所述反应容器(4)通过限容电磁阀(5)、液位传感器(6)连接到多位阀(7)，所述多位阀(7)设有一个检测口(71)、一个排液口(72)、一个空气口(73)和多个定容灌装口(74)，所述空气口(73)连接一个三通阀(8)，所述三通阀(8)另一个接口通过气泵连接到外界空气，所述多个定容灌装口(74)分别连接到多个蓄电池封装中，所述排液口(72)与废液储存装置相连接。
2.根据权利要求1所述的一种纳米碳及气相法二氧化硅电池加工设备，其特征在于：所述定容灌装口(74)数量不多于6个。
3.根据权利要求2所述的一种纳米碳及气相法二氧化硅电池加工设备，其特征在于：所述定容灌装口(74)表面设有清洁刮刀。
4.根据权利要求1所述的一种纳米碳及气相法二氧化硅电池加工设备，其特征在于：液位传感器(6)为光电传感器、电磁传感器、电容传感器中任意一种隔离式液位传感器。
5.根据权利要求1所述的一种纳米碳及气相法二氧化硅电池加工设备，其特征在于：物料存储箱(1)数量为2-4个。
6.根据权利要求1所述的一种纳米碳及气相法二氧化硅电池加工设备，其特征在于：所述反应容器(4)为石英容器。
7.根据权利要求1所述的一种纳米碳及气相法二氧化硅电池加工设备，其特征在于：所述整个设备所在环境温度为5-15摄氏度。
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