CN106207046A - 一种防止免维护铅酸蓄电池爆裂的方法 - Google Patents

一种防止免维护铅酸蓄电池爆裂的方法 Download PDF

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Abstract

一种防止免维护铅酸蓄电池爆裂的方法，包括免维护铅酸蓄电池使用前使其内部充满阻燃气体、以及免维护铅酸蓄电池使用过程中内部保持阻燃气体，阻燃气体的密度大于氧气。采用本发明方法，可以使蓄电池使用前和使用过程中产生的氢气和氧气被阻燃气体强制排出。一旦出现蓄电池由于操作不当、静电或电池内部缺陷产生明火，或从外部引入明火时，由于内部氢气浓度很低，不会发生蓄电池爆裂情况，有效提高了免维护铅酸蓄电池使用的安全性。

Description

一种防止免维护铅酸蓄电池爆裂的方法
技术领域
本发明涉及一种蓄电池生产方法，特别是防止免维护铅酸蓄电池爆裂的方法，属蓄电池技术领域。
背景技术
随着汽车工业的飞速发展，汽车已逐步普及进入家庭。铅酸蓄电池的销量逐年攀升，越来越多的用户接触到铅酸蓄电池产品。铅酸蓄电池在照明，供电等非车领域的应用也越来越多。免维护铅酸蓄电池，顾名思义最大的特点就是“免维护”，和普通铅酸蓄电池相比它的电解液消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水，免维护铅酸蓄电池的壳体一般都是封闭式的。近年来随着免维护铅酸蓄电池的用量增加，在使用中暴露了一些安全性问题，据不完全统计，蓄电池厂家每年有50-100ppm的产品在使用中会发生爆裂现象。铅酸蓄电池爆裂，会产生酸液和塑料碎片飞溅，轻则造成人民群众财产损失，重则危及人身安全，给蓄电池生产厂家带来巨大的经济损失和负面的社会影响，是各蓄电池厂家非常头疼重且亟待解决的安全性问题。
铅酸蓄电池遵循“双硫酸盐化理论”，在电池充电过程中，单体电压高于2.35V时就会有电解水所产生的氢气和氧气析出，经测试，25℃环境下，14.40V恒压充电，60Ah的免维护蓄电池每小时产生约280ml氢氧混合气体，随着温度的升高，这个速度还会增加。由于免维护铅酸蓄电池结构特点，产生的氢气和氧气不能完全排出到蓄电池外部，当氢气的浓度达到4-74％，就具备爆炸的可能性。免维护铅酸蓄电池虽然设计有阻火滤气片和排气孔，但在蓄电池使用过程中，由于操作不当、静电或电池内部缺陷都有可能产生明火，也有可能从外部引入明火，点燃氢氧混合气体导致蓄电池发生爆裂。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种防止免维护铅酸蓄电池爆裂的方法，采用该方法能够有效减少铅酸蓄电池内部氢气储存量和浓度，利于充电所产生氢气的快速排出，隔绝内部火花，有效防止电池爆裂。
本发明所述问题是以下述技术方案实现的：
一种防止免维护铅酸蓄电池爆裂的方法，包括免维护铅酸蓄电池使用前使其内部充满阻燃气体、以及免维护铅酸蓄电池使用过程中内部保持阻燃气体，阻燃气体的密度大于氧气。
上述防止免维护铅酸蓄电池爆裂的方法，免维护铅酸蓄电池使用前内部充满阻燃气体方法是在蓄电池下线出厂前，在蓄电池一侧的排气口充入二氧化碳或氩气，将蓄电池内部的空气从另一侧排气口挤出，充气流量和充气时间的乘积大于等于蓄电池气室体积的1.2倍。
上述防止免维护铅酸蓄电池爆裂的方法，免维护铅酸蓄电池使用前内部充满阻燃气体方法是在蓄电池热封排气盖之前，在每个单格内投放碳酸氢钠压制片，各单格内投放碳酸氢钠压制片的量按照下式控制：碳酸氢钠压制片重量≥蓄电池气室体积×1.08，式中蓄电池气室体积的单位为L，碳酸氢钠压制片重量的单位为g。
上述防止免维护铅酸蓄电池爆裂的方法，免维护铅酸蓄电池使用过程中内部保持阻燃气体的方法如下：在免维护铅酸蓄电池热封前在各单格的大小盖夹层中放置碳酸氢钠压制片，碳酸氢钠压制片的放置量为蓄电池气室体积每升放置0.8-1.5g碳酸氢钠压制片。
本发明根据免维护铅酸蓄电池爆裂的原因，针对性的提出解决方案：即在免维护铅酸蓄电池使用前及使用过程中，使其内部充满高密度阻燃气体，由于阻燃气体的密度较大，而蓄电池内部的空气密度小，电池内部空气将被挤出蓄电池，蓄电池内部气室被阻燃气体占据。蓄电池使用过程中产生的氢气和氧气被阻燃气体强制排出。一旦出现蓄电池由于操作不当、静电或电池内部缺陷产生明火，或从外部引入明火时，由于内部氢气浓度很低，不会发生蓄电池爆裂情况，有效提高了免维护铅酸蓄电池使用的安全性。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1为本发明蓄电池热封小盖之前的示意图。
图中各标号清单为：1、蓄电池，2、大盖和小盖夹层部位，3、反应盒，4、碳酸氢钠压制片。
具体实施方式
本发明的创新之处在于：在铅酸蓄电池使用前及使用过程中，使其内部充满高密度阻燃气体。试验验证采用本发明方法，蓄电池中产生的氢气和氧气绝大部分都被强制排出。由于内部氢气浓度很低，不会发生蓄电池爆裂情况，因而有效提高了电池的安全性。
本发明方法包括免维护铅酸蓄电池使用前使其内部充满阻燃气体、以及免维护铅酸蓄电池使用过程中内部保持阻燃气体，阻燃气体的密度大于氧气。常见的工业用阻燃气体主要有氮气(N2)，氩气(Ar)和二氧化碳(CO2)，各种气体参数比较见下表：
序号 名称 分子式 分子量 密度
1 氢气 H2 2.0157 0.0899kg/m3
2 氮气 N2 28.013 1.160kg/m3
3 空气 29 1.293kg/m3
4 氧气 O2 32 1.429kg/m3
5 氩气 Ar 39.938 1.784kg/m3
6 二氧化碳 CO2 44.0095 1.977kg/m3
若希望阻燃气体能够长时间的存在于蓄电池内部，则要选用密度比氧气和空气大的气体，氩气(Ar)和二氧化碳(CO2)符合这个要求。二氧化碳可以通过碳酸盐和硫酸的反应产生，并且反应副产物硫酸盐进入到蓄电池电解液会起到抑制蓄电池隔板渗透的作用，对蓄电池无不利影响，且工业二氧化碳的价格低廉，来源丰富，对环境影响小，因此是阻燃气体的最佳选择。
免维护铅酸蓄电池为全密封结构，为了使蓄电池下线出厂前气室内充满二氧化碳，本发明提供了两种实现方式：一是在蓄电池一侧的排气口充入二氧化碳，将蓄电池内部的空气、氧气、氢气从另一侧排气口挤出。采用充气方法时根据蓄电池的气室体积确定充气流量和充气时间。为保证气室内的空气、氧气、氢气充分排出，充气量要大于等于蓄电池气室体积的1.2倍，即充气流量和充气时间的乘积大于等于蓄电池气室体积的1.2倍。蓄电池下线出厂前气室内充满二氧化碳的另一方法是在蓄电池热封排气盖之前，在蓄电池的每个单格投放一定重量的碳酸氢钠压制片，碳酸氢钠和硫酸反应如下式：2NaHCO3+H2SO4＝Na2SO4+2H2O+2CO2↑。碳酸氢钠和硫酸反应生成的二氧化碳，将蓄电池内部的空气排出。常见的碳酸盐主要是碳酸钠(Na2CO3)和碳酸氢钠(NaHCO3),碳酸氢钠可以用更少的加入量产生更多的二氧化碳气体，所以本发明选择碳酸氢钠。所述碳酸氢钠压制片就是将碳酸氢钠粉末制成片状形态。根据计算和试验验证，蓄电池各单格内投放碳酸氢钠压制片的量按照下述公式来控制：碳酸氢钠压制片重量≥蓄电池气室体积×1.08，式中蓄电池气室体积的单位为L，碳酸氢钠压制片重量的单位为g。
蓄电池出厂后在使用过程中，阻燃气体会有一部分流失排出蓄电池，同时由于蓄电池耗水也会导致内部气室加大。为此，本发明在免维护铅酸蓄电池热封前在大、小盖的夹层中放置碳酸氢钠压制片的来解决这个问题。将碳酸氢钠压制片放在蓄电池盖各单格的大盖和小盖夹层中，电池在使用过程中因晃动会导致酸液从排气孔中溢出，溢出的酸液与碳酸氢钠持续发生反应，产生二氧化碳气体和硫酸钠，二氧化碳气体不断补充气室内的阻燃气体，同时生成的硫酸钠对蓄电池有益无害。碳酸氢钠压制片的放置在各单格大、小盖夹层中的量按照蓄电池气室体积每升放置0.9-1.5g碳酸氢钠压制片。
参看图1，为达到碳酸氢钠压制片和酸液持续反应的目的，本发明将碳酸氢钠压制片4放置到在反应盒3中，反应盒放置到蓄电池1的大盖和小盖夹层部位2处。反应盒外壁设有多个小孔，酸液通过小孔进入反应盒，与碳酸氢钠反应，产生的二氧化碳气体由小孔排出。
以下提供几个采用充气方法的实施例(充气压力0.04-0.1MPa)：
以下提供几个向蓄电池单格内投放碳酸氢钠方法的实施例：
以下提供几个向蓄电池大、小盖的夹层中放置碳酸氢钠压制片的实施例：

Claims (4)

1.一种防止免维护铅酸蓄电池爆裂的方法，其特征在于：包括免维护铅酸蓄电池使用前使其内部充满阻燃气体、以及免维护铅酸蓄电池使用过程中内部保持阻燃气体，阻燃气体的密度大于氧气。
2.根据权利要求1所述的防止免维护铅酸蓄电池爆裂的方法，其特征在于：免维护铅酸蓄电池使用前内部充满阻燃气体方法是在蓄电池下线出厂前，在蓄电池一侧的排气口充入二氧化碳或氩气，将蓄电池内部的空气从另一侧排气口挤出，充气流量和充气时间的乘积大于等于蓄电池气室体积的1.2倍。
3.根据权利要求1所述的防止免维护铅酸蓄电池爆裂的方法，其特征在于：免维护铅酸蓄电池使用前内部充满阻燃气体方法是在蓄电池热封排气盖之前，在每个单格内投放碳酸氢钠压制片，各单格内投放碳酸氢钠压制片的量按照下式控制：碳酸氢钠压制片重量≥蓄电池气室体积×1.08，式中蓄电池气室体积的单位为L，碳酸氢钠压制片重量的单位为g。
4.根据权利要求2或3所述的防止免维护铅酸蓄电池爆裂的方法，其特征在于：免维护铅酸蓄电池使用过程中内部保持阻燃气体的方法如下：在免维护铅酸蓄电池热封前在各单格的大小盖夹层中放置碳酸氢钠压制片，碳酸氢钠压制片的放置量为蓄电池气室体积每升放置0.8-1.5g碳酸氢钠压制片。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102569902A (zh) * 2012-01-11 2012-07-11 林子进 高铅离子能电池
CN202737006U (zh) * 2012-08-15 2013-02-13 北京汽车新能源汽车有限公司 一种用于电动汽车的空调电池箱
DE102013200734A1 (de) * 2013-01-18 2014-07-24 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Bereitstellung von Sicherheitsmaßnahmen bei Gasfreisetzung von einer Fahrzeugbatterie sowie Einbauraum für eine Fahrzeugbatterie
CN104218193A (zh) * 2014-07-30 2014-12-17 浙江超威创元实业有限公司 一种具有防火防爆装置的锂电池及应用该电池的电动车
CN204077400U (zh) * 2014-08-21 2015-01-07 中航锂电（洛阳）有限公司 一种并联型气动控制动力电池系统
CN204375798U (zh) * 2014-12-29 2015-06-03 郑州宇通客车股份有限公司 一种电池防火装置
CN204424331U (zh) * 2014-11-13 2015-06-24 深圳鸿源博得新能源技术发展有限公司 阻燃电池包
CN102608543B (zh) * 2012-04-16 2015-09-16 中国东方电气集团有限公司 液流电池测试平台
CN105609684A (zh) * 2016-04-07 2016-05-25 田甜 一种锂电池组件阻燃防爆装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102569902A (zh) * 2012-01-11 2012-07-11 林子进 高铅离子能电池
CN102608543B (zh) * 2012-04-16 2015-09-16 中国东方电气集团有限公司 液流电池测试平台
CN202737006U (zh) * 2012-08-15 2013-02-13 北京汽车新能源汽车有限公司 一种用于电动汽车的空调电池箱
DE102013200734A1 (de) * 2013-01-18 2014-07-24 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Bereitstellung von Sicherheitsmaßnahmen bei Gasfreisetzung von einer Fahrzeugbatterie sowie Einbauraum für eine Fahrzeugbatterie
CN104218193A (zh) * 2014-07-30 2014-12-17 浙江超威创元实业有限公司 一种具有防火防爆装置的锂电池及应用该电池的电动车
CN204077400U (zh) * 2014-08-21 2015-01-07 中航锂电（洛阳）有限公司 一种并联型气动控制动力电池系统
CN204424331U (zh) * 2014-11-13 2015-06-24 深圳鸿源博得新能源技术发展有限公司 阻燃电池包
CN204375798U (zh) * 2014-12-29 2015-06-03 郑州宇通客车股份有限公司 一种电池防火装置
CN105609684A (zh) * 2016-04-07 2016-05-25 田甜 一种锂电池组件阻燃防爆装置

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