CN203406353U - 蓄电池电解液循环和气体净化系统 - Google Patents

蓄电池电解液循环和气体净化系统 Download PDF

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马金妹
艾瑞森.罗伯特
杨晔
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Abstract

本实用新型涉及电解液蓄电池，公开了一种蓄电池电解液循环和气体净化系统，包括电池盒（1），电池盒（1）内装有电解液（2），所述的电池盒（1）的一侧设有进气口（11），进气口（11）与文丘里阀（3）相通，电池盒（1）的另一侧设有出气阀（12）。本实用新型通过电解液不停的循环运动阻止了氧气和氢气停留在极板上，降低或是消除由于低劣汇流条或汇流柱而引起的电池内部爆破的可能性，电解液循环运动的另一个优点就是能够给电解液升温或是降温，提高电池效率。

Description

蓄电池电解液循环和气体净化系统
技术领域
本实用新型涉及电解液蓄电池，尤其涉及了一种蓄电池电解液循环和气体净化系统。
背景技术
目前，电池若长期闲置，如没有充电或放电，电解液就会分解为硫酸和水。硫酸比水重，因此会逐渐与水分离，并在重力作用下沉到电池的底部，导致电解液分层。造成极板平面上电解液浓度的差异，产生浓差极化现象，继而降低电池性能。电解液比重不均匀会导致电池效率低下，这是业内所普遍公认的。
对于电解液电池而言，排气是很重要的。因为电解液在充放电过程中会产生氢气和氧气。这些气体造成的问题是氢气和氧气附着于电极板表面时将产生气泡。这些在电极上产生的气泡减小了电极板与电解液反应的表面积，故而将降低电池效率。这些气体造成的另一个严重的问题是部分氢气和氧气从电池表面逸出使得汇流条或接头接触不良，这将增加内部爆炸的几率。
发明内容
本实用新型针对现有技术中电解液产生浓差极化现象，电解液分层现象以及充放电过程中产生气泡，降低电池效率等缺点，提供了一种电解液不停的循环运动阻止了氧气和氢气停留在极板上，降低或是消除由于低劣汇流条或汇流柱而引起的电池内部爆破的可能性，电解液循环运动的另一个优点就是能够给电解液升温或是降温，提高电池效率的蓄电池电解液循环和气体净化系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：
蓄电池电解液循环和气体净化系统，包括电池盒，电池盒内装有电解液，所述的电池盒的一侧设有进气口，进气口与文丘里阀相通，电池盒的另一侧设有出气阀。 
作为优选，所述的进气口靠近电池盒顶部，由电池盒外部延伸穿过电池内壁；出气阀靠近电池盒顶部，从另一侧由电池盒外部延伸穿过电池内壁。
作为优选，所述的文丘里阀从进气口的侧面延伸到电池盒的内部，文丘里阀处于电解液上方。
作为优选，所述的文丘里阀和进气口之间设有一个垂直向下延伸到电池盒底部的电解液吸管。
作为优选，所述的电池盒顶端的内壁上悬挂毛毡挡板。文丘里阀的右侧设有一个喷口，喷口对着电池盒顶端的内壁上悬挂毛毡挡板，从电池的底部，途径电解液吸管被吸上来的电解液，被空气带到文丘里阀的顶部，在文丘里阀的顶部，通过喷口，电解液被喷洒到电解液水平液面以上的电池上以及毛毡挡板上。毛毡挡板吸收了大部分的酸，而电池内的空气通过出气阀流出电池。
作为优选，所述的文丘里阀的末端设有与电解液连通的导管，导管的下端浸入电解液中，导管内设置浮球与封闭球；出气阀一端连通电池盒的外部，另一端浸入电解液中，出气阀内设置浮球与封闭球。电池若长期闲置，如没有充电或放电，电解液就会分解为硫酸和水。硫酸比水重，因此会逐渐与水分离，并在重力作用下沉到电池的底部，导致电解液分层。造成极板平面上电解液浓度的差异，产生浓差极化现象，浓差极化影响电池的供电能力，因为它降低了正负极板间电流的传导速率。
作为优选，所述的电池盒上端设有注水盖，注水盖上设有注水口。
作为优选，所述的注水盖与电解液之间设有进水管。
作为优选，所述的进水管下端的截面面积大于上端的截面面积，进水管下端设有进水管浮球。
作为优选，所述的浮球位于封闭球上方。
在电池充放电的过程中，电解液循环运动能够给电解液升温或是降温，保持电解液在适宜的温度下运转。
本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本实用新型通过电解液不停的循环运动阻止了氧气和氢气停留在极板上，降低或是消除由于低劣汇流条或汇流柱而引起的电池内部爆破的可能性，电解液循环运动的另一个优点就是能够给电解液升温或是降温，提高电池效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的结构示意图。
以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中1—电池盒、2—电解液、3—文丘里阀、4—电解液吸管、5—毛毡挡板、6—注水盖、11—进气口、12—出气阀、15—浮球、16—封闭球、17—浮球、18—封闭球、61—注水口、62—进水管、63—进水管浮球。
具体实施方式
下面结合附图1与实施例对本实用新型作进一步详细描述：
实施例1
蓄电池电解液循环和气体净化系统，如图1所示，包括电池盒1，电池盒1内装有电解液2，所述的电池盒1的一侧设有进气口11，进气口11与文丘里阀3相通，电池盒1的另一侧设有出气阀12。 
进气口11靠近电池盒1顶部，由电池盒1外部延伸穿过电池内壁；出气阀12靠近电池盒1顶部，从另一侧由电池盒1外部延伸穿过电池内壁。
文丘里阀3从进气口11的侧面延伸到电池盒1的内部，文丘里阀3处于电解液2上方。文丘里阀3和进气口11之间设有一个垂直向下延伸到电池盒1底部的电解液吸管4。
电池盒1顶端的内壁上悬挂毛毡挡板5。
文丘里阀3的末端设有与电解液2连通的导管，导管的下端浸入电解液2中，导管内设置浮球15与封闭球16；出气阀12一端连通电池盒1的外部，另一端浸入电解液2中，出气阀12内设置浮球17与封闭球18。浮球15、17位于封闭球16、18上方。
如果电池斜着或是倒立放置时，浮球15、16和密封球17、18就会到达开放网格管相对的两端，从而使得进气口11或者出气阀12的出气口关闭。当电池斜放的时候，其中一个浮球15或浮球17升高并且迫使相应的密封球16或密封球18封闭位于文丘里阀3的进气口11或是出气阀12的出气口。在80华氏度时，浮球116的比重要少于1牛顿，密封球118的比重要多于1.4牛顿，而电解液的最大比重是1.3牛顿。
在电池充电和放电的过程中，压缩空气不断的由进气口11进入到电池盒1的内部，使得电解液2由电解液吸管4被吸上来。从电池的底部，途径电解液吸管4被吸上来的电解液，又被空气带到文丘里阀3的顶部。在文丘里阀3的顶部，电解液被喷洒到电解液水平液面以上的电池上。毛毡挡板5吸收了大部分的酸，而电池内的空气通过出气阀12流出电池。存在的空气可能进入到下一个电池或者通过隔板在电池组的后部排出。
从进气口11流入的压缩空气使得电解液2不停的再循环着，高浓度的电解液通过电解液吸管4从电池盒1的底部被吸引到电池盒1的顶部。电解液不停的循环运动阻止了水在极板上的聚集，从而减轻甚至是消除了电极板表面极化现象的发生。再者，电解液不停的循环运动阻止了氧气和氢气停留在极板上。因此，由于低劣汇流条或汇流柱而引起的电池内部爆破的可能性就会降低或是消除。电解液循环运动的另一个优点就是能够给电解液升温或是降温，以保持电解液在适宜的温度下进行电池充放电。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例还包括：
电池盒1上端设有注水盖6，注水盖6上设有注水口61。
注水盖6与电解液2之间设有进水管62。
进水管62下端的截面面积大于上端的截面面积，进水管62下端设有进水管浮球63。
    此蓄电池另一个创新之处就是建立了一套自动供水系统。如图1所示，水沿通过注水盖6上的注水口61进入电池，通过进水管62水被喷洒到电解液2上，这样就可以补充由于电池在放电和充电过程中丧失的水分。随着补充的水进入到电池内部，电解液2的水平面升高，使得进水管浮球63上浮。进水管浮球63浮到电解液2的水平上，如果有多余的水进入时，进水管浮球63就会封闭进水管62。在80华氏度，进水管浮球63的比重要少于1牛顿，而完全放电电池的电解液的浮力大约是1.1牛顿。
    总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (10)

1.蓄电池电解液循环和气体净化系统，包括电池盒（1），电池盒（1）内装有电解液（2），其特征在于：所述的电池盒（1）的一侧设有进气口（11），进气口（11）与文丘里阀（3）相通，电池盒（1）的另一侧设有出气阀（12）。
2.根据权利要求1所述的蓄电池电解液循环和气体净化系统，其特征在于：所述的进气口（11）靠近电池盒（1）顶部，由电池盒（1）外部延伸穿过电池内壁；出气阀（12）靠近电池盒（1）顶部，从另一侧由电池盒（1）外部延伸穿过电池内壁。
3.根据权利要求1所述的蓄电池电解液循环和气体净化系统，其特征在于：所述的文丘里阀（3）从进气口（11）的侧面延伸到电池盒（1）的内部，文丘里阀（3）处于电解液（2）上方。
4.根据权利要求1所述的蓄电池电解液循环和气体净化系统，其特征在于：所述的文丘里阀（3）和进气口（11）之间设有一个垂直向下延伸到电池盒（1）底部的电解液吸管（4）。
5.根据权利要求1所述的蓄电池电解液循环和气体净化系统，其特征在于：所述的电池盒（1）顶端的内壁上悬挂毛毡挡板（5）。
6.根据权利要求1所述的蓄电池电解液循环和气体净化系统，其特征在于：所述的文丘里阀（3）的末端设有与电解液（2）连通的导管，导管的下端浸入电解液（2）中，导管内设置浮球（15）与封闭球（16）；出气阀（12）一端连通电池盒（1）的外部，另一端浸入电解液（2）中，出气阀（12）内设置浮球（17）与封闭球（18）。
7.根据权利要求1所述的蓄电池电解液循环和气体净化系统，其特征在于：所述的电池盒（1）上端设有注水盖（6），注水盖（6）上设有注水口（61）。
8.根据权利要求7所述的蓄电池电解液循环和气体净化系统，其特征在于：所述的注水盖（6）与电解液（2）之间设有进水管（62）。
9.根据权利要求8所述的蓄电池电解液循环和气体净化系统，其特征在于：所述的进水管（62）下端的截面面积大于上端的截面面积，进水管（62）下端设有进水管浮球（63）。
10.根据权利要求6所述的蓄电池电解液循环和气体净化系统，其特征在于：所述的浮球（15、17）位于封闭球（16、18）上方。
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