CN205543038U - 一种蓄电池的酸循环结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蓄电池的酸循环结构，包括电池槽、电池盖、注入管以及设置在电池盖上的抽取管，所述电池槽底壁中间位置设有加注孔，加注孔内螺纹连接有密封堵头，在密封堵头和加注孔之间设有密封圈，在电池槽内底壁上设有若干放射状地环绕加注孔布置的扩散槽，扩散槽的内端与加注孔连通，扩散槽的外端靠近电池槽内侧壁，扩散槽的深度由连通加注孔的内端至靠近电池槽内侧壁的外端逐步降低，扩散槽的外端与电池槽内底壁顺滑连接，所述注入管包括可进入加注孔的上连接段，在上连接段的尾部设有外扩的压盘，上连接段上套设有密封圈。本实用新型不仅可显著地提高酸循环的均匀性，同时可确保内化成结束后外壳内的电解液的完全排空。

Description

一种蓄电池的酸循环结构

技术领域

本实用新型涉及储能用铅酸蓄电池技术领域，尤其是涉及一种蓄电池的酸循环结构，其有利于改善铅酸蓄电池内化成时电池槽内流动的电解液的均匀性。

背景技术

现有的储能用铅酸蓄电池通常具有一个立方体状的外壳，以方便多个蓄电池串接后构成一个蓄电池组，外壳由下部的电池槽和上部的电池盖密封而成。铅酸蓄电池的生极板需要经过一个充放电的化成工序变成熟极板才能正常使用。蓄电池的化成分外化成和内化成，外化成是将电池用的极板在一个专用的化成池内进行充电化成，起初化成池内的电解液是不循环的，后期的通过酸循环设备实现了化成池内电解液的流动，即酸循环，外化成后的极板再经水洗和干燥形成合格的熟极板，然后再将熟极板组装成蓄电池。但是外化成容易对环境产生污染，随着人们环保意识的不断增强，外化成正在被内化成所替代。所谓内化成就是将生极板先组装成蓄电池，然后将电解液通过设在电池盖上的注液孔注入电池内，将生极板在电池内部进行充放电化成为熟极板的过程。随着环保意识的加强和提高化成效果的需要，在如储能用的大容量的电池中逐步采用的酸循环的方法进行化成，即在注液孔上旋上一个带有注入管和抽取管的旋塞，电解液由注入管流入，由抽取管将电池内的电解液向外抽出，从而实现电解液在电池内的酸循环。为了使酸循环更均匀，通常将注入管的管口靠近注液口的上部，而抽取管的管口靠近注液口下部且接近极板组的上方的位置，电解液由注入管注入电池内部，由抽取管从极板组上方将电解液抽走，形成了电解液在极板组上方、注液口下方的空间内的酸循环。然而这种内化成的酸循环仍然存在如下问题：由于电解液只是在极板组上方、注液口下方的狭小空间里循环，且注入管的口径与整个外壳内电解液的横截面相比要小很多，因此，电池内极板组以下的电解液还是要靠充电搅拌和自由扩散完成微循环，电解液在整个电池内部无法形成一个真正均匀的流动，特别是，电解液在外壳内的边角处会因迟滞而形成电解液的死角，更难以确保酸循环的均匀一致性，并且在需要二次注酸的工艺中，无法将一次酸按要求抽出，只能采用将电池倒置的方法进行倒酸，残留酸液多且不好控制剩余酸量，在后期会直接影响电池的电解液密度的一致性，从而影响蓄电池质量的一致性，严重影响了电池组的寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有的铅酸蓄电池在进行内化成时所存在的酸循环均匀性差、内化成结束后外壳内的电解液难以抽干排空的问题，提供一种蓄电池的酸循环结构，不仅可显著地提高酸循环的均匀性，同时可确保内化成结束后的电解液的完全排空。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种蓄电池的酸循环结构，包括电池槽、电池盖、注入管以及设置在电池盖上的抽取管，所述电池槽底壁中间位置设有加注孔，加注孔内螺纹连接有密封堵头，在密封堵头和加注孔之间设有密封圈，在电池槽内底壁上设有若干放射状地环绕加注孔布置的扩散槽，扩散槽的内端与加注孔连通，扩散槽的外端靠近电池槽内侧壁，扩散槽的深度由连通加注孔的内端至靠近电池槽内侧壁的外端逐步降低，扩散槽的外端与电池槽内底壁顺滑连接，所述注入管包括可进入加注孔的上连接段，在上连接段的尾部设有外扩的压盘，上连接段上套设有密封圈。

本实用新型在电池槽底部中间位置设有用密封堵头密封的加注孔，而注入管上则设置可进入加注孔的连接段，并在连接段上套设有密封圈。这样，当蓄电池需要进行内化成时，我们只需使注入管的连接段进入电池槽底部的加注孔内，并通过连接段上的密封圈密封，即可使电解液从电池槽的底部注入，并从设置在上部电池盖上的抽取管抽出从而形成酸循环。特别是，本实用新型在电池槽内底壁上设有若干环绕加注孔的扩散槽，因此，从注入管进入的电解液可沿着扩散槽流动并扩散到整个电池槽的底部，从而显著地提高电池槽内电解液循环流动的均匀性，提高内化成的质量。此外，当内化成结束后，我们可以通过注入管反向排酸，此时电池槽内的电解液即可沿着底面倾斜的扩散槽快速方便地通过注入管排空，避免少量滞留在电池槽内的电解液对蓄电池质量的不良影响。

作为优选，还包括支撑平板，在电池槽的外底壁上设有外凸的垫高块，所述支撑平板的中间位置设有注入管过孔，所述注入管的上连接段设有可与加注孔螺纹连接的外螺纹，在注入管的压盘上远离上连接段的一侧设有与上连接段同轴的下连接段。

本实用新型在进行酸循环时，电池槽是支撑在支撑平板上的，并且电池槽与支撑平板之间被垫高块隔开，既可避免电池槽底面的磨损，同时可避免注入管的压盘与支撑平板接触，注入管的上连接段可螺纹连接在电池槽底部的加注孔上，并通过密封圈实现密封，注入管的下连接段可通过支撑平板的注入管过孔向下伸出，方便其与电解液加注管路相连接。

作为优选，还包括支撑平板，在电池槽的外底壁上设有外凸的垫高块，所述注入管的压盘远离上连接段的一侧与支撑平板的上表面连接成一体，所述支撑平板的下表面一体设置与上连接段同轴的下连接段，支撑平板上设有贯通上、下连接段的连接通孔。

在该方案中，注入管与支撑平板连接成一体，注入管的上连接段是间隙配合在加注孔内的，在需要内化成时，只需将电池槽放置到支撑平板上，使注入管的上连接段进入电池槽的加注孔内，依靠蓄电池自身的重量，使上连接段上的密封圈紧紧地挤压在压盘与加注孔之间，以实现注入管与电池槽的加注孔之间的密封，从而有利于实现注入管与加注孔的快速连接，提高内化成的效率。

作为优选，所述电池槽内底壁上设有扩散平板，扩散平板上与电池槽内底壁贴合的下表面设有围绕加注孔的螺旋状的环形凹槽，所述环形凹槽上对应扩散槽位置设有扩散孔。

由于电池槽内底壁上覆盖扩散平板，因而扩散槽形成封闭槽，电解液通过注入管进入后即可沿着封闭的扩散槽自电池槽底部的中心向外侧流动，并通过扩散平板上的环形凹槽以及扩散孔进入电池槽内，从而在整个电池槽的底部形成均匀的自下而上的流动。扩散平板可粘接在电池槽内底壁上，从而便于封闭的扩散槽以及环形凹槽的加工制造。

作为优选，所述抽取管设置在电池盖的中心位置，电池盖的内顶壁上设有出液板，在出液板与电池盖内顶壁贴合的上表面设有若干出液槽，出液槽的内端与抽取管相连通，出液槽的外端则呈放射状向外延伸，在出液板下表面对应各出液槽位置间隔地设有贯通出液槽的抽液口，与同一出液槽贯通的相邻两个抽液口之间的距离自出液槽的内端至出液槽的外端逐步递减。

出液板与电池盖配合形成与抽取管连通的封闭的出液槽，内化成时，电池槽内的电解液从抽液口进入出液槽，并通过抽取管流出以实现酸循环。由于与同一出液槽贯通的相邻两个抽液口之间的距离自出液槽的内端至出液槽的外端逐步递减，从而使电池盖的出液口分布密度保持均匀，有利于保持电池槽内横截面上各点的电解液流动速度的均匀一致，避免电池槽内的电解液形成滞留的死角。

因此，本实用新型具有如下有益效果：不仅可显著地提高酸循环的均匀性，同时可确保内化成结束后外壳内的电解液的完全排空。

附图说明

图1是本实用新型在酸循环状态时的一种结构示意图。

图2是本实用新型中电池槽的一种结构示意图。

图3是图2的俯视图。

图4是本实用新型在酸循环状态时的另一种结构示意图。

图5是出液板的结构示意图。

图中：1、电池槽 11、加注孔 12、密封堵头 13、扩散槽 14、垫高块 2、电池盖 3、注入管 31、上连接段 32、下连接段 33、压盘 4、抽取管 5、密封圈 6、支撑平板 61、注入管过孔 62、连接通孔 7、扩散平板 71、环形凹槽 72、扩散孔 8、出液板 81、出液槽 82、抽液口。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

实施例1：如图1、图2、图3所示，一种蓄电池的酸循环结构，包括长方体状的电池槽1、密封设置在电池槽上部开口处的电池盖2、用于内化成时注入电解液的注入管3以及设置在电池盖中心处的抽取管4，电池槽长方形的底壁中间位置设置具有内螺纹的加注孔11，加注孔内螺纹连接一个密封堵头12，并且在密封堵头和加注孔之间设置密封圈5，从而使电池槽的加注孔保持密封状态。此外，在电池槽内底壁上设置若干呈放射状地等间距环绕加注孔布置的扩散槽13，优选地，扩散槽的数量为8条，并且相邻的扩散槽的间隔角度为45度。扩散槽的内端与加注孔连通，扩散槽的外端靠近电池槽内侧壁，从而使各扩散槽在电池槽内底壁上呈米字形。扩散槽的深度由连通加注孔的内端至靠近电池槽内侧壁的外端逐步降低，直至扩散槽的外端与电池槽内底壁顺滑连接。

当蓄电池需要进行内化成时，如图1所示，我们可将注入管连接到电池槽底部的加注孔上，使电解液自电池槽底部的加注孔进入，然后沿着米字形的扩散槽流动并扩散到整个电池槽的底部，最后由电池盖上的抽取管抽出，以形成酸循环，从而显著地提高电池槽内电解液循环流动的均匀性，提高内化成的质量。当内化成结束后，我们可以通过注入管向外反向排酸，此时电池槽内的电解液即可沿着底面倾斜的扩散槽快速方便地通过注入管排空，避免少量滞留在电池槽内的电解液对蓄电池质量的不良影响。

为了便于注入管与电池槽底部加注孔的连接，注入管包括设有外螺纹的上连接段31，在上连接段的尾部设置外扩的正六边形的压盘33，上连接段上套设一个密封圈5，在注入管的压盘上远离上连接段的一侧设置与上连接段同轴的下连接段32。这样，我们可将上连接段螺纹连接到电池槽底部的加注孔上，套设在上连接段上的密封圈可实现注入管与加注孔之间的密封，而下连接段则可与电解液加注管路相连接。为了便于电池槽的放置，本实用新型还包括支撑平板6，支撑平板在中间位置设置注入管过孔61，并且在电池槽的外底壁上四个边角处设置外凸的垫高块14。这样，当蓄电池需要进行内化成时，我们可将注入管的上连接段螺纹连接到电池槽底部的加注孔上，然后将电池槽通过底部的垫高块支撑在支撑平板上，并且注入管正对支撑平板的注入管过孔，从而使注入管的下连接段向下伸出支撑平板的注入管过孔，以方便下连接段与化成装置的电解液加注管路相连接。

当然，本实用新型的注入管和支撑平板也可采用一体结构的技术方案，具体地，如图4所示，注入管包括外径与加注孔的内螺纹小径为间隙配合的上连接段31，在上连接段的尾部设置外扩的正六边形的压盘33，上连接段上套设一个密封圈5。当然，为了便于电池槽的放置，本方案还包括支撑平板6，并且在电池槽的外底壁上四个边角处设置外凸的垫高块14。而注入管的压盘上远离上连接段的一侧一体连接在支撑平板上表面的中间位置，支撑平板的下表面则一体设置与上连接段同轴的下连接段32，支撑平板上则相应地设置贯通上、下连接段的连接通孔62。这样，当蓄电池需要进行内化成时，我们可将注入管的下连接段与化成装置的电解液加注管路相连接，然后将电池槽通过底部的垫高块支撑在支撑平板上，并且注入管的上连接段正对电池槽底部的加注孔，注入管的上连接段即进入电池槽的加注孔内，依靠蓄电池自身的重量，使上连接段上的密封圈紧紧地挤压在压盘与加注孔之间，以实现注入管与电池槽的加注孔之间的密封，从而有利于实现注入管与加注孔的快速连接，提高内化成的效率。也就是说，在该方案中，支撑平板与注入管始终连接在一起，内化成时，只需将电池槽放置到支撑平板上即可实现注入管与电池槽的加注孔之间的连接。

为了使电解液在电池槽内更均匀地循环流动，我们还可在电池槽内底壁上设置扩散平板7，如图5所示，扩散平板上与电池槽内底壁贴合的下表面设置围绕加注孔的螺旋状的环形凹槽71，并且在环形凹槽上对应扩散槽位置设置扩散孔72，也就是说，扩散孔刚好设置在环形凹槽与下面的扩散槽交错处，电池槽内底壁上的扩散槽以及扩散平板下表面上的环形凹槽形成如同管道一样的封闭结构，并且封闭的环形凹槽与扩散槽相互交错而连通。这样，当蓄电池需要进行内化成时，电解液通过注入管进入到电池槽的底部后即可沿着封闭的扩散槽自电池槽底部的中心向外侧流动，并进入与扩散槽交错连通的环形凹槽内形成螺旋状环流，最后再通过扩散孔均匀地进入电池槽内，从而在整个电池槽的底部形成均匀的自下而上的流动，有效地避免电池槽内的电解液因滞留产生死角，有利于改善酸循环，提高内化成的质量。

进一步地，我们还可在电池盖的内顶壁上设置一块出液板8，并在出液板与电池盖内顶壁贴合的上表面设置若干出液槽81，出液槽的内端与设置在电池盖中心位置的抽取管相连通，出液槽的外端则呈放射状向外延伸至电池盖的边缘。此外，在出液板下表面对应各出液槽位置间隔地设置贯通出液槽的抽液口82，并且与同一出液槽贯通的抽液口中，相邻两个抽液口之间的距离自出液槽的内端至出液槽的外端逐步递减，从而使出液口在整个电池盖上的分布密度保持均匀。内化成时，电池槽内的电解液从抽液口进入出液槽，并通过抽取管流出以实现酸循环。由于出液口在整个电池盖上均匀分布，因此，可确保电池槽内横截面上各点的电解液流动速度的均匀一致，避免电池槽内的电解液形成滞留的死角。

Claims (5)

1.一种蓄电池的酸循环结构，包括电池槽、电池盖、注入管以及设置在电池盖上的抽取管，其特征是，所述电池槽底壁中间位置设有加注孔，加注孔内螺纹连接有密封堵头，在密封堵头和加注孔之间设有密封圈，在电池槽内底壁上设有若干放射状地环绕加注孔布置的扩散槽，扩散槽的内端与加注孔连通，扩散槽的外端靠近电池槽内侧壁，扩散槽的深度由连通加注孔的内端至靠近电池槽内侧壁的外端逐步降低，扩散槽的外端与电池槽内底壁顺滑连接，所述注入管包括可进入加注孔的上连接段，在上连接段的尾部设有外扩的压盘，上连接段上套设有密封圈。

2.根据权利要求1所述的一种蓄电池的酸循环结构，其特征是，还包括支撑平板，在电池槽的外底壁上设有外凸的垫高块，所述支撑平板的中间位置设有注入管过孔，所述注入管的上连接段设有可与加注孔螺纹连接的外螺纹，在注入管的压盘上远离上连接段的一侧设有与上连接段同轴的下连接段。

3.根据权利要求2所述的一种蓄电池的酸循环结构，其特征是，还包括支撑平板，在电池槽的外底壁上设有外凸的垫高块，所述注入管的压盘远离上连接段的一侧与支撑平板的上表面连接成一体，所述支撑平板的下表面一体设置与上连接段同轴的下连接段，支撑平板上设有贯通上、下连接段的连接通孔。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种蓄电池的酸循环结构，其特征是，所述电池槽内底壁上设有扩散平板，扩散平板上与电池槽内底壁贴合的下表面设有围绕加注孔的螺旋状的环形凹槽，所述环形凹槽上对应扩散槽位置设有扩散孔。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种蓄电池的酸循环结构，其特征是，所述抽取管设置在电池盖的中心位置，电池盖的内顶壁上设有出液板，在出液板与电池盖内顶壁贴合的上表面设有若干出液槽，出液槽的内端与抽取管相连通，出液槽的外端则呈放射状向外延伸，在出液板下表面对应各出液槽位置间隔地设有贯通出液槽的抽液口，与同一出液槽贯通的相邻两个抽液口之间的距离自出液槽的内端至出液槽的外端逐步递减。