ES2588373T3 - Tapa para baterías para prevenir la fuga de electrolitos - Google Patents
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Abstract
Una tapa de la batería para evitar fugas de electrolito, que comprende una tapa inferior (20) herméticamente asentada en un extremo superior de una caja de la batería (40) que almacena un electrolito en su interior, y una tapa superior (10) montada en un extremo superior de la tapa inferior (10, 20), donde la tapa superior (10) incluye: una o más celdas superiores (11-13, 11'~13') dispuestas longitudinalmente sobre una superficie inferior de la tapa superior (10), una pared interna superior (16) que se extiende horizontalmente y verticalmente en posiciones separadas, y una pared del laberinto superior (17) que se extiende verticalmente en un espacio entre las celdas superiores y la pared interna superior (16) y que conecta las celdas superiores (11-13, 11'~13') a la pared interna superior; la tapa interna superior (16); la tapa inferior (20) incluye: una o más celdas inferiores dispuestas a lo largo sobre una superficie superior de la tapa inferior (20), una pared inferior (24) que se extiende horizontalmente y verticalmente en posiciones separadas y una pared del laberinto inferior (27) que se extiende verticalmente en un espacio entre las celdas inferiores (21-23, 21'~23) y la pared inferior (24); y La pared del laberinto superior (17) comprende un par de paredes del laberinto superior (172a, 172b) que están separadas entre sí, y así, cuando la tapa superior (10) se monta en el extremo superior de la tapa inferior (20), la pared del laberinto inferior (27) se sitúa entre el par de paredes del laberinto superior (172a, 172b), caracterizado por que las celdas inferiores (21-23, 21'~23') incluyen: orificios de descarga de gas (29) que se comunican con la caja de la batería (40) que almacena el electrolito en su interior, descargando de ese modo el gas de la caja de la batería (40); microorificios (28) que se comunican con la caja de la batería (40) que almacena el electrolito en su interior, descargando de ese modo el gas de la caja de la batería (40); y puertos de recuperación inferiores (212) que tienen cada uno de ellos uno o más orificios de recuperación para recuperar un electrolito que se ha salido en la caja de la batería (40).
Description
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DESCRIPCION
Tapa para batenas para prevenir la fuga de electrolitos Antecedentes de la invencion Campo de la invencion
La presente invencion se refiere, en general, a tapas para batenas para la prevencion de fugas de electrolitos y, mas particularmente, a una tapa para batena para la prevencion de fugas de electrolito, donde una estructura de montaje sellada de las tapas superior e inferior de una caja de batena esta configurada de tal manera que forma una estructura de tipo laberinto que puede permitir que un electrolito se mueva hacia arriba y hacia abajo, aumentando de este modo la resistencia a la fuga del electrolito de la caja de la batena, y donde se forman orificios y microorificios para la descarga de gases a fin de descargar facilmente el gas de la caja de la batena, y donde los puertos de recuperacion de electrolito estan dispuestos de tal manera que se puede evitar que el electrolito se escape de la caja de la batena, incluso cuando la caja de la batena se vuelca o se inclina hacia un lado.
Descripcion de la tecnica relacionada
Una batena es un dispositivo que puede suministrar energfa electrica mediante la descarga de electricidad cargada. Una batena recargable que se puede reciclar mediante la repeticion de los procesos de carga y descarga de electricidad un numero predeterminado de veces se denomina batena secundaria o batena de almacenamiento (en lo sucesivo en el presente documento simplemente batena).
Las batenas clasifican en diversos tipos de acuerdo con los materiales de las placas positivas y negativas, y un material de un electrolito, donde una batena que usa plomo como el material de las placas positivas y negativas y que usa un acido sulfurico como electrolito se denomina batena de plomo-acido.
La batena de plomo-acido incluye placas polares utilizadas como placas positivas y negativas, terminales, un separador que separa ffsicamente y electricamente las dos placas polares entre sf, un electrolito y una caja de batena que recibe los elementos en ella. Ademas, tfpicamente se forma un puerto de descarga de gas en la caja de la batena sellada con el fin de descargar el gas hidrogeno generado a partir de los procesos de carga y descarga, y para descargar el gas generado a partir de la evaporacion del electrolito.
Un ejemplo de las batenas de plomo-acido es una batena que funciona mediante la repeticion de los procesos de carga y descarga a traves de una reaccion reversible representada por una formula de reaccion qrnmica: PbO2 + H2SO4 ^ PbSO4 + 2H2O. La batena genera electricidad a traves de la descarga y almacena la electricidad que entra a la misma a traves de la carga.
La batena de plomo-acido utiliza una reaccion qrnmica donde las placas polares de dioxido de plomo (PbO2) y un electrolito de acido sulfurico (H2SO4) se convierten en sulfato de plomo (PbsO4) y agua (H2O). Cuando el dioxido de plomo y el acido sulfurico se convierten en sulfato de plomo (PbSO4) y agua (H2O) en la batena de plomo-acido, se genera y se descarga electricidad. Por el contrario, cuando la batena de plomo-acido se carga, se realiza la sustitucion.
Cada vez que se realiza la reaccion qrnmica mencionada anteriormente se genera calor en la batena y hace que el electrolito se vaporice parcialmente y que se genere una pequena cantidad de gas hidrogeno, por lo que se requiere descargar el gas de la batena a la atmosfera por lo para evitar que la batena explote.
Ademas, una batena de vehfculo se ve directamente afectada por la vibracion producida por las sacudidas de un vetuculo durante un movimiento del vetuculo, por lo que es necesario evitar la fuga del electrolito de la batena hacia fuera a traves del puerto de descarga del gas.
En la publicacion de la solicitud de patente coreana n.° KR20020043008(A) (presentada el 1 de diciembre de 2000) titulada “STRUCTURE FOR DISCHARGING EVAPORATING GAS FROM VEHICLE BATTERY" y en la publicacion de la solicitud de patente coreana n.° KR1020090124110 (presentada el 29 de mayo de 2008) titulada ""VENT PLUG FOR Ni-MH BATTERY" se puede hacer referencia a ejemplos de tecnicas convencionales propuestas para descargar el gas desde el interior de la batena hacia el exterior.
La figura 1 es una vista que ilustra la construccion funcional del tapon de ventilacion que es un dispositivo de la tecnica anterior propuesto para evitar una fuga de un electrolito de la batena y para la descarga de gas de la batena.
De aqrn en adelante, el dispositivo mencionado anteriormente se describira con detalle con referencia al dibujo adjunto, la figura 1. Como se muestra en el dibujo, el gas generado en la batena se descarga al exterior a traves de una tapa de la batena 110 que esta formada de forma integral en un extremo superior de una caja de batena 200.
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En este caso, la tapa de la batena 110 tiene una estructura cilmdrica que tiene un diametro y altura predeterminados. La caja de la batena 200 forma celdas y recibe las placas positivas 210, las placas negativas 220, separadores 230 y un electrolito 240 en la misma.
La tapa de la batena 110 esta provista de puertos de inyeccion de electrolitos que se comunican con las respectivas camaras que se definen como espacios divididos en la caja de la batena 200 por una pluralidad de paredes divisorias. Una valvula 130 se inserta en cada puerto de inyeccion de electrolito, con una envoltura 150 colocada alrededor del extremo superior del puerto de inyeccion de electrolitos para sellar un espacio entre el puerto de inyeccion de electrolitos y la valvula 130.
Ademas, la tapa de la batena cilmdrica 110 tiene roscas en una superficie circunferencial interna de la misma y un tapon que incluye una tapa de ventilacion 120 que tiene roscas alrededor de una superficie circunferencial exterior de la misma esta ajustada a la tapa de la batena cilmdrica 110, con un muelle 140 colocado en la tapa de ventilacion, de modo que el tapon puede sellar el puerto de inyeccion de electrolitos.
Se forma un orificio de descarga de gas a traves del extremo superior de la tapa de ventilacion 120, de modo que el gas puede descargarse al exterior a traves del orificio de descarga de gas.
La tecnica convencional mencionada anteriormente proporciona una estructura que puede descargar gas desde la batena al exterior de acuerdo con la elasticidad del muelle 140 y es ventajoso porque, cuando se genera gas en la batena en una medida que la presion de gas excede un nivel predeterminado, el gas puede descargarse automaticamente.
Sin embargo, la tecnica convencional es problematica porque el gas no se puede descargar de manera eficiente debido a la mala calidad del muelle 140. Otra desventaja de la tecnica convencional reside en que tiene una construccion compleja y muchas partes, lo que complica el proceso de produccion y aumenta el tiempo requerido para la produccion, de modo que se incrementan los costes de produccion.
Ademas, cuando una batena convencional se vuelva o se inclina hacia un lado, el electrolito puede salirse directamente de la batena. En el estado anterior, el electrolito con fugas puede quedar recogido parcialmente en un espacio entre la valvula y la tapa de ventilacion del tapon en el puerto de inyeccion del electrolito y puede corroer el muelle.
Cuando se corroe el muelle del tapon que esta colocado en el puerto de inyeccion del electrolito de la batena, la elasticidad del muelle se reduce, de modo que la valvula puede abrirse de forma indeseada incluso a una presion de gas baja, lo que puede hacer que el electrolito gotee libremente sin resistencia. En consecuencia, es necesario proponer una tecnica que pueda descargar de manera eficiente el gas de la batena al tiempo que evita una fuga del electrolito sin aumentar el numero de piezas, manteniendo de este modo el coste de produccion en un nivel deseado, y que pueda recuperar el electrolito que se haya salido mediante la recogida del electrolito que se haya salido y su introduccion en la batena.
Adicionalmente, las tecnicas convencionales estan disenadas de manera que la mayor parte del gas generado en la caja de la batena se puede descargar al exterior tanto a traves de los puertos de recuperacion de electrolitos como a traves del puerto de inyeccion del electrolito. En el estado anterior, la presion de descarga de gas que funciona para descargar el gas al exterior puede actuar sobre el electrolito almacenado en la caja de la batena, de modo que hace que una gran cantidad de electrolito se salga de forma indeseada a traves de los puertos de recuperacion o a traves del puerto de inyeccion del electrolito al mismo tiempo que el gas se descarga.
Sumario de la invencion
De acuerdo con lo anterior, la presente invencion se ha realizado teniendo en cuenta los problemas anteriores que se producen la tecnica relacionada y la presente invencion tiene como objetivo proponer una tapa para batenas para la prevencion de la fuga del electrolito, donde una estructura de montaje de las tapas superior e inferior se configura de tal manera que se forme una estructura de tipo laberinto que puede aumentar la resistencia a la circulacion de un electrolito que se esta saliendo y se pueda recuperar el electrolito que se esta saliendo al tiempo que evita una fuga del electrolito.
Otro objeto de la presente invencion es proponer una tapa para batenas para la prevencion de la fuga del electrolito, donde los puertos de recuperacion inferiores estan dispuestos de tal manera que los puertos de recuperacion inferiores pueden impedir una fuga de electrolito, incluso cuando la caja de la batena se vuelca o se inclina hacia un lado, de modo que se impide que el electrolito se salga, incluso cuando la caja de la batena se vuelca o se inclina hacia un lado en un angulo de inclinacion rapida.
Un objeto adicional de la presente invencion es proponer una tapa para batenas para la prevencion de la fuga del electrolito, donde se forman puertos de descarga de gas con el fin de descargar el gas generado en la caja de la batena, evitando de este modo que el gas se descargue a traves de los puertos de recuperacion y evitando la
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generacion de una presion de descarga del electrolito que puede hacer que el electrolito se salga, de modo que la tapa para batenas puede impedir una fuga del electrolito.
De acuerdo con la presente invencion se proporciona una tapa para batenas para la prevencion de fugas de electrolito de acuerdo con la reivindicacion 1.
La presente invencion proporciona las realizaciones siguientes.
En la primera realizacion de la presente invencion, se proporciona una tapa para batenas para la prevencion de fugas de electrolito, incluyendo una tapa inferior hermeticamente asentada en un extremo superior de una caja de batena que almacena un electrolito en su interior y una tapa superior montada en un extremo superior de la tapa inferior, donde la tapa superior incluye: una o mas celdas superiores dispuestas longitudinalmente sobre una superficie inferior de la tapa superior, una pared interna superior que se extiende horizontalmente y verticalmente en posiciones separadas, y una pared del laberinto superior que se extiende verticalmente en un espacio entre las celdas superiores y la pared interna superior y que conecta las celdas superiores a la pared interna superior; la tapa inferior incluye: una o mas celdas inferiores dispuestas longitudinalmente sobre una superficie superior de la tapa inferior, una pared inferior que se extiende horizontal y verticalmente en posiciones separadas, y una pared del laberinto inferior que se extiende verticalmente en un espacio entre las celdas inferiores y la pared inferior; y la pared del laberinto superior incluye un par de paredes del laberinto superiores que estan separadas unas de otras, y asf, cuando la tapa superior esta montada en el extremo superior de la tapa inferior, la pared del laberinto inferior se coloca entre el par de paredes del laberinto superior.
En la segunda realizacion de la presente invencion, la tapa superior incluye: una pared externa que sobresale a lo largo de un borde de la superficie inferior de la tapa superior y que se extiende horizontal y verticalmente de manera que la pared externa forma un cuello a lo largo del borde de la superficie inferior de la tapa superior; puertos de descarga de gas formados a traves de la pared externa de las celdas superiores mas externas opuestas de las una o mas celdas superiores con el fin de descargar el gas que se descarga de la caja de la batena; una pared de grna que se extiende de manera inclinada en una direccion vertical en una posicion entre la pared externa y la pared interna superior; y una o mas paredes de separacion de celdas superiores que se extienden verticalmente desde la pared interna superior para separar las una o mas celdas superiores unas de otras.
En la tercera realizacion de la presente invencion, la pared interna superior incluye: una primera pared interna superior que se extiende a lo largo de los extremos superiores de las una o mas celdas superiores; segundas paredes internas superiores que se extienden verticalmente desde los extremos opuestos de la primera pared interna superior y que tienen respectivas partes dobladas que estan dobladas hacia dentro en los extremos opuestos de la tapa superior que tiene los puertos de descarga de gas; y una tercera pared interna superior que se extiende horizontalmente entre los extremos de las segundas paredes internas superiores en una ubicacion opuesta a la primera pared internar superior, formando de ese modo paredes horizontales inferiores de las una o mas celdas superiores.
En la cuarta realizacion de la presente invencion, las celdas inferiores incluyen: puertos de recuperacion inferiores, cada uno de los cuales tiene uno o mas orificios de recuperacion para recuperar un electrolito que se ha salido para la caja de la batena, donde cuando las una o mas celdas inferiores estan dispuestas longitudinalmente, los puertos de recuperacion inferiores se forman en las respectivas celdas inferiores en una ubicacion predeterminada y estan inclinados hacia un centro de la tapa inferior.
En la quinta realizacion de la presente invencion, cada uno de los puertos de recuperacion inferiores incluye: estando los uno o mas orificios de recuperacion abiertos en los extremos superior de los mismos y formados a traves de una superficie inferior de una celda inferior asociada con el fin de que se comuniquen con la caja de la batena; un puerto de recuperacion fuera de la pared que sobresale hacia arriba desde la superficie inferior a traves de la cual se forman los orificios de recuperacion; y uno o mas orificios de recorte formados cortando el puerto de recuperacion en pared externa y que permiten el flujo del electrolito que se sale a su traves.
En la sexta realizacion de la presente invencion, las celdas inferiores incluyen: orificios de descarga de gas que se comunican con la caja de la batena que almacena el electrolito en su interior, descargando de ese modo el gas de la caja de la batena.
En la septima realizacion de la presente invencion, las celdas inferiores incluyen: microorificios que se comunican con la caja de la batena que almacena el electrolito en su interior, descargando de ese modo el gas de la caja de la batena.
En la octava realizacion de la presente invencion, los orificios de descarga de gas se forman en las una o mas celdas inferiores dispuestas en toda su longitud en lugares predeterminados y estan inclinados en direcciones desde las celdas inferiores mas externas opuestas al centro de la tapa inferior.
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En la novena realizacion de la presente invencion, los microorificios se forman en las celulas mas externas opuestas de las una o mas celdas inferiores.
En la decima realizacion de la presente invencion, los microorificios se forman dentro de las areas de las celdas inferiores en lugares predeterminados y estan inclinados hacia un centro de la tapa inferior.
En la undecima realizacion de la presente invencion, las celdas superiores incluyen ademas: amortiguadores superiores que se extienden horizontalmente dentro de las areas de las celdas superiores, funcionando los amortiguadores superiores como presas para impedir el movimiento del electrolito.
En la duodecima realizacion de la presente invencion, las celdas inferiores, sobre las que estan colocadas las celdas superiores, incluyen: puertos de recuperacion inferiores que tienen uno o mas orificios de recuperacion para recuperar el electrolito que se ha salido en la caja de la batena; puertos de inyeccion inferiores formados a traves de las superficies inferiores de las celdas inferiores para inyectar el electrolito en la caja de la batena; paredes horizontales inferiores que se extienden horizontalmente de un modo tal que las paredes horizontales inferiores estan separadas de la pared inferior; paredes divisorias de las celdas inferiores que se extienden verticalmente para separar las celdas inferiores vecinas entre sf; y paredes de grna inferiores que se extienden desde las paredes externas de los puertos de inyeccion inferiores a las paredes horizontales inferiores despues pasar los puertos de recuperacion inferiores de un modo tal que las paredes de grna inferiores estan separadas de las paredes divisorias de las celdas inferiores, de modo que las paredes de grna inferiores forman canales para los electrolitos que grnan el electrolito que se ha salido desde los puertos de recuperacion inferiores o desde los puertos de inyeccion inferiores a la pared del laberinto inferior.
En la decimo tercera realizacion de la presente invencion, las celdas inferiores incluyen: primeras paredes de extension inferiores que se extienden desde las paredes externas de los puertos de recuperacion inferiores en direcciones hacia las celdas inferiores mas externas opuestas; segundas paredes de extension inferiores que se extienden desde las paredes divisorias de las celdas inferiores para formar paredes separadas de los puertos de recuperacion inferiores, de modo que definen canales para los electrolitos para guiar el electrolito que se ha salido; y terceras paredes de extension inferiores que se extienden horizontalmente desde las paredes externas de los puertos de inyeccion inferiores en ubicaciones opuestas a las paredes de grna inferiores, de modo que forman canales para los electrolitos entre los extremos distales de los mismos y las celdas inferiores cerca de los extremos distales.
En la decimocuarta realizacion de la presente invencion, cada una de las celdas inferiores esta configurada de tal manera que una altura de una primera superficie inferior que forma un canal para el electrolito entre la pared de grna inferior y la pared divisoria de las celdas inferiores es mayor que una altura de una segunda superficie inferior donde se forman tanto en el puerto de recuperacion inferior como el puerto de inyeccion inferior.
En la decimoquinta realizacion de la presente invencion, cada una de las celdas inferiores incluye: una superficie inclinada que se desliza hacia abajo desde la primera superficie inferior a la segunda superficie inferior.
En la decimosexta realizacion de la presente invencion, las celdas superiores incluyen: puertos de inyeccion superiores soldados a los puertos de inyeccion inferiores de las celdas inferiores, sellando de esta manera los puertos de inyeccion inferiores.
En la decimoseptima realizacion de la presente invencion, las celdas superiores incluyen ademas: amortiguadores superiores que se extienden horizontalmente dentro de las areas de las celdas superiores respectivas, para que funcionen como presas para restringir el movimiento de un electrolito que se ha salido.
En la decimoctava realizacion de la presente invencion, las celdas superiores incluyen: paredes horizontales superiores que se extienden horizontalmente para permitir que la pared del laberinto superior se conecte verticalmente; puertos de recuperacion superiores que forman paredes que sobresalen de las superficies inferiores de las celdas superiores, sellando los puertos de recuperacion superiores los extremos superiores de los puertos de recuperacion inferiores que recuperan un electrolito que se ha salido desde la tapa inferior a la caja de la batena; primeras paredes de extension superiores que se extienden de forma inclinada desde los puertos de recuperacion superiores; paredes de grna superiores que se extienden verticalmente desde los primeros extremos de las paredes horizontales superiores; y paredes de grna superiores que se extienden verticalmente desde los segundos extremos de las paredes horizontales superiores y que forman canales entre las paredes de grna superiores y la pared interna superior que se extiende en una direccion igual a las direcciones de las paredes de grna superiores, de modo que grnan el electrolito y el gas.
Como se ha descrito anteriormente, la presente invencion es ventajosa porque, cuando las tapas superior e inferior se ensamblan se forma una estructura de tipo laberinto mediante paredes divisorias de las respectivas tapas, lo que aumenta la resistencia a las fugas de electrolito de la caja de la batena y reduce al mmimo las fugas de electrolito entre las celdas y aumenta de la relacion de recuperacion del electrolito.
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Otra ventaja de la presente invencion reside en que los puertos de recuperacion estan dispuestos de tal manera que se colocan a alturas superiores a los niveles de la superficie del electrolito almacenado en las respectivas camaras divididas de la caja de la batena, incluso cuando la caja de la batena se vuelca o se inclina hacia un lado, por lo que la presente invencion puede evitar las fugas del electrolito incluso en un estado donde la caja de la batena se inclina hacia un lado.
Una ventaja adicional de la presente invencion reside en que, para evitar que el electrolito se mueva en la tapa superior, incluso cuando la caja de la batena se vuelca, las paredes de separacion se forman en la tapa superior, asf como en la tapa inferior, de manera que la presente invencion puede evitar la fuga del electrolito, incluso cuando la caja de la batena se vuelca, y la presente invencion puede recuperar rapidamente el electrolito cuando la caja de la batena se recupera del estado volcado.
Breve descripcion de los dibujos
Los anteriores y otros objetos, caractensticas y otras ventajas de la presente invencion se entenderan mas claramente a partir de la siguiente descripcion detallada cuando se toma junto con los dibujos adjuntos, donde:
La figura 1 es una vista que ilustra una tecnica de la materia relacionada;
La figura 2 es una vista en perspectiva que ilustra una batena de acuerdo con la presente invencion;
La figura 3 es una vista en plano inferior de una tapa superior de una tapa para batenas para la prevencion de fugas de electrolito de acuerdo con la presente invencion;
La figura 4 es una vista aumentada que ilustra una celda de la tapa superior de la tapa para batenas para la prevencion de fugas de electrolito de acuerdo con la presente invencion;
La figura 5 es una vista en planta inferior de una tapa inferior de la tapa para batenas para la prevencion de fugas de electrolito de acuerdo con la presente invencion;
La figura 6 es una vista aumentada que ilustra una celda de la tapa inferior de la tapa para batenas para la prevencion de fugas de electrolito de acuerdo con la presente invencion;
La figura 7 es una vista en seccion transversal que ilustra una estructura de tipo laberinto de la tapa para batenas para la prevencion de fugas de electrolito de acuerdo con la presente invencion;
Las figuras 8 a 13 son vistas en plano que ilustran una celda de la tapa inferior de la tapa para batenas para la prevencion de fugas de electrolito de acuerdo con la presente invencion; y
La figura 14 es una vista en plano que ilustra un estado volcado de la tapa superior de la tapa para batenas para la prevencion de fugas de electrolito de acuerdo con la presente invencion.
*Descripcion de los numeros de referencia*
10: tapa superior
12: Segunda celda superior
11': Sexta celda superior
13': Cuarta celda superior
15: Puertos de descarga de gas
17: Paredes del laberinto superior
20: Tapa inferior
22: Segunda celda inferior
21': Sexta celda inferior
23': Cuarta celda inferior
25: Paredes divisorias de la celda inferior
27: Paredes del laberinto inferior
29: Orificios de descarga de gas
40: Caja de la batena
112: Primeras paredes de extension superiores
113: Puerto de inyeccion superior
114: Amortiguadores superiores
141: Paredes de grna
162: Segunda pared interna superior
162a: Pieza curvada
171, 172a, 172b: Paredes del laberinto superior 181: Primera pared divisoria de la celda superior 182: Segunda pared divisoria de la celda superior 183: Tercera pared divisoria de la celda superior 184: Cuarta pared divisoria de la celda superior 185: Pared central de la celda superior 185a: Pieza redonda superior 211a: Pared externa del puerto de inyeccion 212: Puerto de recuperacion inferior
11: Primera celda superior
13: Tercera celda superior
12': Quinta celda superior
14: Pared externa
16: Pared interna superior
18: Paredes divisorias de la celda superior
21: Primera celda inferior
23: Tercera celda inferior
22': Quinta celda inferior
24: Pared inferior
28: microorificios 30: terminales
111: Puertos de recuperacion superiores
115: Pared horizontal superior 161: Primera pared interna superior
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Descripcion detallada de la invencion
En lo que sucesivo en el presente documento, las realizaciones preferidas de una tapa para batenas para la prevencion de fugas de electrolito de acuerdo con la presente invencion se describiran con detalle con referencia a los dibujos adjuntos.
La figura 2 es una vista en perspectiva que ilustra una batena de acuerdo con la presente invencion;
Como se muestra en la figura 2, la tapa para batenas para la prevencion de fugas de electrolito de acuerdo con la presente invencion incluye una caja de la batena 40 que almacena un electrolito de la batena en su interior, una tapa inferior 20 que se coloca en un extremo superior de la caja de la batena 40 y una tapa superior 10 que esta montada en el extremo superior de la tapa inferior 20.
El interior de la caja de la batena 40 esta dividido por una pluralidad de paredes divisorias, formando de este modo las camaras divididas que almacenan electrolito en su interior. La estructura interior mencionada anteriormente de la caja de la batena 40 es bien conocida en la tecnica relacionada y los dibujos y explicaciones adicionales se omitiran en la siguiente descripcion.
La tapa inferior 20 se cierra y sella el extremo superior de la caja de la batena 40 que almacena electrolito en su interior. En el presente documento, la tapa inferior 20 esta provista sobre la misma de terminales electricos 30, a traves de los cuales la electricidad producida mediante una reaccion qmmica del electrolito es de entrada y de salida. Ademas, la tapa inferior 20 esta provista de una o mas celdas inferiores 21-23, 21'-23' que estan definidas por la particion. En el presente documento, las celdas inferiores se comunican con las respectivas camaras divididas de la caja de la batena.
La tapa superior 10 que esta montada en el extremo superior de la tapa inferior 20 se cierra y sella el extremo superior de la tapa inferior 20, a fin de evitar una fuga de gas o de una fuga de electrolito desde la tapa inferior 20 Con este fin, la tapa superior esta provista de una o mas celdas superiores 11-13, 11'~13' que estan formadas mediante division. En el presente documento, el numero de celdas superiores es igual al de las celdas inferiores que estan definidas en la tapa inferior. La construccion de la tapa superior 10 se ilustra en las figuras 3 y 4.
La figura 3 es una vista en planta inferior de la tapa superior de la tapa para batenas para la prevencion de fugas de electrolito de acuerdo con la presente invencion. La figura 4 es una vista ampliada que ilustra una celda de la tapa superior de la tapa de la batena para la prevencion de fugas de electrolito de acuerdo con la presente invencion.
Como se muestra en las figuras 3y 4, la tapa superior 10 esta montada sobre el extremo superior de la tapa inferior 20, de modo que puede sellar la tapa inferior 20. Con este fin, el interior de la tapa superior 10 esta dividido en el mismo numero de celdas superiores 11-13, 11'~13' que las una o mas celdas inferiores 21-23, 21'~23' que estan formadas en la tapa inferior 20.
La tapa superior 10 forma una superficie plana sobre la superficie superior de la misma e incluye en la superficie inferior de la misma una o mas celdas superiores 11-13, 11'~13' que estan dispuestas en la superficie inferior en una direccion; una pared externa 14 que se extiende en direccion horizontal y vertical de manera que formen un cuello a lo largo del borde de la superficie inferior de la tapa superior 10; puertos de descarga de gas 15, 15' que se extienden desde las celdas mas externas opuestas 11, 11' de las una o mas celdas superiores 11-13, 11'~13' a la pared externa 14 de manera que se descarga el gas; una pared interna superior 16 que se forma por que sobresale en el interior de la pared externa 14 y que se extiende en direccion horizontal y vertical, formando de este modo espacios para la definicion de las una o mas celdas superiores 11-13, 11'~13'; y paredes divisorias de las celdas superior es18 que se extienden dentro de la pared interna superior 16 en direccion vertical, separando de este modo las una o mas celdas superiores unas de otras.
Los puertos de descarga de gas 15, 15' estan formados, respectivamente, en las celdas mas externas opuestas 11, 11' de las una o mas celdas superiores 11-13, 11'~13'. Por ejemplo, una primera celda superior 11 de la una o mas celdas superiores 11-13, 11'~13' se forma en un primer extremo de la tapa superior 10, y una sexta celda superior 11' de la una o mas celdas superiores 11-13, 11'~13' se forma en un segundo extremo de la tapa superior 10. Aqrn, la primera celda superior 11 se comunica con un primer puerto de descarga de gas 151 en el primer extremo de la tapa superior, y la sexta celda superior 11' se comunica con un segundo puerto de descarga de gas 151' en el segundo extremo de la tapa superior.
La pared externa 14 es una pared formada al sobresalir a lo largo del borde de la superficie inferior de la tapa superior 10 y extendiendose en las direcciones horizontal y vertical. La pared externa 14 se extiende en direccion vertical en los extremos opuestos de la tapa superior, donde el primer puerto de descarga de gas 151 y el segundo puerto de descarga de gas 151' estan formados a traves de la pared externa 14.
Aqrn, cualquiera de las partes horizontales de la pared externa 14 esta parcialmente cortada a fin de formar un recorte de bloqueo 142 que esta bloqueado en un saliente de bloqueo (no mostrado) de la tapa inferior 20 cuando la
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tapa superior 10 se coloca en el extremo superior de la tapa inferior 20.
La pared superior interna 16 incluye: una primera pared interna superior 161 que se extiende horizontalmente a lo largo de los extremos superiores de las una o mas celdas superiores 11-13, 11'~13'; segundas paredes internas superiores 162, 162' 'que se extienden verticalmente desde los extremos opuestos de la primera pared interna superior 161 y tienen respectivas piezas curvadas 162aque se curvan hacia dentro en los extremos opuestos de la tapa superior 10 que tiene el primer puerto de descarga de gas 151 y el segundo primer puerto de descarga de gas 151'; y una tercera pared interna superior 163 que se extiende horizontalmente entre los extremos de las segundas paredes internas superiores 162, 162'' en una posicion opuesta a la primera pared interna superior 161.
Aqrn, la primera pared interna superior 161 se forma extendiendose horizontalmente en una posicion entre la parte horizontal superior de la pared externa 14 y las una o mas celdas superiores. En particular, la primera pared interna superior 161 esta conectada tanto a las paredes de grna 141 que se extienden de manera inclinada desde la pared externa 14 y a una o mas paredes del laberinto superiores 17 que se extienden desde las una o mas celdas superiores y forman una estructura de tipo laberinto cuando la tapa superior 10 esta montada en la tapa inferior 20.
Las paredes del laberinto superiores 17 se extienden desde la una o mas celdas superiores 11-13, 11'~13' a la primera pared interna superior 161. Aqrn, las paredes del laberinto superiores 17 estan separadas una de la otra a intervalos predeterminados. En la presente invencion, se prefiere que un par de paredes del laberinto superiores 172a, 172b, 173a, 173b pueden formarse en cada una de las celdas superiores 11-13, 11'~13'. Por supuesto, una pared del laberinto superior 171, no el par de paredes del laberinto superiores, se puede formar en cada una de la primera celda superior 11 y la sexta celda superior 11' que se forman como las celdas superiores mas externas de la tapa superior 10.
Aqrn, las paredes del laberinto superiores 171 que se forman en las celdas superiores mas externas11, 11' son pare evitar las fugas de electrolito desde las celdas superiores vecinas 12, 12' en las celdas superiores mas externas 11, 11'.
Las paredes divisorias superiores de las celdas 18 se extienden verticalmente a la tercera pared interna superior 163 que se extiende horizontalmente de modo que las paredes divisorias de las celdas superiores 18 separan las una o mas celdas superiores 11-13, 11'~13' unas de otras. Las paredes divisorias de las celdas superiores 18 incluyen una pared central de la celda superior 185 que esta ubicada en el centro de la tapa superior 10 cuando la tapa superior 10 se coloca horizontalmente.
En la siguiente descripcion, el termino direccional que representa una direccion hacia la pared central de la celda superior 185 se conocera como “dentro” y el termino de direccion que representa otra direccion hacia los puertos de descarga de gas primero y segundo 151, 151' de las celdas mas externas 11, 11' e las una o mas celdas superiores 11-13, 11'~13' se conocera como "fuera".
Las paredes divisorias de la celda superior 18 incluyen: una primera pared divisoria de la celda superior 181 que separa la primera celda superior 11 y la segunda celda superior 12 una de otra; y una segunda pared divisoria de la celda superior 182 que separa la segunda celda superior 12 y la tercera celda superior 13 una de otra.
Las paredes divisorias de la celda superior 18 incluyen ademas una tercera pared divisoria de la celda superior 183 que separa la cuarta celda superior 13' y la quinta celda superior 12' entre sf, y una cuarta pared divisoria de la celda superior 184 que separa la quinta celda superior 12' y la sexta celda superior 11' entre sf.
Aqrn, tanto la primera pared divisoria de la celda superior 181 y la segunda pared divisoria de la celda superior 182 se extienden verticalmente en una primera zona terminal donde se localiza el primer puerto de descarga de gas 151 de las paredes horizontales superiores 115, 125 y tanto la tercera pared divisoria de la celda superior 183 como la cuarta pared divisoria de la celda superior 184 se extienden verticalmente en una segunda zona terminal donde se localiza el segundo puerto de descarga de gas 151' de las paredes horizontales superiores 115', 125'. En otras palabras, las paredes divisorias de las celdas superiores 181, 182, 183, 184 se extienden verticalmente desde las paredes horizontales superiores 115, 125, 135, 115', 125', 135' en las zonas mas exteriores de las respectivas celdas superiores.
Ademas, la pared central de la celda superior 185 se extiende verticalmente en una posicion entre la tercera celda superior 13 y la cuarta celda superior 13', con una parte redonda superior 185a formada en el centro de la pared central de la celda superior 185 de modo que, cuando la parte redonda superior 185a se combina con una parte redonda inferior 251a de la tapa inferior 20, las partes redondas superior e inferior 185a y 251a forman una estructura cilmdrica que puede aumentar la resistencia al electrolito en movimiento.
La una o mas celdas superiores 11-13, 11'~13' incluyen: los puertos de inyeccion superiores 113, 123, 133, 113', 123', 133' que se forman de manera que se corresponden con los puertos de inyeccion inferiores 211, 221, 231, 211', 221', 231' de la tapa inferior 20; los puertos de recuperacion superiores 111, 121, 131, 111', 121', 131' que se corresponden con los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 212', 222', 232' de la tapa inferior 20; los
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orificios de suministro de gas 152, 152' que suministran gas a los puertos de descarga de gas 15, 15'; los amortiguadores superiores 114 que se extienden horizontalmente hacia fuera desde los puertos de inyeccion superiores 113, 123, 133, 111', 123', 133' de modo que los amortiguadores superiores 114 se extienden horizontalmente en las respectivas celdas superiores 11-13, 11'~13'; las primeras paredes de extension superiores 112 que se extienden de forma inclinada desde los puertos de recuperacion superiores 111, 121, 131, 111', 121', 131'; las paredes de grna superiores 116, 126 que forman canales para guiar el electrolito hacia las paredes del laberinto superiores 171, 172a, 172b, 173a, 173b; las paredes horizontales superiores 115, 125, 135, 115', 125', 135' ue se extienden horizontalmente de tal manera que las paredes horizontales superiores estan separadas de la primera pared interna superior 161, de modo que las paredes horizontales superiores estan conectadas a las paredes del laberinto superiores 171, 172a, 172b, 173a, 173b; y las segundas paredes de extension superiores 117 que forman canales para el movimiento del electrolito junto con los puertos de recuperacion superiores 111, 121, 131, 111', 121', 131'.
La una o mas celdas superiores 11-13, 11'~13' incluyen: la segunda celda superior 12 y la tercera celda superior 13 que estan dispuestas en una direccion desde la primera celda superior 11 o la celda mas externa de la derecha a la pared del centro de la celda superior185; y la cuarta celda superior 13' y la quinta celda superior 12' que estan dispuestas en una direccion desde la pared central de la celda superior 185 a la sexta celda superior 11' o la celda mas externa de la izquierda.
Aqrn, la primera celda superior 11 y la sexta celda superior 11' son las celdas mas externas opuestas de la tapa superior 10 y se comunican con el primer puerto de descarga de gas 151 y el segundo puerto de descarga de gas 151', respectivamente. Las dos celdas mas externas superiores 11, 11' incluyen los respectivos orificios de suministro de gas 152, 152' que no se proporcionan en las celdas superiores segunda a quinta 12-12'.
Los orificios de suministro de gas 152, 152' incluyen: un primer orificio de suministro de gas 152 que se comunica con el primer puerto de descarga de gas y al que suministra gas 151 en el primer extremo de la primera celda superior 11; y un segundo orificio de suministro de gas 152' que se comunica con el segundo puerto de descarga de gas y al que suministra gas 151' en el segundo extremo de la sexta celda superior 11'.
Los orificios de suministro de gas primero y segundo 152, 152' se comunican con el primer puerto de descarga de gas 151 y con el segundo puerto de descarga de gas151', respectivamente. Aqrn, cada orificio de suministro de gas 152, 152' incluye: una entrada abierta 152a; una pared externa 152c que sobresale alrededor de la entrada abierta 152a a fin de formar una pared que rodea la entrada 152a; y al menos un recorte 152b que esta formado por el corte de la pared externa 152c y grna el gas y el electrolito, que se salen fuera de la pared externa 152c, hacia la entrada 152a.
En otras palabras, cada uno de los orificios de suministro de gas152, 152' funciona guiando el gas y el electrolito que fluyen hacia la entrada 152a a traves del recorte 152b hasta una asociada con el primer puerto de descarga de gas 151 y el segundo puerto de descarga de gas 151'.
Los amortiguadores superiores 114 se forman en forma de presas que se extienden desde los respectivos puertos de inyeccion superiores 113, 123, 133, 111', 123', 133' en direccion hacia las zonas terminales donde se localizan las celdas mas externas y hacia el centro donde se localiza la pared central de la celda superior 185, de modo que los amortiguadores 114 se extienden horizontalmente en las respectivas celdas superiores 11-13, 11'~13'. Aqrn, los amortiguadores superiores 114 funcionan como presas que evitan el desplazamiento del electrolito, que se sale tanto de los puertos de inyeccion superiores 113, 123, 133, 111', 123', 133' como de los puertos de recuperacion superiores 111, 121, 131, 111', 121', 131', a los espacios por detras de los amortiguadores superiores 114.
Las paredes horizontales superiores 115, 125, 135, 115', 125', 135' son paredes que se extienden horizontalmente en las una o mas celdas superiores 11-13, 11'~13' y estan conectadas a las respectivas paredes divisorias de las celdas superiores 18 en los extremos exteriores de las mismas. En otras palabras, las paredes horizontales superiores 115, 125, 135, 115', 125', 135' estan conectados con las respectivas paredes divisorias de las celdas superiores 18 en los extremos exteriores de las mismas y estan conectadas con las respectivas paredes grna superiores 116, 126 en los extremos interiores de las mismas.
Las primeras paredes de extension superiores 112 se extienden desde los puertos de recuperacion superiores 111, 121, 131, 111', 121', 131' en las direcciones hacia los extremos mas externos opuestos de forma que los extremos de las primeras paredes de extension superiores 112 forman espacios junto con las paredes divisorias de las celdas superiores 18, de modo que definen canales para el movimiento del electrolito.
Las paredes de grna superiores 116, 126 se extienden verticalmente desde los extremos interiores de las paredes horizontales superiores115, 125, 135, 115', 125', 135' a as superficies externas de los puertos de inyeccion superiores 113, 123, 133, 113', 123', 133' despues de pasar los puertos de recuperacion superiores 111, 121, 131, 111', 121', 131'. Aqrn, las paredes de grna superiores116, 126 se extienden verticalmente en un estado donde las paredes de grna superiores 116, 126 estan separadas de las paredes divisorias de las celdas superiores 18. Las paredes de grna superiores 116, 126 se combinan con las respectivas paredes de grna inferiores 218 de la tapa
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inferior 20, que se describiran mas adelante en el presente documento, de modo que gman el electrolito que se esta saliendo a una estructura de tipo laberinto que se forma tanto mediante las paredes del laberinto superiores 17 como mediante las paredes del laberinto inferiores 27.
Las segundas paredes de extension superiores 117 se extienden desde las superficies exteriores de los orificios de suministro de gas 152, 152' en direcciones hacia las primeras paredes de extension superiores 112 en un estado donde las segundas paredes de extension superiores 117 estan separadas de las superficies exteriores de los puertos de recuperacion superiores 111, 111'. Aqm, las segundas paredes de extension superiores 117 definen canales para el electrolito entre las segundas paredes de extension superiores 117 y las superficies exteriores de los puertos de recuperacion superiores 111, 111'. Ademas, para mantener un intervalo constante entre cada segunda pared de extension superior 117 y una asociada de los puertos de recuperacion superiores 111, 111', las segundas paredes de extension superiores 117 se extienden concentricamente fuera de los puertos de recuperacion superiores 111, 111'. En otras palabras, cuando las superficies exteriores de los puertos de recuperacion superiores 111, 111' forman superficies redondas, cada una de las segundas paredes de extension superiores 117 se extiende en forma de una pared redonda.
Ademas, los extremos distales de las segundas paredes de extension superiores 117 estan separados de las primeras paredes de extension superiores 112 y forman huecos entre ellas, de modo que gman al electrolito a las primeras paredes de extension superiores 112.
Cuando los puertos de inyeccion superiores 113, 123, 133, 113', 123', 133' ' se colocan en los extremos superiores de los respectivos puertos de inyeccion inferiores 211, 221, 231, 211', 221', 231' de la tapa inferior 20, los puertos de inyeccion superiores 113, 123, 133, 113', 123', 133' sellan los puertos de inyeccion inferiores 211, 221, 231, 211', 221', 231' de la tapa inferior 20, donde se inyecta el electrolito en la caja de la batena a traves de los puertos de inyeccion inferiores 211, 221, 231, 211', 221', 231'. Para realizar esta funcion, los puertos de inyeccion superiores 113, 123, 133, 113', 123', 133' tienen las mismas formas que las de los puertos de inyeccion inferiores 211, 221, 231, 211', 221', 231'.
Ademas, es necesario que los puertos de recuperacion superiores 111, 121, 131, 111', 121', 131' esten articulados hermeticamente a los extremos superiores de los respectivos puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 212', 222', 232' de la tapa inferior 20, de modo que el puerto de recuperacion superior 111, 121, 131, 111', 121', 131' tiene las mismas formas que las de los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 212', 222', 232'.
Aqm, los puertos de inyeccion superiores 113, 123, 133, 111', 123', 133' y los puertos de recuperacion superiores 111, 121, 131, 111', 121', 131' se colocan en las respectivas celdas de la tapa superior 10 en localizaciones cercanas al centro de la tapa superior 10.
En consecuencia, los puertos de inyeccion superiores113, 123, 133 y los puertos de recuperacion superiores 111, 121, 131 que se forman en la primera a tercera celdas superiores 11, 12, 13 de la tapa superior 10 se colocan en las areas de las primera a tercera celdas superiores 11-13 en localizaciones cercanas a la pared central de la celda superior 185, respectivamente.
De la misma manera, los puertos de inyeccion superiores 113', 123', 133' y los puertos de recuperacion superiores 113', 123', 133' que se forman en las celdas superiores cuarta a sexta 11'~13' de la tapa superior 10 se colocan en las areas de las celdas superiores cuarta a sexta 11'~13' en localizaciones cercanas a la pared central de la celda superior 185, respectivamente.
Ademas, cada una de la primera celda superior 11 y la sexta celda superior 11' tiene una pared de gma superior 186 que se extiende desde la pared externa 152c del orificio de suministro de gas 152, 152'. Las paredes de grna superiores 186 forman canales en cooperacion con las respectivas segundas paredes internas superiores 162, 162' para guiar al electrolito a las paredes del laberinto superiores 171.
Mas adelante en el presente documento, la construccion de la tapa inferior 20 que se montara con la tapa superior 10 mencionada anteriormente se describira con detalle con referencia a las figuras 5 y 6.
La figura 5 es una vista en planta superior de la tapa inferior de la tapa para batenas para la prevencion de fugas de electrolito de acuerdo con la presente invencion. La figura 6 es una vista ampliada que ilustra una celda de la tapa inferior superior de la tapa de la batena para la prevencion de fugas de electrolito de acuerdo con la presente invencion.
Como se muestra en las figuras 5 y 6, la tapa inferior 20 incluye: una o mas celdas inferiores 21-23, 21'~23' que estan definidas como una pluralidad de espacios divididos; una pared inferior 24 que se extiende horizontal y verticalmente de modo que las una o mas celdas inferiores 21-23, 21'~23' estan colocadas dentro de la pared inferior 24; paredes divisorias de las celdas inferiores 25 que se extienden verticalmente entre las una o mas celdas inferiores 21-23, 21'~23' y separan las celdas inferiores unas de otras; paredes de laberinto inferiores 27 que se extienden desde las paredes horizontales inferiores 215, 225, 235, 215', 225', 235' de las respectivas celdas
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inferiores 21-23, 21'~23' a la pared inferior 24; y microorificios 28 y orificios de descarga de gas 29 para descargar el gas.
La pared inferior 24 incluye una primera pared inferior 241 que se extiende horizontalmente en una posicion fuera de los lados horizontales de las una o mas celdas inferiores 21-23, 21'~23'; segundas paredes inferiores 242, 242' que se extienden verticalmente desde los extremos opuestos de la primera pared inferior 241; y una tercera pared inferior 243 que se extiende desde los extremos de las segundas paredes inferiores 242, 242' de modo que la tercera pared inferior 243 conecta los extremos de las segundas paredes inferiores 242, 242'.
La primera pared inferior 241 se extiende horizontalmente fuera de los lados horizontales de las una o mas celdas inferiores 21-23, 21'~23', y las segundas paredes inferiores 242, 242' se extienden verticalmente en la primera y segunda zonas del extremo de la celdas inferiores primera y sexta 21, 21' que son las celdas mas externas de las una o mas celdas inferiores 21-23, 21'~23'.
Aqm, las segundas paredes inferiores 242, 242' se extienden de forma tal que las porciones centrales de las mismas se curvan hacia dentro (hacia el centro) para formar piezas curvadas 242a, 242a'que corresponden con los puertos de descarga de gas 15, 15' de la tapa superior 10.
La tercera pared inferior 243 se extiende hacia el interior desde las celdas mas externas opuestas 21, 21' y define un espacio entre la tercera pared inferior 243 y las uno o mas celdas inferiores 21-23, 21'~23', donde se forman las paredes del laberinto inferiores 27 correspondientes a las paredes del laberinto superiores 17. Aqm, la tercera pared inferior 243 define un canal para guiar el electrolito entre la tercera pared inferior 243 y las una o mas celdas inferiores 21-23, 21'~23' de modo que se pueden formar las una o mas paredes del laberinto inferiores 27.
Las paredes divisorias de las celdas inferiores 25 se extienden entre las celdas inferiores y separa las celdas inferiores unas de otras. Los paredes divisorias inferiores 25 incluyen una pared central de la celda inferior 251 que corresponde a la pared central de la celda superior 185 de la tapa superior 10.
Aqm, en la segunda celda inferior 22 a la quinta celda inferior 22', las paredes divisorias de las celdas inferiores 25 se extienden verticalmente en posiciones distantes desde la pared central inferior 251, pero cerca de las celdas mas externas 21, 21'. Aqm, la primera celda inferior 21 y la sexta celda inferior 21' se definen en las zonas mas exteriores de la tapa inferior 20 por las segundas paredes inferiores 242, 242'.
Ademas, en la segunda celda inferior 22, la tercera celda inferior 23, la cuarta celda inferior 23' y la quinta celda inferior 22', las paredes divisorias de las celdas inferior 25 se colocan en las zonas mas exteriores. En consecuencia, las paredes divisorias de las celdas inferiores 25 se forman simetricamente en posiciones respectivas en lados opuestos de la pared central de la celda inferior 251.
En este caso, la pared central de la celda inferior 251 separa la tercera celda inferior 23 y la cuarta celda inferior 23' una de otra y tiene una parte redonda inferior 251a que se forma curvando la parte central de la pared central de la celda inferior 251. La parte redonda inferior 251a de la tapa inferior 20 se combina con la parte redonda superior 185a de la tapa superior 10, de manera que forman una estructura cilmdrica.
Cuando la tapa superior 10 y la tapa inferior 20 se ensamblan entre sf, la parte redonda inferior 251a y la parte redonda superior 185a se combinan entre sf y aumentan la resistencia al electrolito que se mueve a lo largo de los canales definidos tanto por las paredes de gma inferiores 218 como por las paredes de gma superiores 116, 126.
Las una o mas celdas inferiores 21-23, 21'~23' se disponen en direcciones desde las celdas mas externas inferiores 21, 21', donde se situan el primer puerto descarga de gas 151 y el segundo puerto de descarga de gas 151' de la tapa superior 10, hacia el centro donde se situa la pared central de la celda inferior 251. Aqm, la separacion entre las celdas inferiores se realiza a traves de las paredes divisorias de las celdas inferiores 25.
En otras palabras, la primera celda inferior 21 y la sexta celda inferior 21' se definen en las zonas mas exteriores opuestas de la tapa inferior 20. Ademas, los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232 y los puertos de inyeccion inferiores 211, 221, 231 se forman en las celdas inferiores primera a tercera 21, 22, 23, mientras que los puertos de recuperacion inferiores 212'~232' y los puertos de inyeccion inferiores 211'~231' de las celdas inferiores cuarta a sexta 21'~23' se forman en localizaciones opuestas a las de las celdas inferiores primera a tercera 21-23.
A continuacion en el presente documento, la construccion de las celdas mencionadas anteriormente se describira una o mas celdas inferiores con mas detalle.
La una o mas celdas inferiores 21-23, 21'~23' incluyen: los puertos inferiores de inyeccion 211, 221, 231, 211', 221', 231' a traves de los cuales se inyecta un electrolito; los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 212', 222', 232' a traves del cual se recupera un electrolito que se ha salido; los orificios de descarga de gas 29 que se forman a traves de las superficies inferiores de las celdas inferiores con el fin de descargar el gas de la caja de la batena 40, y los microorificios 28 que se forman exclusivamente en las celdas inferiores mas externas (por ejemplo, la primera
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celda inferior 21 ay la sexta celda inferior 21') de las una o mas celdas inferiores 21-23, 21'~23'; primeras paredes de extension inferiores 213 que se extiende desde las superficies exteriores de los de los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 212', 222', 232' de modo que los extremos distales de los mismos estan separados de las paredes horizontales inferiores 215, 225, 235, 215', 225', 235', formando de este modo canales para el movimiento del electrolito; segundas paredes de extension inferiores 217 que se extienden desde las paredes de gma inferiores 216 de modo que las segundas paredes de extension inferiores 217 forman una forma correspondiente a las superficies exteriores de los puertos de recuperacion inferiores 212, 212' y forman canales de gma para el electrolito entre las segundas paredes de extension inferiores 217 y los puertos de recuperacion inferiores 212, 212'; terceras paredes de extension inferiores 214 que se extienden hacia fuera desde los puertos de inyeccion inferiores 211, 221, 231, 211', 221', 231' de modo que se corresponden con los amortiguadores superiores 114; las paredes de gma inferiores 218 que se extienden verticalmente desde los puertos de inyeccion inferiores 211, 221, 231, 211', 221', 231' de modo que las paredes de gma inferiores 218 se corresponden con las paredes de gma superiores 116, 126 y definen canales de gma para el electrolito; paredes horizontales inferiores 215, 225, 235, 215', 225', 235' que se extienden horizontalmente desde los extremos inferiores de las paredes de gma inferiores 218 y forman paredes horizontales en las respectivas celdas inferiores; las paredes de gma inferiores 216 que forman canales para guiar al electrolito a los orificios de suministro de gas 152, 152' de la tapa superior 10; y una superficie inclinada 265 que conecta dos superficies inferiores 261,262 que tienen alturas diferentes entre sf en cada una de las celdas inferiores 21-23, 21'~23'.
Los puertos de inyeccion inferiores 211, 221, 231, 211', 221', 231' se forman hacia abajo a traves de las superficies inferiores de las celdas inferiores, de modo que el electrolito se puede inyectar en la caja de la batena a traves de los puertos de inyeccion inferiores. Aqm, cada uno de los puertos de inyeccion inferiores 211, 221, 231, 211', 221', 231' tiene una forma circular, donde una pared que sobresale rodea una entrada para el electrolito. Aqm, en la tecnica relacionada, los extremos superiores de los puertos de inyeccion inferiores se sellan con tapones, asf que cuando un electrolito se recoge en las zonas alrededor de los tapones, el electrolito puede corroer los muelles o valvulas de los tapones y puede hacer que el electrolito se salga de la batena.
Sin embargo, en la presente invencion, los puertos de inyeccion inferiores 211, 221, 231, 211', 221', 231' estan unidos a los puertos de inyeccion superiores de la tapa superior 10 mediante soldadura termica o soldadura por ultrasonidos, de manera que la presente invencion puede sellar de manera eficiente los puertos de inyeccion inferiores sin utilizar piezas adicionales.
Los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 212', 222', 232' se situan en las una o mas celdas inferiores 21-23, 21'~23' y se recupera el electrolito que se sale de la caja de la batena 40. Para realizar esta funcion, cada uno de los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 212', 222', 232' incluye: una superficie inferior circular 212a; uno o mas orificios de recuperacion 212b que se forman fuera de la superficie inferior 212a para permitir la entrada o salida del electrolito; una pared externa 212c que sobresale hacia arriba fuera tanto de la superficie inferior 212a como de los orificios de recuperacion 212b y rodea tanto a la superficie inferior 212a como a los orificios de recuperacion 212b; y un orificio de recorte 212d que se forma cortando parcialmente la pared externa 212c del puerto de recuperacion y permite que el electrolito que ha salido fluya a su traves.
La presente invencion puede evitar una fuga del electrolito utilizando tanto los amortiguadores superiores 114 como la estructura de tipo laberinto que se forma mediante la tapa superior 10 y mediante la tapa inferior 20, de modo que la presente invencion puede realizar una simple construccion que comprende los uno o mas orificios de recuperacion 212b y la pared externa 212c de los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 212', 222', 232'.
Los orificios de recuperacion 212b se forman fuera de la superficie inferior 212a y gman al electrolito que ha salido a la caja de la batena 40. En el estado anterior, el electrolito recuperado o el electrolito que se ha salido se pueden recuperar o puede salir a traves de canales 263 que se definen entre las primeras paredes de extension inferiores 213 y las paredes de gma inferiores 216.
Ademas, la pared externa 212c de cada puerto de recuperacion inferior sobresale hacia arriba fuera de los orificios de recuperacion 212b y la superficie inferior212a, donde los extremos opuestos de la pared externa 212c estan separados entre sf y forman el orificio de recorte 212d. En el presente documento, a diferencia de la tecnica relacionada donde se proporciona un tapon en el extremo superior de la pared externa 212c de cada puerto de recuperacion inferior, la presente invencion no utiliza un tapon de este tipo.
En el presente documento, la superficie inferior 212a esta configurada de tal manera que tiene una altura diferente de las alturas de los orificios de recuperacion 212b. En otras palabras, la superficie inferior 212a se forma en un lugar cuya altura es mayor que las alturas de los orificios de recuperacion 212b de modo que el electrolito que se sale pueda fluir a los orificios de recuperacion 212b.
En el presente documento, cuando la tapa superior 10 y la tapa inferior 20 se ensamblan entre sf en una tapa para batenas, los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 212', 222', 232' y los puertos de inyeccion inferiores 211, 221, 231, 211', 221', 231' de las celdas inferiores 21-23, 21'~23' estan unidos a los puertos de recuperacion superiores y los puertos de inyeccion superiores de la tapa superior 10, respectivamente. De acuerdo con ello, se
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requiere para formar los puertos de recuperacion y los puertos de inyeccion de las celdas inferiores 21-23, 21'~23' 'en las localizaciones de modo que los puertos esten alineados con los puertos de recuperacion y los puertos de inyeccion de las celdas superiores. En otras palabras, los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 212', 222', 232' y los puertos de inyeccion inferiores 211, 221, 23l, 211', 221', 231' se forman en las respectivas celdas 21-23, 21'~23' de la tapa superior 20 en localizaciones cercanas al centro de la tapa inferior 20.
Por ejemplo, cuando la tapa inferior 20 incluye las celdas inferiores primera a sexta 21-23, 21'~23', el puerto de recuperacion inferior 212 y el puerto de inyeccion inferior 211 de la primera celda inferior 21 que es una de las celdas inferiores mas externas 21, 21', donde los puertos de descarga de gas 15, 15' de la tapa superior 10 estan situados en los extremos externos respectivamente, se forman en localizaciones en el lado opuesto del primer puerto de descarga de gas 151. Del mismo modo, en cada una de la segunda celda inferior 22 y la tercera celda inferior 23, el puerto de recuperacion inferior 222, 232 y el puerto de inyeccion inferior 221, 231 se forman en posiciones opuestas, en base al primer puerto de descarga de gas 151.
Ademas, en la sexta celda inferior 21' donde el segundo puerto de descarga de gas 151' se situa en una zona alrededor del segundo extremo de la sexta celda inferior 21', el puerto de recuperacion inferior y el puerto de inyeccion inferior 211' se forman en localizaciones respectivas en lados opuestos del segundo puerto de descarga de gas 151'. De la misma manera, en cada una de la cuarta celda inferior 23' y la quinta celda inferior 22', el puerto de recuperacion inferior 232', 222' y el puerto de inyeccion inferior 231', 221' se forman en localizaciones opuestas en base al segundo puerto de descarga de gas 151'.
En consecuencia, en las celdas inferiores primera a tercera 21-23, los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232 y los puertos de inyeccion inferiores 211, 221, 231 se situan en zonas alrededor de los segundos extremos de las respectivas celdas inferiores 21-23. En las celdas inferiores cuarta a sexta 23'- 21', los puertos de recuperacion inferiores 232', 222', 212' y los puertos de inyeccion inferiores 231', 221', 211' se situan en zonas alrededor de los primeros extremos de las respectivas celdas inferiores 23'~ 21'.
En pocas palabras, las una o mas celdas inferiores 21-23, 21'~23' estan dispuestas de un modo tal que los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 212', 222', 232' y los puertos de inyeccion inferiores 211, 221, 231, 211', 221', 231' se situan en una localizacion predeterminada y se inclinan en direcciones desde los extremos max externos opuestos, donde los puertos de descarga de gas primero y segundo 151, 151' se situan respectivamente, al centro de la tapa inferior 20. En otras palabras, los puertos de recuperacion inferiores y los puertos de inyeccion inferiores de la tapa inferior 20 estan dispuestos en localizaciones simetricas en lados opuestos de la pared central de la celda inferior 251.
La funcion operativa que se puede realizar mediante la disposicion mencionada anteriormente de los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 212', 222', 232' y los puertos de inyeccion inferiores 211, 221, 231, 211', 221', 231' se describiran mas adelante en el presente documento.
Cada uno de los orificios de descarga de gas 29 se forma en una localizacion entre la pared externa 212c de un puerto de recuperacion inferior asociado 212, 222, 232, 212', 222', 232' y una pared horizontal inferior asociada 215, 225, 235, 215', 225', 235' y funciona descargando gas de la caja de la batena 40. Aqrn, los orificios de descarga de gas 29 estan dispuestos en las respectivas celdas inferiores 21-23, 21'~23' en una localizacion predeterminada y estan inclinados en direcciones desde los extremos mas externos opuestos al centro de la tapa inferior 20 del mismo modo que se describe para los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 212', 222', 232' y los puertos de inyeccion inferiores 211, 221, 231, 211', 221', 231'.
Las paredes de grna inferiores 218 se extienden verticalmente desde los puertos de inyeccion inferiores 211, 221, 231, 211', 221', 231' de modo que estan separadas de las paredes divisorias de las celdas inferiores 25, 251, formando de este modo canales para el electrolito 266. Ademas, las paredes de grna inferiores 218 tienen una forma correspondiente a la de las paredes de grna superiores116, 126 de la tapa superior 10.
Los microorificios 28 se forman a traves de superficies planas que estan en estrecho contacto con las paredes de grna inferiores 218 de modo que los microorificios 28 se comunican con el interior de la caja de la batena 40, descargando de esta forma el gas desde la caja de la batena 40.
Las terceras paredes de extension inferiores 214 tienen una forma correspondiente a la de los amortiguadores superiores 114 de la tapa superior 10 y se extienden horizontalmente desde la pared externa 211a de los puertos de inyeccion inferiores 211, 221, 231, 211', 221', 231'. Aqrn, los extremos distales de las terceras paredes de extension inferiores 214 estan separados de las segundas paredes inferiores 242, 242' 'de la pared inferior 24, formando de ese modo los canales del electrolito.
Las paredes horizontales inferiores 215, 225, 235, 215', 225', 235' son paredes que se extienden horizontalmente en las respectivas celdas inferiores 21-23, 21'~23' de tal manera que los huecos predeterminados se definen entre las paredes horizontales inferiores paredes y la tercera pared inferior 243. Aqrn, la pared horizontal inferior 215 esta conectada al extremo de la pared de grna inferior 216 en el primer extremo de la y esta conectada a la pared de grna
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inferior 218 en el segundo extremo de la misma.
En consecuencia, las paredes de gma inferiores 218 forman canales para el electrolito junto con las paredes divisorias de las celdas inferiores 25, 251 y los canales para el electrolito se comunican con los canales para el electrolito que estan definidos entre la tercera pared inferior 243 y las paredes horizontales inferiores 215, 225, 235, 215', 225', 235'.
Las paredes de gma inferiores 216 se combinan con las paredes de gma superiores 186 de la tapa superior 10, definiendo de este modo canales de gma a traves de los cuales se puede guiar al electrolito hacia los orificios de suministro de gas 152, 152' de la tapa superior 10. Aqm, las paredes de gma inferiores 216 se forman fuera de las piezas del receptaculo donde se situan los puertos de descarga de gas 15, 15' de la tapa superior 10. Las paredes de gma inferiores 216 se extienden a las paredes horizontales inferiores 215, 215' a lo largo de las segundas paredes inferiores 242, 242' en un estado en el cual las paredes de gma inferiores 216 estan separadas de las segundas paredes inferiores 242, 242', definiendo de este modo canales para el electrolito entre ellas. En consecuencia, las paredes de gma inferiores 216 definen canales para el electrolito junto con las segundas paredes inferiores 242, 242' y los canales para el electrolito se comunican con los canales para el electrolito que estan definidos entre la tercera pared inferior 243 y las paredes horizontales inferiores 215, 215'.
Las primeras paredes de extension inferiores 213 se extienden de manera inclinada desde las paredes externas 212c de los puertos de recuperacion inferiores 212, 212' de modo que los extremos distales de las primeras paredes de extension inferiores 213 pueden estar separados de las paredes de gma inferiores 216 o de las paredes horizontales inferiores 215, 215', definiendo de este modo los canales para el electrolito 263 entre ellas.
Las segundas paredes de extension inferiores 217 tienen una forma (por ejemplo, una forma redonda) correspondiente a la forma de las paredes externas de los puertos de recuperacion inferior es 212, 212'. Las segundas paredes de extension inferiores 217 se extienden desde las paredes externas de los puertos de descarga de gas 15, 15' de modo que los canales para el electrolito 263 se pueden definir entre las segundas paredes de extension inferiores 217 y las paredes externas 212c de los puertos de recuperacion 212, 212'. Aqm, se prefiere que cada una de las segundas paredes de extension inferiores 217 pueden estar configuradas de tal manera que la pared 217 puede mantener una distancia constante entre la pared 217 y la pared externa 212c de un puerto de recuperacion inferior asociado 212, 212' dentro de toda la longitud de la segunda pared de extension de inferior 217.
Cada una de las superficies inclinadas 265 se forma de manera inclinada entre la primera superficie inferior 261, sobre la cual se define un canal entre la pared de gma inferior 218 y la pared divisoria de la celda inferior 25, 251, y la segunda superficie inferior 262 donde se forman el puerto de inyeccion inferior 211, 221,231, 211', 221', 231' y el puerto de recuperacion inferior 212, 222, 232, 212', 222', 232'. La primera superficie inferior 261 se situa a una altura mayor que la segunda superficie inferior 262. La funcion de las superficies inclinadas 265 es retrasar el movimiento del electrolito que se sale en las direcciones desde los extremos mas externos al centro y recuperar rapidamente el electrolito a traves de los puertos de recuperacion inferiores 212 moviendo rapidamente el electrolito en las direcciones desde el centro a los extremos mas externos.
Una pared saliente 219 se extiende de manera inclinada desde cada una de las paredes divisorias de las celdas inferiores 25, 251 y aumenta la resistencia al movimiento del electrolito en los canales 266 que estan definidos entre las paredes de gma inferiores 218 218 y las paredes divisorias de las celdas inferiores 25, 251.
Las paredes del laberinto inferiores 27 se extienden verticalmente entre las paredes horizontales inferiores 215, 225, 235, 215', 225', 235' y la tercera pared inferior 243. Como se muestra en la figura 5, una pared del laberinto inferior 27 se forma en cada una de la celdas inferiores segunda a quinta 22', como un ejemplo. Sin embargo, debe entenderse que al menos una pared del laberinto inferior puede estar formada en cada celda inferior.
A continuacion en el presente documento se describiran con detalle la fuga del electrolito y la recuperacion del electrolito en un estado en las tapas superiores e inferiores mencionadas anteriormente 10 y 20 de la presente invencion se ensamblan entre sf en una tapa para batenas. Para facilitar la descripcion, se hara referencia a la primera celda superior 11 de la tapa superior 10 de la primera tapa inferior 21 de la tapa inferior 20 como ejemplos de las celdas inferiores y superiores 11, 12, 13, 11', 12', 13', 21, 22, 23, 21', 22', 23' en la descripcion siguiente, cuando sea necesario.
En primer lugar, un trabajador coloca la tapa inferior 20 en la caja de la batena 40 e inyecta un electrolito en la caja de la batena 40 a traves del puerto de inyeccion inferior 211. Despues, el trabajador monta de forma segura la tapa superior 10 al extremo superior de la tapa inferior 20 mediante un proceso de soldadura por ultrasonidos u otro metodo.
En el estado anterior, el puerto de inyeccion superior 10 se asienta hermeticamente en el puerto de inyeccion inferior 211 de la tapa inferior 20. Ademas, el extremo inferior de la segunda pared interna superior 162 de la tapa superior 10 se asienta sobre el extremo superior de las segundas paredes inferiores 242 de la tapa inferior 20. Ademas, el puerto de descarga de gas 15 de la tapa superior 10 descarga gas que se ha introducido a traves de un canal
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definido entre una pared, que se forma mediante la pared de grna inferior 216 y mediante la pared de grna superior 186, y otra pared que esta formada tanto por la segunda pared inferior 242 como por la segunda pared interna superior 162.
Aqm, el puerto de recuperacion superior 111 de la tapa superior 10 se asienta sobre el puerto de recuperacion inferior 212 de la tapa inferior 20, de modo que el extremo superior del puerto de recuperacion inferior 212 se puede sellar de manera eficiente. Por lo tanto, un electrolito que se ha salido se puede recuperar de manera eficiente a traves de los uno o mas orificios de recorte 212d que se forman en el puerto de recuperacion inferior 212.
Ademas, el extremo superior de la tercera pared de extension inferior 214 de la tapa inferior 20 entra en estrecho contacto con el amortiguador superior 114 de la tapa superior 10 y forma un canal para el electrolito junto con la segunda pared inferior 242. Ademas, el extremo inferior de la pared de grna superior 116 y el extremo superior de la pared de grna inferior 218 se unen entre sf, formando de este modo un canal para el electrolito junto con la pared divisoria de la celda superior 181.
Aqm, la funcion original del puerto de recuperacion inferior 212 es recuperar el electrolito en el caso de la batena. Sin embargo, cuando la batena se inclina a un lado o se vuelca, el electrolito se puede salir de la caja de la batena a traves del puerto de recuperacion inferior 212. En un esfuerzo para evitar esta fuga, en la tecnica relacionada, se inserta un tapon en el puerto de recuperacion inferior 212. Sin embargo, en la presente invencion, las paredes del laberinto superiores 17, las paredes del laberinto inferiores 27, los amortiguadores superiores 114 y los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 211', 222', 232' estan dispuestos en la posicion predeterminada y estan inclinados hacia el centro de la tapa de la batena, de modo que la presente invencion puede minimizar la fuga del electrolito y puede interceptar un movimiento del electrolito a las celdas vecinas. En consecuencia, en la presente invencion, no se requiere el uso de tapones en los puertos de recuperacion inferiores 212.
Aqm, el electrolito que se sale del puerto de recuperacion inferior 212 fluye a traves del canal como se muestra por una flecha en la figura 6. En otras palabras, el electrolito se escapa a traves del orificio de recorte 212d del puerto de recuperacion inferior 212 y principalmente fluye a traves del canal que esta definido entre la primera pared de extension inferior 213 y la pared de grna inferior 216. Despues, el electrolito fluye a la tercera pared de extension inferior 214 a traves del canal que esta definido entre la segunda pared de extension inferior 217 y el puerto de recuperacion inferior 212. Ademas, el electrolito alcanza la superficie inclinada a traves del canal para el electrolito que esta definido la tercera pared de extension inferior 214 y la segunda pared inferior 242.
Aqm, el electrolito se enfrenta con la resistencia de la estructura del laberinto que esta formada tanto por la segunda pared de extension inferior 217 como por la primera pared de extension inferior 213, de modo que la velocidad de flujo del electrolito se reduce considerablemente. El movimiento del electrolito se enfrenta a mayor resistencia de la superficie inclinada 265.
En el estado anterior, la cantidad de electrolito que se ha enfrentado a la Resistencia de la superficie inclinada 265 aumenta gradualmente y pasa sobre la superficie inclinada 265, de modo que el electrolito fluye a traves del canal que esta definido entre la pared de grna inferior 218 y la pared divisoria de la celda inferior 25 y fluye hacia el interior del canal del electrolito 264 que esta definido entre la pared horizontal inferior 215 y la tercera pared inferior 243, de modo que se alcanza la estructura del laberinto que esta formada por la pared del laberinto superior 17 y la pared del laberinto inferior 27.
En la tapa superior 10, la pared del laberinto superior 17 comprende un par de paredes de laberinto superiores 172a, 172b que estan separadas unas de otras. En el estado anterior, la pared del laberinto inferior 27 esta situada por debajo de la parte media entre el par de paredes del laberinto superior 172a, 172b. La disposicion mencionada anteriormente de las paredes del laberinto superior e inferior se muestra en la figura 7.
La figura 7 es una vista en seccion transversal que ilustra la estructura de laberinto de la tapa para batenas para la prevencion de fugas de electrolito de acuerdo con la presente invencion.
Como se muestra en la figura 7, cuando la tapa superior 10 esta situada en el extremo superior de la tapa inferior 20, el extremo superior de la pared del laberinto inferior 27 se situa entre las paredes del laberinto superiores 17 que estan separadas unas de otras.
En consecuencia, el electrolito que sale a traves del puerto de recuperacion inferior 212, el microorificio 28 o el orificio de descarga de gas 29 fluye a traves del canal para el electrolito que esta definido entre la tercera pared de extension inferior 214 y la segunda pared inferior 242, y pasa sobre la superficie inclinada y fluye a traves del canal del electrolito que esta definido entre la pared de grna inferior 218 y la pared divisoria de la celda inferior 25. En el estado anterior, el electrolito pasa por debajo del extremo inferior de la pared del laberinto superior 172a y fluye hacia arriba a fin de pasar por encima de la pared del laberinto inferior 27 y fluye hacia abajo de manera que pasa por debajo del extremo inferior de la pared del laberinto superior 172b. En consecuencia, la resistencia al movimiento del electrolito se incrementa de modo que el electrolito no puede moverse a una celda vecina o al puerto de de descarga de gas 15, pero vuelve a su lugar original, con lo cual se recupera de manera eficiente a traves del
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puerto de recuperacion inferior 212.
En otras palabras, en la presente invencion, el electrolito que fuga a traves de los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 212', 222', 232', los orificios de descarga de gas 29 o los microorificios 28 tiene restringido su movimiento a las celdas vecinas por la estructura del laberinto que esta formada por las paredes del laberinto superiores 17 y por las paredes del laberinto inferiores 27, pero se recupera con eficacia por los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 212', 222', 232' de las respectivas celdas inferiores.
Ademas, en la tapa de la batena para la prevencion de fugas de electrolito de acuerdo con la presente invencion, los puertos de recuperacion superiores 111, 121, 131, 111', 121', 131' y los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 212', 222', 232' estan dispuestos en las respectivas celdas de la tapa superior 10 y la tapa inferior 20 en la ubicacion predeterminada y estan inclinados hacia los centros de las tapas 10, 20. Esta disposicion de los puertos de recuperacion superiores y los puertos de recuperacion inferiores son para recuperar el electrolito que se ha salido a los puertos de recuperacion restringiendo el movimiento del electrolito que se ha salido cuando el electrolito sale de la caja de la batena en un estado donde la batena se inclina hacia un lado.
Ademas, en la presente invencion, los amortiguadores superiores 114 estan dentro de la tapa superior 10 de manera que, incluso cuando la batena se vuelca, se puede evitar el movimiento del electrolito que esta situado en una zona entre el puerto de inyeccion superior 113 y el puerto de recuperacion superior 111 a otra zona.
El estado inclinado y el estado volcado de la batena se describiran con detalle con referencia a las figuras 8 y 9, respectivamente.
Las figuras 8 a 13 son vistas que ilustran un estado inclinado de la tapa inferior de la tapa de la batena para evitar las fugas de electrolito de acuerdo con la presente invencion, donde la figura 8 es una vista en perspectiva que ilustra un estado de inclinacion de la batena, donde la tapa superior esta situada hacia el frente, y la figura 9 es una vista plana que ilustra un estado donde el electrolito se esta saliendo en el estado de inclinacion de la tapa inferior mostrada en la figura 8.
Las figuras 8 y 9 muestran que una batena a la que se adapta la presente invencion se inclina hacia un lado, porque un vetnculo con la batena se mueve a lo largo de una pendiente pronunciada o porque un usuario mueve la batena en un estado donde la batena esta inclinada hacia un lado, o porque la batena se inclina a un lado debido a un choque externo de modo que la parte superior de la batena da a la parte delantera donde los terminales estan colocados en una parte inferior y la tapa superior 10 y la tapa inferior 20 estan colocadas en una parte superior.
Como se muestra en los dibujos, en las celdas inferiores inclinadas 21-23, 21'~23', los puertos de inyeccion inferiores 211-231, 211'~231' se situan en las partes superiores, y los puertos de recuperacion 212, 222, 232, 212', 222', 232' se situan en las partes inferiores, de modo que el electrolito puede filtrarse a traves de los puertos de recuperacion 212, 222, 232, 212', 222', 232' de las celdas inferiores 11-13, 11'~13'.
No obstante, la presente invencion incluye los microorificios 28 y los orificios de descarga de gas 29, por lo que el gas puede descargarse tanto a traves de los microorificios 28 como a traves de los orificios de descarga de gas 29. Por lo tanto, en la presente invencion, no se genera una presion que puede empujar el electrolito a los puertos de recuperacion 212, 222, 232, 212', 222', 232', por lo que la cantidad de fuga del electrolito en el estado inclinado mencionado anteriormente se puede limitar de manera eficiente.
Por ejemplo, cuando una batena que se proporciona sin los microorificios 28 ni los orificios de descarga de gas 29 en las celdas inferiores 21-23, 21'~23' se inclina a un lado o se vuelva, una presion de descarga de gas que empuja gas al exterior a traves de los puertos de recuperacion 212, 222, 232, 212', 222', 232' actua en la caja de la batena 40 y, en el estado anterior, una gran cantidad de electrolito puede escapar facilmente de la caja de la batena junto con el gas descargado por la presion de descarga de gas.
Sin embargo, la presente invencion incluye los orificios de descarga de gas 29 en las respectivas celdas inferiores 21-23, 21'~23'. En particular, la presente invencion incluye ademas los microorificios 28 en las celdas inferiores mas externas que son la primera celda inferior 21 y la sexta celda inferior 21'. En consecuencia, en la tapa para batenas de la presente invencion se definen canales de descarga de gas para descargar gas desde la caja de la batena 40, de manera que en la batena no se genera una presion que puede descargar el electrolito de la caja de la batena hacia el exterior.
Las figuras 10 y 11 ilustran un estado de la batena donde las partes superior e inferior de la batena estan situadas en ubicaciones opuestas a las de las figuras 8 y 9, donde la figura 10 es una vista en perspectiva que ilustra un estado donde la batena se ha volcado, de manera que la tapa superior 10 da a la parte delantera, y la figura 11 es una vista plana que ilustra la tapa inferior 20 en un estado donde la batena se ha volcado de la misma manera que en la figura 10.
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El funcionamiento de la tapa de la batena en el estado volcado de la batena se describira con referencia a las figuras 10 y 11. Cuando la batena esta volcada, como se muestra en la figura 10, los puertos de recuperacion 212, 222, 232, 212', 222', 232' estan situados en las partes superiores de las respectivas celdas inferiores 21-23, 21'~23' y los puertos de inyeccion inferiores 211, 221, 231, 211', 221', 231' estan situados en las partes inferiores. En el estado anterior, debido a que los puertos de recuperacion 212, 222, 232, 212', 222', 232' estan situados en las partes superiores, una pequena cantidad de electrolito se puede salir de la caja de la batena durante un proceso donde la batena se encuentra verticalmente desde un estado de inclinacion. Sin embargo, cuando la batena esta completamente vertical, los puertos de recuperacion 212, 222, 232, 212', 222', 232' estan completamente situados en las partes superiores, de modo que la tapa de la batena de la presente invencion puede detener la fuga del electrolito.
En particular, en la presente invencion, los puertos de inyeccion inferiores 211, 221, 231, 211', 221', 231' y los puertos de inyeccion superiores 113, 123, 133, 113', 123', 133' se sueldan hermeticamente entre sf, de modo que los puertos de inyeccion inferiores 211, 221, 231, 211', 221', 231' estan completamente sellados y, en consecuencia, no permiten una fuga del electrolito.
Ademas, cuando la batena se recupera a su posicion vertical original, el electrolito que se ha salido puede recuperarse mediante los puertos de recuperacion 212, 222, 232, 212', 222', 232', de modo que la presente invencion puede evitar eficazmente la fuga del electrolito al exterior.
La figura 12 es una vista en perspectiva que ilustra un estado de inclinacion de la batena, donde la batena de la figura 10 se coloca en posicion vertical despues de haber sido rotada a la izquierda. La figura 13 es una vista en plana que ilustra la tapa inferior 20 en el estado de inclinacion de la batena, como se muestra en la figura 12.
Como se muestra en las figuras 12 y 13, en las respectivas celdas inferiores 21-23, 21'~23' de la tapa inferior 20 de la presente invencion, los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 212', 222', 232' estan situados en una ubicacion predeterminada y estan inclinados hacia la pared central de la celda inferior 251. En consecuencia, cuando la batena se inclina como se muestra en las figuras 12 y 13, la primera celda inferior 21 se situa en la ubicacion mas baja, mientras que la sexta celda inferior 21' se situa en la posicion mas superior. En el estado de inclinacion mencionado anteriormente, los puertos de recuperacion 212, 222, 232 que se forman en las celdas inferiores primera a tercera 21-23 en la ubicacion predeterminada y que estan inclinados hacia la pared central de la celda inferior 251 se situan en las partes superiores dentro de las areas de las respectivas celdas inferiores 21-23.
Por el contrario, los puertos de recuperacion 212', 222', 232' de la cuarta a la sexta celdas inferiores 21'~23' estan formados en las respectivas zonas de las celdas en una ubicacion predeterminada y estan inclinados hacia la pared central de la celda inferior 251, de modo que los puertos de recuperacion 212', 222', 232' en el estado de inclinacion mencionado anteriormente de la batena se situan en las partes inferiores dentro de las zonas de las celdas de las respectivas celdas inferiores 21'~23'.
En consecuencia, debido a que los puertos de recuperacion 212', 222', 232' de la cuarta a la sexta celdas inferiores 21'~23' se situan en las partes inferiores dentro de las respectivas zonas de las celdas, las alturas de los puertos de recuperacion 212', 222', 232' son menores que los niveles de la superficie del electrolito que se almacena en las camaras divididas de la caja de la batena 40, de modo que el electrolito escapa de la caja de la batena a traves de los puertos de recuperacion 212', 222', 232'. Sin embargo, en el caso anterior, una presion de descarga se expulsa de manera eficiente tanto a traves de los orificios de descarga de gas 29 como a traves de los microorificios 28, de manera que el electrolito que se escapa de la caja de la batena a traves de los puertos de recuperacion 212', 222', 232' de las celdas inferiores cuarta a sexta 21'~23' no puede pasar por encima de las primeras paredes de extension inferiores 213', 223', 233'.
Por el contrario, los puertos de recuperacion 212, 222, 232 de las celdas inferiores primera a tercera 21-23 se situan en las partes superiores dentro de las respectivas zonas de las celdas. En el estado anterior, los niveles de la superficie del electrolito que se almacena en las camaras divididas (no mostrado) de la caja de la batena 40 que se comunican con las celdas inferiores primera a tercera 21-23 son menores que las alturas de los puertos de recuperacion 212, 222, 232, de modo que el electrolito no escapa de de la caja de la batena 40 a traves de los puertos de recuperacion 212, 222, 232.
El interior de la caja de la batena 40 se divide en camaras que corresponden con las una o mas celdas inferiores 21-23, 21'-23', respectivamente. Las camaras divididas (no mostradas) de la caja de la batena 40 se configuran como espacios independientes que estan formados por paredes divisorias (no mostradas). Aqrn, es tfpico controlar la cantidad de electrolito que se inyecta en las camaras divididas de la caja de la batena de tal modo que los espacios predeterminados se pueden dejar dentro de las respectivas camaras divididas, de forma que, cuando los puertos de recuperacion 212, 222, 232 se situan en las partes superiores dentro de las zonas de celdas respectivas, los puertos de recuperacion 212, 222, 232 se situan en alturas por encima de las superficies de nivel del electrolito que se almacena en las camaras divididas de la caja de la batena 40.
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En otras palabras, los puertos de recuperacion 212, 222, 232 de las celdas inferiores primera a tercera 21-23 de la batena en el estado anterior se colocan a alturas superiores a los niveles de la superficie del electrolito que se almacena en las camaras divididas de la caja de la batena, de modo que el electrolito no escapa de la caja de la batena a traves de los puertos de recuperacion 212, 222, 232. Ademas, aunque los puertos de recuperacion 212', 222', 232' de las celdas inferiores cuarta a sexta 21'~23' en el estado anterior se situan en las partes inferiores, el gas se descarga de la caja de la batena, tanto a traves de los orificios de descarga de gas 29 como a traves de los microorificios 28, de modo que no se genera una presion que descargue el electrolito de la caja de la batena. En consecuencia, la cantidad de electrolito que se escapa de la caja de la batena a traves de las celdas inferiores cuarta a sexta 21'~23' es demasiado pequena, por lo que el electrolito que ha escapado no puede pasar por encima de las primeras paredes de extension inferiores 213', 223', 233'.
Ademas, como se ha descrito anteriormente, incluso cuando la batena se vuelva, la presente invencion puede evitar una fuga del electrolito por los amortiguadores superiores 114.
Cuando la batena se vuelca desde un estado normal por un choque externo o por vibraciones, el electrolito escapa de la caja de la batena a traves de los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 212', 222', 232' de la tapa inferior 20. En el estado volcado de la batena, los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 212', 222', 232' de la tapa inferior 20 se situan hacia abajo, de manera que el electrolito escapa de la caja de la batena a traves de los orificios de recorte 212d de los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 212', 222', 232' y cae sobra las zonas que estan definidas por las primeras paredes de extension superiores 112, las segundas paredes de extension superiores 117 y los puertos de inyeccion superiores 113, 123, 133, 113', 123', 133' de la tapa superior 10. No obstante, en la presente invencion, los amortiguadores 114 evitan el desplazamiento adicional del electrolito que ha cafdo sobre la tapa superior 10. La funcion operativa mencionada anteriormente de la tapa de la batena en el estado volcado se muestra en la figura 14.
La figura 14 es una vista en plano que ilustra un estado volcado de la tapa superior de la tapa para batenas para la prevencion de fugas de electrolito de acuerdo con la presente invencion.
Como se muestra en la figura 14, cuando la batena se vuelca en un estado donde la tapa superior 10 y la tapa inferior 20 se montan entre sf, el electrolito escapa de la caja de la batena a traves de los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 212', 222', 232' de la tapa inferior 20 y se recoge en la superficie inferior volcada de la tapa superior 10. En el estado anterior, el electrolito que ha cafdo desde los puertos de recuperacion inferiores 212, 222, 232, 212', 222', 232' se recoge en las zonas que se extienden desde las primeras paredes de extension superiores 112 tanto a los puertos de inyeccion superiores 113, 123, 133, 113', 123', 133' como a los amortiguadores superiores 114, y asf el movimiento adicional del electrolito desde las zonas esta restringido por los amortiguadores superiores 114.
En la tecnica relacionada, a fin de evitar una fuga del electrolito de la caja de la batena, se instalan tapones en los puertos de inyeccion inferiores, respectivamente. Sin embargo, las tecnicas de la materia relacionadas que utilizan los tapones son problematicas porque cuando la batena se vuelca, el electrolito puede escapar de la caja de la batena a traves de los huecos alrededor de los tapones. A diferencia de las tecnicas de la materia relacionadas, en la presente invencion, los puertos de inyeccion superiores de la tapa superior y los puertos de de inyeccion inferiores de la tapa inferior estan integrados entre sf a traves de una soldadura, evitando de ese modo fundamentalmente una fuga del electrolito a traves de los puertos de inyeccion.
En consecuencia, en la batena de acuerdo con la presente invencion, los amortiguadores superiores 114 de la tapa superior 10 pueden restringir de manera eficiente un movimiento del electrolito que escapa, incluso cuando la batena se vuelca, por lo que la presente invencion puede minimizar la cantidad de fuga del electrolito.
Como se ha descrito anteriormente, la presente invencion es ventajosa porque los microorificios 28, los orificios de descarga de gas 29 y los puertos de recuperacion inferiores 212 estan formados dentro de las zonas de las celdas respectivas en la ubicacion predeterminada y estan inclinados en direcciones de los extremos mas exteriores opuestos de la tapa de la batena al centro de la tapa de la batena, por lo que la presente invencion puede minimizar la fuga del electrolito incluso cuando la batena se inclina a un lado o se vuelva, y se puede recuperar facilmente y eficientemente un electrolito que se ha salido.
Aunque una realizacion preferente de la presente invencion se ha descrito con fines ilustrativos, los expertos en la tecnica apreciaran que son posibles diversas modificaciones, adiciones y sustituciones, sin apartarse del alcance de la invencion como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (16)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Una tapa de la batena para evitar fugas de electrolito, que comprende una tapa inferior (20) hermeticamente asentada en un extremo superior de una caja de la batena (40) que almacena un electrolito en su interior, y una tapa superior (10) montada en un extremo superior de la tapa inferior (10, 20), dondela tapa superior (10) incluye: una o mas celdas superiores (11-13, 11'~13') dispuestas longitudinalmente sobre una superficie inferior de la tapa superior (10), una pared interna superior (16) que se extiende horizontalmente y verticalmente en posiciones separadas, y una pared del laberinto superior (17) que se extiende verticalmente en un espacio entre las celdas superiores y la pared interna superior (16) y que conecta las celdas superiores (11-13, 11'~13') a la pared interna superior; la tapa interna superior (16);la tapa inferior (20) incluye: una o mas celdas inferiores dispuestas a lo largo sobre una superficie superior de la tapa inferior (20), una pared inferior (24) que se extiende horizontalmente y verticalmente en posiciones separadas y una pared del laberinto inferior (27) que se extiende verticalmente en un espacio entre las celdas inferiores (21-23, 21'~23) y la pared inferior (24); yLa pared del laberinto superior (17) comprende un par de paredes del laberinto superior (172a, 172b) que estan separadas entre sf, y asf, cuando la tapa superior (10) se monta en el extremo superior de la tapa inferior (20), la pared del laberinto inferior (27) se situa entre el par de paredes del laberinto superior (172a, 172b), caracterizado por que las celdas inferiores (21-23, 21'~23') incluyen:orificios de descarga de gas (29) que se comunican con la caja de la batena (40) que almacena el electrolito en su interior, descargando de ese modo el gas de la caja de la batena (40);microorificios (28) que se comunican con la caja de la batena (40) que almacena el electrolito en su interior, descargando de ese modo el gas de la caja de la batena (40); ypuertos de recuperacion inferiores (212) que tienen cada uno de ellos uno o mas orificios de recuperacion para recuperar un electrolito que se ha salido en la caja de la batena (40).
- 2. La tapa de la batena como se expone en la reivindicacion 1, donde la tapa superior (10) incluye:una pared externa (14) que sobresale a lo largo de un borde de la superficie inferior de la tapa superior (10) y que se extiende horizontal y verticalmente de manera que la pared externa (14) forma un cuello a lo largo del borde de la superficie inferior de la tapa superior (10);orificios de descarga de gas (15) formados a traves de la pared externa (14) desde las celdas superiores mas externas opuestas de las una o mas celdas superiores con el fin de descargar el gas que se descarga de la caja de la batena (40);una pared de grna (141) que se extiende de manera inclinada en una direccion vertical en una posicion entre la pared externa (14) y la pared interna superior (16); yuna o mas paredes divisorias de las celdas superiores (18) que se extienden verticalmente desde la pared interna superior (16) para separar las una o mas celdas superiores unas de otras.
- 3. La tapa de la batena como se expone en la reivindicacion 2, donde la pared interna superior (16) comprende:una primera pared interna superior (161) que se extiende a lo largo de los extremos superiores de las una o mas celdas superiores; segundas paredes internas superiores (162) que se extienden verticalmente desde los extremos opuestos de la primera pared interna superior (161) y que tienen respectivas partes dobladas (162a) que estan dobladas hacia dentro en los extremos opuestos de la tapa superior (10) que tiene los puertos de descarga de gas (15); y una tercera pared interna superior (163) que se extiende horizontalmente entre los extremos de las segundas paredes internas superiores (162) en una ubicacion opuesta a la primera pared interna (161) superior, formando de ese modo paredes horizontales inferiores de las una o mas celdas superiores.
- 4. La tapa de la batena como se expone en la reivindicacion 1, dondecuando las una o mas celdas inferiores se disponen longitudinalmente, los puertos de recuperacion inferiores (212) se forman en las respectivas celdas inferiores en la ubicacion predeterminada, y estan inclinadas hacia un centro de la tapa inferior (20).
- 5. La tapa de la batena como se expone en la reivindicacion 4, donde cada uno de los puertos de recuperacion inferior (212) incluye:los uno o mas orificios de recuperacion que estan abiertos en los extremos superiores de la misma y formados a traves de una superficie inferior (212a) de una celda inferior asociada con el fin de comunicarse con la caja de la batena (40);un puerto de recuperacion fuera de la pared que sobresale hacia arriba desde la superficie inferior (212a) a traves de la cual se forman los orificios de recuperacion; yuno o mas orificios de recorte formados cortando el puerto de recuperacion fuera de la pared y permitiendo que el electrolito que se ha salido fluya a traves de los mismos.5101520253035404550556065
- 6. La tapa de la batena como se expone en la reivindicacion 1, donde los orificios de descarga de gas (29) se forman en las una o mas celdas inferiores dispuestas en toda su longitud en lugares predeterminados y estan inclinados en direcciones desde las celdas inferiores mas externas opuestas al centro de la tapa inferior (20).
- 7. La tapa de la batena como se expone en la reivindicacion 1, donde los microorificios (28) se forman en las celdas mas externas opuestas de la una o mas celdas inferiores (21-23, 21'~23').
- 8. La tapa de la batena como se expone en la reivindicacion 1 o 7, donde los microorificios (28) se forman dentro de las zonas de las celdas inferiores en lugares predeterminados y estan inclinados hacia un centro de la tapa inferior (20).
- 9. La tapa de la batena como se expone en la reivindicacion 1, donde las celdas superiores incluyen ademas:amortiguadores superiores (114) que se extienden horizontalmente dentro de las areas de las celdas superiores, funcionando los amortiguadores superiores (114) como presas para impedir el movimiento del electrolito.
- 10. La tapa de la batena como se expone en la reivindicacion 1, donde las celdas inferiores, sobre las cuales se colocan las celdas superiores, incluyen:puertos de recuperacion inferiores (212) que tienen uno o mas orificios de recuperacion para recuperar un electrolito que se ha salido en la caja de la batena (40);puertos de inyeccion inferiores (211) formados a traves de las superficies inferiores (212a) de las celdas inferiores con el fin de inyectar el electrolito en el caso de la batena (40);paredes horizontales inferiores que se extienden horizontalmente de tal manera que las paredes horizontales inferiores estan separadas de la pared inferior (24);paredes divisorias de las celdas inferiores (25) que se extienden verticalmente para separar las celdas inferiores vecinas; yparedes inferiores de grna que se extienden desde las paredes externas de las aberturas de inyeccion inferiores (211) a las paredes horizontales inferiores despues de pasar los puertos de recuperacion inferior (212) de tal manera que las paredes de grna inferiores estan separadas de las paredes divisorias de celdas inferiores, de modo que las paredes de grna inferiores forman canales para el electrolito para guiar al electrolito que se ha salido desde los puertos de recuperacion inferiores (212) o desde los puertos de inyeccion inferiores (211) a la pared del laberinto inferior (27).
- 11. La tapa de la batena como se expone en la reivindicacion 10, donde las celdas inferiores incluyen:primeras paredes de extension inferiores que se extienden desde las paredes externas de los puertos de recuperacion inferiores (212) en direcciones hacia las celdas inferiores mas externas opuestas; segundas paredes de extension inferiores que se extienden desde las paredes de divisorias de las celdas inferiores con el fin de formar las paredes separadas entre los puertos de recuperacion inferiores (212), definiendo de ese modo canales para guiar al electrolito que se ha salido; yterceras paredes de extension inferiores que se extienden horizontalmente desde las paredes externas de los puertos de inyeccion inferiores (211) en lugares opuestos a las paredes de grna inferiores, formando de ese modo canales del electrolito entre los extremos distales de los mismos y las celdas inferiores cerca de los extremos distales.
- 12. La tapa de la batena como se expone en la reivindicacion 10, donde cada una de las celdas inferiores esta configurada de tal manera que una altura de una primera superficie inferior que forma un canal para el electrolito entre la pared de grna inferior y la pared divisoria de las celdas inferiores es mayor que una altura de una segunda superficie inferior donde se forman tanto en el puerto de recuperacion inferior (212) como el puerto de inyeccion inferior (211).
- 13. La tapa de la batena como se expone en la reivindicacion 12, donde la cada uno de loas celdas inferiores incluye:una superficie inclinada que se desliza hacia abajo desde la primera superficie inferior a la segunda superficie inferior.
- 14. La tapa de la batena como se expone en la reivindicacion 10, donde las celdas superiores incluyen:puertos de inyeccion superiores (113) soldados a los puertos de inyeccion inferiores (211) de las celdas inferiores, sellando de esta manera los puertos de inyeccion inferiores (211).
- 15. La tapa de la batena como se expone en la reivindicacion 1, donde las celdas superiores incluyen ademas: amortiguadores superiores (114) que se extienden horizontalmente dentro de las areas de las celdas superiores1015respectivas, para que funcionen como presas para restringir el movimiento de un electrolito que se ha salido.
- 16. La tapa de la batena como se expone en la reivindicacion 1, donde las celdas superiores incluyen:paredes horizontales superiores (115) que se extienden horizontalmente para permitir que la pared del laberinto superior (17) este conectada verticalmente;puertos de recuperacion superiores (111) que forman paredes que sobresalen de las superficies inferiores de las celdas superiores, los puertos de recuperacion superiores (111) que sellan los extremos superiores de los puertos de recuperacion inferiores (212) que recuperan de un electrolito que se ha salido de la tapa inferior en la caja de la batena (40);primeras paredes de extension superiores (112) que se extienden de forma inclinada desde los puertos de recuperacion superiores (111);paredes de grna superiores que se extienden verticalmente desde los primeros extremos de las paredes horizontales superiores (115); yparedes de grna superiores que se extienden verticalmente desde los segundos extremos de las paredes horizontales superiores (115) y forman canales entre las paredes de grna superiores y la pared interna superior (16) que se extienden en una direccion igual a las direcciones de las paredes de grna superiores, de modo que grnan al electrolito y al gas.
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