CN107634175B - 一种agm蓄电池免充电抽酸装置及抽酸方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种AGM蓄电池免充电抽酸装置及抽酸方法，AGM蓄电池包括电池槽、电池盖和置于电池槽内的AGM隔板、负极板、正极板以及相应汇流排，抽酸装置包括抽酸管和抽酸帽，抽酸管呈变径结构并外接负压源，抽酸帽为一端开放的薄壁槽形结构，抽酸管垂直设于抽酸帽的槽形底面上，抽酸帽槽口端面上覆置有密封橡胶垫，抽酸帽侧面设有泄压口，本发明采用常压‑负压交替变换的变压抽酸工艺，能完全抽尽电池槽内的游离酸，并控制AGM隔板内留有4～10％的空隙，达到内生氧气复合的要求，无需消耗电能而达到同样的结果，抽酸时间也较短。
Description
技术领域
本发明涉及到蓄电池的抽酸工序，尤其涉及到一种无需消耗电能且抽酸时间较短的AGM蓄电池免充电抽酸装置及抽酸方法。
背景技术
使用AGM隔板制造的密封式铅酸蓄电池，成品后AGM隔板中的电解液是处于一个不饱和状态的，其中留有约4％～10％的空隙，充电时正极产生的氧气就会通过AGM的空隙到达负极，与负极产生的氢气重新复合生成水，回到电解液中，避免了电池过早因失水而失效。
现在制造这种电池都是使用内化成方式，化成结束后，为了使AGM隔板中留有4％～10％的空隙，通常采用恒流或恒压充电的方式，如专利公开号为CN103165855A、名称为一种内化成电池抽酸工艺的中国发明专利，就公开了通过恒压充电抽酸的工艺方法，使隔板中产生一定量的气泡，利用连续的气泡将多余的电解液排挤至极群上方，再用负压将极群上方的酸抽掉；完成抽酸后，停止充电，气泡全部溢出，电解液重新被AGM隔板全部吸附，并在隔板中留下4％～10％的空隙，达到氧气复合的要求，然而这种抽酸方法必须要持续充电2～5h，不仅浪费能源，抽酸时间也较长，使得抽酸效率较低。
发明内容
本发明主要解决现有抽酸过程采用恒流或恒压充电方式浪费能源且耗时的技术问题；提供了一种无需消耗电能且抽酸时间较短的AGM蓄电池免充电抽酸装置及抽酸方法。
为了解决上述存在的技术问题，本发明主要是采用下述技术方案：
本发明的一种AGM蓄电池免充电抽酸装置，所述AGM蓄电池包括电池槽、电池盖和置于电池槽内且间隔排列的AGM隔板、负极板、正极板以及相应的汇流排，电池盖上设有凹孔，所述凹孔底部设有阀座，所述抽酸装置包括抽酸管和抽酸帽，所述抽酸管呈变径结构且两端开口，抽酸管的上端管口大于其下端管口，抽酸管的上端管口外接负压源，所述抽酸帽为一端开放的薄壁槽形结构，抽酸管垂直设于抽酸帽的槽形底面上，抽酸帽槽口大于所述凹孔开口且覆盖凹孔开口，抽酸帽内壁与抽酸管管壁之间的空隙形成抽酸气室，抽酸帽槽口端面上覆置有密封橡胶垫，抽酸帽侧面设有泄压口，在抽酸过程中利用专用的抽酸装置，采用常压-负压交替变换的变压抽酸工艺，代替充电抽酸工艺，能完全抽尽电池槽内的游离酸，并控制AGM隔板内留有4～10％的空隙，达到内生氧气复合的要求，无需消耗电能而达到同样的结果，抽酸时间也较短。
作为优选，所述抽酸帽与抽酸管一体结构，抽酸帽侧壁内设有负压通道，所述负压通道的下端开口位于抽酸帽槽口端面上，负压通道的上端穿过抽酸管管壁与抽酸管管内相通，所述密封橡胶垫粘贴于抽酸帽槽口端面上，密封橡胶垫的底面设有环状真空吸槽，密封橡胶垫的顶面设有与所述真空吸槽对应且相通的通孔，所述通孔与负压通道的下端开口相对应且相通，在密封橡胶环上设置真空吸槽，通过负压源使密封橡胶环可以紧紧吸附在电池盖上，同时，也提高了抽酸帽与电池盖表面之间的密封性能，有利于负压抽酸的进行。
作为优选，所述抽酸帽上设有控制负压通道的三通阀，所述抽酸帽侧壁上设有平衡通道，所述平衡通道的一端与所述三通阀相通，平衡通道的另一端与外部相通，当抽酸帽需要吸住电池盖并密封时，将负压通道和抽酸管接通，抽酸帽通过真空吸槽牢牢吸附在电池盖上，而需要取下抽酸帽时，则打开三通阀，使负压通道与平衡通道相通，真空吸槽恢复常压状态，抽酸帽则可以轻松取下。
作为优选，所述抽酸管上部设有与抽酸管相通的工艺管，所述工艺管外接负压表，可在抽酸时实时观察电池盖气室内的负压数值，便于抽酸控制。
作为优选，所述泄压口上覆盖有活动式密封橡胶盖板，便于抽酸时的负压控制。
一种AGM蓄电池免充电抽酸装置的抽酸方法，其步骤如下：
(1)装置安装，将抽酸管上端管口与外部负压源接通并开启负压源，再将抽酸管下端管口插入蓄电池电池盖中央的阀座内，并将整个装置向下扣压，使抽酸帽槽口端面上的橡胶密封垫贴靠电池盖表面，抽酸管下端管口位于电池槽内的控制线处，使整个装置紧贴并密封于电池盖表面；
(2)常压抽酸，此时抽酸管利用外界负压源的负压动力，将电池槽内高出控制线的游离酸持续抽出，在抽出游离酸的同时，外部空气依次通过泄压口、抽酸气室、阀座内口进入电池槽气室，使电池槽气室内的压力与外界压力平衡，保证抽酸过程顺利进行，维持此状态直到控制线以上的所有游离酸均被抽出，并且听到气流的“吱吱”声为止；
(3)负压抽酸，用手指按压泄压口并堵住泄压口，此时，在外界负压源的作用下，抽酸气室和电池槽气室内的压力持续下降，达到-0.01～-0.04MPa，并通过负压表显示出来，维持此状态5～10秒，在此负压作用下，电池槽内的AGM隔板、负极板、正极板及其间隙中的游离酸会因负压而脱离并向上“浮”出，超过控制线的游离酸被抽酸管所吸走；
(4)混合抽酸：轻轻抬起手指，稍微打开泄压口，使外界气体再次进入电池槽气室，气压升高，此时电池槽气室呈常压状态，使抽酸效果更彻底、更迅速，然后再按压手指，又一次堵住泄压口，重新使电池槽气室内的负压达到-0.01～-0.04MPa，如此循环反复3～5次，使蓄电池内的游离酸完全抽尽，最后抬起手指，打开泄压口，使得外界气体又一次进入到电池槽气室中，达到电池槽内外压力平衡，抬起抽酸帽，关闭负压源，完成蓄电池的免充电抽酸过程。
本发明的有益效果是：在蓄电池在抽酸过程中利用专用的抽酸装置，采用常压-负压交替变换的变压抽酸方法，代替充电抽酸方法，能完全抽尽电池槽内的游离酸，并控制AGM隔板内留有4～10％的空隙，达到内生氧气复合的要求，无需消耗电能而达到同样的结果，抽酸时间也较短。
附图说明
图1是本发明抽酸装置的一种结构示意图。
图2是本发明抽酸装置的另一种结构示意图。
图3是本发明抽酸装置的使用示意图。
图中 1.蓄电池，11.电池槽，111.电池槽气室，12.电池盖，121.凹孔，122.阀座，13.AGM隔板，14.负极板，15.正极板，16.汇流排，2.抽酸管，3.抽酸帽，31.泄压口，32.负压通道，4.抽酸气室，5.密封橡胶垫，51.真空吸槽，52.通孔，6.三通阀，7.工艺管，8.负压表，9.密封橡胶盖板。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：本实施例1的一种AGM蓄电池免充电抽酸装置，如图3所示，蓄电池1包括电池槽11、电池盖12和置于电池槽内且间隔排列的AGM隔板13、负极板14、正极板15以及相应的汇流排16，电池盖上设计有凹孔121，凹孔底部设计有阀座122，如图1所示，抽酸装置包括一体结构的抽酸管2和抽酸帽3，抽酸管呈上大下小的变径结构且两端开口，抽酸管的上端管口外接负压源，抽酸管的下端管口可插入阀座并进入电池槽，抽酸管的上部设计有一工艺管，工艺管的一端与抽酸管内相通，另一端连接有负压表，抽酸帽为一端开放的薄壁槽形结构，抽酸管垂直于抽酸帽的槽形底面上，抽酸帽槽口大于电池盖上的凹孔开口且覆盖凹孔开口，抽酸帽内壁与抽酸管管壁之间的空隙形成抽酸气室4，在抽酸帽槽口端面上粘贴有密封橡胶垫5，在抽酸帽侧面设计有泄压口31。
利用上述AGM蓄电池免充电抽酸装置进行的抽酸方法，其步骤如下：
(1)装置安装，将抽酸管上端管口与外部负压源接通并开启负压源，再将抽酸管下端管口插入蓄电池电池盖中央的阀座内，并将整个装置向下扣压，使抽酸帽槽口端面上的橡胶密封垫贴靠电池盖表面，抽酸管下端管口位于电池槽内的控制线处，整个装置紧贴并密封于电池盖表面；
(2)常压抽酸，此时抽酸管利用外界负压源的负压动力，将电池槽内高出控制线的游离酸持续抽出，在抽出游离酸的同时，外部空气依次通过泄压口、抽酸气室、阀座内口进入电池槽气室111，使电池槽气室内的压力与外界压力平衡，保证抽酸过程顺利进行，维持此状态直到控制线以上的所有游离酸均被抽出，并且听到气流的“吱吱”声为止；
(3)负压抽酸，用手指按压泄压口并堵住泄压口，此时，在外界负压源的作用下，抽酸气室和电池槽气室内的压力持续下降，达到-0.04MPa，并通过负压表显示出来，维持此状态10秒，在此负压作用下，电池槽内的AGM隔板、负极板、正极板及其间隙中的游离酸会因负压而脱离并向上“浮”出，超过控制线的游离酸被抽酸管所吸走；
(4)混合抽酸：轻轻抬起手指，稍微打开泄压口，使外界气体再次进入电池槽气室，气压升高，此时电池槽气室呈常压状态，使抽酸效果更彻底、更迅速，然后再按压手指，又一次堵住泄压口，重新使电池槽气室内的负压达到-0.04MPa，如此循环反复5次，使蓄电池内的游离酸完全抽尽，最后抬起手指，打开泄压口，使得外界气体又一次进入到电池槽气室中，达到电池槽内外压力平衡，抬起抽酸帽，关闭负压源，完成蓄电池的免充电抽酸过程。
实施例2：本实施例2的一种AGM蓄电池免充电抽酸装置，包括一体结构的抽酸管和抽酸帽，如图2所示，在抽酸帽侧壁内部设计有负压通道32，负压通道的下端开口位于抽酸帽槽口端面上，负压通道的上端穿过抽酸管管壁与抽酸管管内相通，抽酸帽上设计有控制负压通道的三通阀6，抽酸帽侧壁上设计有平衡通道，平衡通道的一端与三通阀相通，平衡通道的另一端与外部相通，在密封橡胶垫的底面设计有环状真空吸槽51，密封橡胶垫的顶面设有与真空吸槽对应且相通的通孔52，通孔与负压通道的开口相对应且相通，在泄压口上覆盖有活动式密封橡胶盖板9。
利用上述AGM蓄电池免充电抽酸装置的抽酸方法，其步骤如下：
(1)装置安装，将抽酸管上端管口与外部负压源接通并开启负压源，再将抽酸管下端管口插入蓄电池电池盖中央的阀座内，并将整个装置向下扣压，使抽酸帽槽口端面上的橡胶密封垫贴靠电池盖表面，抽酸管下端管口位于电池槽内的控制线处，同时，打开抽酸帽上的三通阀使负压通道与抽酸管相通而关闭平衡通道，橡胶密封垫上的真空吸槽内呈负压状态，橡胶密封垫成为吸盘，使整个装置紧紧吸附并密封于电池盖表面；
(2)常压抽酸，打开泄压口上的密封橡胶盖板，此时抽酸管利用外界负压源的负压动力，将电池槽内高出控制线的游离酸持续抽出，在抽出游离酸的同时，外部空气依次通过泄压口、抽酸气室、阀座内口进入电池槽气室，达到电池槽气室内的压力与外界压力平衡，保证抽酸过程顺利进行，维持此状态直到控制线以上的所有游离酸均被抽出，并且听到气流的“吱吱”声为止；
(3)负压抽酸，旋转密封橡胶盖板，堵住泄压口，此时，在外界负压源的作用下，抽酸气室和电池槽气室内的压力持续下降，达到-0.01～-0.04MPa，优选-0.04MPa，并通过负压表显示出来，维持此状态5～10秒，优选10秒，在此负压作用下，电池槽内的AGM隔板、负极板、正极板及其间隙中的游离酸会脱离并向上“浮”出，超过控制线的游离酸被抽酸管吸走；
(4)混合抽酸：再次转动密封橡胶盖板，稍微打开泄压口，使外界气体再次进入电池槽气室，气压升高，使得抽酸效果更彻底、更迅速，然后再转动密封橡胶盖板，又一次堵住泄压口，重新使电池槽气室内的负压达到-0.01～-0.04MPa，优选-0.04MPa，如此循环反复3～5次，优选5次，将蓄电池内的游离酸完全抽尽，最后转动密封橡胶盖板，打开泄压口中，使得外界气体又一次进入到电池槽气室中，达到电池槽内外压力平衡，转动抽酸帽上的三通阀关闭负压通道并使外界空气进入真空吸槽，抬起抽酸装置，关闭负压源，完成蓄电池的免充电抽酸过程。
本实施例2的其它部分均与实施例1的相应部分类同，本文不再赘述。
在本发明的描述中，技术术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“内”、“外”等表示方向或位置关系是基于附图所示的方向或位置关系，仅是为了便于描述和理解本发明的技术方案，以上说明并非对本发明作了限制，本发明也不仅限于上述说明的举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、增添或替换，都应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种 AGM 蓄电池免充电抽酸装置，所述 AGM 蓄电池（1）包括电池槽（11）、电池盖（12）和置于电池槽内且间隔排列的 AGM 隔板（13）、负极板（14）、正极板（15）以及相应的汇流排（16），电池盖上设有凹孔（121），所述凹孔底部设有阀座（122），其特征在于：所述抽酸装置包括抽酸管（2）和抽酸帽（3），所述抽酸管呈变径结构且两端开口，抽酸管的上端管口大于其下端管口，抽酸管的上端管口外接负压源，所述抽酸帽为一端开放的薄壁槽形结构，抽酸管垂直设于抽酸帽的槽形底面上，抽酸帽槽口大于所述凹孔开口且覆盖凹孔开口，抽酸帽内壁与抽酸管管壁之间的空隙形成抽酸气室（4）室，抽酸帽槽口端面上覆置有密封橡胶垫（5），抽酸帽侧面设有泄压口（31）；通过泄压口的开闭实现常压-负压交替变换的变压抽酸工艺，并控制 AGM 隔板内留有 4～10%的空隙，达到内生氧气复合，实现免充电抽酸。
2.根据权利要求 1 所述的一种 AGM 蓄电池免充电抽酸装置，其特征在于：所述抽酸管（2）与抽酸帽（3）一体结构，抽酸帽侧壁内设有负压通道（32），所述负压通道的下端开口位于抽酸帽槽口端面上，负压通道的上端穿过抽酸管管壁与抽酸管管内相通，所述密封橡胶垫（5）粘贴于抽酸帽槽口端面上，密封橡胶垫的底面设有环状真空吸槽（51），密封橡胶垫的顶面设有与所述真空吸槽对应且相通的通孔（52），所述通孔与负压通道的下端开口相对应且相通。
3.根据权利要求 2 所述的一种 AGM 蓄电池免充电抽酸装置，其特征在于：所述抽酸帽（3）上设有控制负压通道（32）的三通阀（6），所述抽酸帽侧壁上设有平衡通道，所述平衡通道的一端与所述三通阀相通，平衡通道的另一端与外部相通。
4.根据权利要求 1 或 2 或 3 所述的一种 AGM 蓄电池免充电抽酸装置，其特征在于：所述抽酸管（2）上部设有与抽酸管相通的工艺管（7），所述工艺管外接负压表（8）。
5.根据权利要求 1 所述的一种 AGM 蓄电池免充电抽酸装置，其特征在于：所述泄压口（31）上覆盖有活动式密封橡胶盖板（9）。
6.基于权利要求 1 的 AGM 蓄电池免充电抽酸装置的抽酸方法，其步骤如下：
（1）装置安装，将抽酸管上端管口与外部负压源接通并开启负压源，再将抽酸管下端管口插入蓄电池电池盖中央的阀座内，并将整个装置向下扣压，使抽酸帽槽口端面上的橡胶密封垫贴靠电池盖表面，抽酸管下端管口位于电池槽内的控制线处，使整个装置紧贴并密封于电池盖表面；
（2）常压抽酸，此时抽酸管利用外界负压源的负压动力，将电池槽内高出控制线的游离酸持续抽出，在抽出游离酸的同时，外部空气依次通过泄压口、抽酸气室、阀座内口进入电池槽气室，使电池槽气室内的压力与外界压力平衡，保证抽酸过程顺利进行，维持此状态直到控制线以上的所有游离酸均被抽出，并且听到气流的“吱吱”声为止；
（3）负压抽酸，用手指按压泄压口并堵住泄压口，此时，在外界负压源的作用下，抽酸气室和电池槽气室内的压力持续下降，达到-0.01～-0.04MPa，并通过负压表显示出来，维持此状态 5～10 秒，在此负压作用下，电池槽内的 AGM 隔板、负极板、正极板及其间隙中的游离酸会因负压而脱离并向上“浮”出，超过控制线的游离酸被抽酸管所吸走；
（4）混合抽酸：轻轻抬起手指，稍微打开泄压口，使外界气体再次进入电池槽气室，气压升高，此时电池槽气室呈常压状态，使抽酸效果更彻底、更迅速，然后再按压手指，又一次堵住泄压口，重新使电池槽气室内的负压达到-0.01～-0.04MPa，如此循环反复 3～5 次，使蓄电池内的游离酸完全抽尽，最后抬起手指，打开泄压口，使得外界气体又一次进入到电池槽气室中，达到电池槽内外压力平衡，抬起抽酸帽，关闭负压源，完成蓄电池的免充电抽酸过程。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 313100 Zhejiang city of Huzhou province Changxing County pheasant emerging urban industrial park Applicant after: Chaowei Power Group Co.,Ltd. Address before: 313100 Zhejiang city of Huzhou province Changxing County pheasant emerging urban industrial park Applicant before: CHILWEE POWER Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A charge free acid extraction device and method for AGM battery Effective date of registration: 20210630 Granted publication date: 20200529 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited by Share Ltd. Changxing County branch Pledgor: Chaowei Power Group Co.,Ltd. Registration number: Y2021330000727 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20231016 Granted publication date: 20200529 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited by Share Ltd. Changxing County branch Pledgor: Chaowei Power Group Co.,Ltd. Registration number: Y2021330000727 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |