ES2955104T3 - Aparato de mezcla de electrolito para batería capaz de aumentar la velocidad de flujo de electrolito - Google Patents

Abstract

Una realización ejemplar según la presente invención se refiere a un aparato mezclador de electrolitos para una batería capaz de aumentar la velocidad del flujo de un electrolito. El aparato mezclador de electrolitos de la presente invención incluye una porción receptora que proporciona un espacio en una porción superior de una placa guía para mezclar electrolito de gravedad específica más baja con electrolito de gravedad específica más alta y proporciona una ranura de entrada/salida para introducir el electrolito de gravedad específica más baja y descargar. un electrolito mezclado según la inercia, y una porción de laberinto que tiene al menos una vía de circulación, en donde una salida de la vía de circulación es más estrecha que una entrada para aumentar la velocidad de flujo del electrolito, y la porción de laberinto que mezcla la gravedad específica más baja electrolito, introducido a través de la ranura de entrada/salida, con el electrolito de mayor gravedad específica, introducido a través de la placa guía. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato de mezcla de electrolito para batería capaz de aumentar la velocidad de flujo de electrolito Antecedentes de la invención

Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a un aparato de mezcla de electrolitos para una batería capaz de aumentar una velocidad de flujo de un electrolito.

Descripción de la técnica relacionada

Una batería es un dispositivo que genera una fuerza electromotriz por una acción química interna. Una batería es capaz de ser cargada y descargada repetidamente y, por lo tanto, se llama en general batería secundaria.

Como es bien sabido, en una batería, un electrodo positivo está compuesto de dióxido de plomo (Pb02), un electrodo negativo está compuesto de plomo esponjoso (Pb) y un electrolito es un ácido sulfúrico diluido (H₂S04). Tal batería crea un flujo de corriente usando una diferencia de potencial entre el electrodo positivo y el electrodo negativo, cada uno que consiste en el dióxido de plomo y el plomo respectivamente, mediante los cuales se genera energía para operar una carga. Aquí, se llena una carcasa de la batería con el electrolito y una superficie del electrolito llenado es más alta que los extremos superiores de las placas de polos fijadas en la carcasa de la batería. A medida que pasa un cierto tiempo después de que el electrolito se haya suministrado dentro de la carcasa, durante usos repetidos de carga y descarga de la batería, ocurre una estratificación del electrolito en donde el electrolito llega a estar estratificado según una gravedad específica de modo que el electrolito de gravedad específica más baja se disponga en una capa superior mientras que el electrolito de gravedad específica más alta se hunde y se dispone en una capa inferior.

Tal estratificación de electrolito convencional supone una separación del electrolito en múltiples capas según las gravedades específicas del mismo. Esto es un fenómeno general causado por una diferencia en las gravedades específicas bajo ningún estado de convección.

No obstante, un grupo de placas de polos restringe un flujo del electrolito de modo que las partes superior e inferior del electrolito no se pueden mezclar uniformemente una con otra, por ello ocurre la estratificación de electrolito. Es decir, en la batería convencional, la estratificación de electrolito hace que el electrolito de gravedad específica más baja se disponga en la parte superior del conjunto de placas de polos, por ello se acelera la corrosión de la parte superior de las placas de polos dado que la solución de ácido sulfúrico del electrolito de gravedad específica más baja tiene una concentración relativamente baja.

Además, en la batería convencional, dado que el electrolito de gravedad específica más alta se dispone en la parte inferior de la batería donde se proporciona el conjunto de placas de polos, un voltaje de terminal de la batería se puede indicar como más alto que un grado de carga real. Tal sobrevoltaje puede causar una carga insuficiente en un método de carga típico de vehículos u otras máquinas en las que el voltaje de carga se ajusta a un voltaje predeterminado. Además, el uso continuado de la batería en el estado de carga insuficiente también acelera la sulfatación de las placas de polos, reduciendo de este modo la vida útil de la batería.

Se proporciona en la técnica relacionada un aparato para mezclar un electrolito de gravedad específica más alta y un electrolito de gravedad específica más baja según flujo de un electrolito en una batería. No obstante, en un caso de vehículos pesados (por ejemplo, autobuses pesados o camiones pesados), tal aparato convencional para mezclar un electrolito en una batería tiene una gran cantidad del electrolito en el mismo, de este modo el electrolito se debería mezclar en un periodo de tiempo corto.

No obstante, el aparato convencional para mezclar un electrolito en un batería tiene un problema con el tiempo de mezcla del electrolito de gravedad específica más alta y el electrolito de gravedad específica más baja, por ejemplo, en un caso en el que el aparato convencional se aplique a tal batería de gran capacidad, dado que un flujo de un electrolito hacia arriba y abajo lleva mucho tiempo.

Documentos de la técnica relacionada

(Documento de Patente 1) Publicación de Solicitud de Patente coreana N° 10-2013-0122063 (07.11.2013);

(Documento de Patente 2) Publicación de Solicitud de Patente coreana No. 10-2017-0051036 (11.05.2017);

(Documento de Patente 3) Patente de EE. UU. N° 5.032.476 (16.07.1991);

Además, el documento EP 2660894 A1 describe la mezcla de electrolito de baterías.

Compendio de la invención

Por consiguiente, la presente invención se ha realizado teniendo en cuenta los problemas anteriores que ocurren en la técnica relacionada, y la presente invención se pretende que proporcione un aparato de mezcla de electrolito para una batería capaz de aumentar una velocidad de flujo de un electrolito que se configura para aumentar una velocidad de flujo de un electrolito separado en electrolito de gravedad específica más alta y un electrolito de gravedad específica más baja para mezclar el electrolito de gravedad específica más alta y el electrolito de gravedad específica más baja en un periodo de tiempo corto.

Además, la presente invención se pretende que proporcione un aparato de mezcla de electrolito para una batería capaz de aumentar una velocidad de flujo de un electrolito que está configurado para mezclar eficientemente un electrolito de gravedad específica más alta y un electrolito de gravedad específica más baja en una batería de gran capacidad aplicada a vehículos pesados (autobuses o camiones).

Con el fin de lograr los objetivos anteriores, la presente invención proporciona el aparato de mezcla de electrolito para una batería de la reivindicación 1, así como realizaciones ejemplares descritas de aquí en adelante.

Según una realización ejemplar de la presente invención, se proporciona un aparato de mezcla de electrolito para una batería capaz de aumentar una velocidad de flujo de un electrolito, el aparato que incluye: una placa de guía proporcionada entre una superficie de pared interna de una carcasa de batería y un conjunto de placas de polos para proporcionar un paso para entregar el electrolito de gravedad específica más alta hacia arriba por inercia, y para entregar hacia abajo un electrolito mezclado proporcionado en una parte superior; y al menos un recipiente de mezcla que mezcla el electrolito de gravedad específica más alta, introducido a través del paso proporcionado en la placa de guía, con el electrolito de gravedad específica más baja introducido en la parte superior, y que descarga el electrolito mezclado, según una dirección de inercia, en donde el recipiente de mezcla incluye: una parte de recepción que proporciona un espacio en una parte superior de la placa de guía para mezclar el electrolito de gravedad específica más baja con el electrolito de gravedad específica más alta, y que proporciona un surco de entrada/salida para introducir el electrolito de gravedad específica más baja y descargar el electrolito mezclado según una dirección de inercia; y una parte de laberinto que tiene al menos una ruta de circulación, en donde una entrada de la ruta de circulación es más estrecha que un aparato para una batería capaz de aumentar una velocidad de flujo de un electrolito que se configura para aumentar una velocidad de flujo de un electrolito separado en electrolito de gravedad específica más alta y un electrolito de gravedad específica más baja para mezclar el electrolito de gravedad específica más alta y el electrolito de gravedad específica más baja en un periodo de tiempo corto.

Además, la presente invención se pretende que proporcione un aparato de mezcla de electrolito para una batería capaz de aumentar una velocidad de flujo de un electrolito que está configurado para mezclar eficientemente electrolito de gravedad específica más alta y electrolito de gravedad específica más baja en una batería de gran capacidad aplicada a vehículos pesados (autobuses o camiones).

Con el fin de lograr los objetivos anteriores, la presente invención proporciona realizaciones ejemplares descritas de aquí en adelante.

Según una realización ejemplar de la presente invención, se proporciona un aparato de mezcla de electrolito para una batería capaz de aumentar una velocidad de flujo de un electrolito, el aparato que incluye: una placa de guía proporcionada entre una superficie de pared interna de una carcasa de batería y un conjunto de placas de polos para proporcionar un paso para entregar el electrolito de gravedad específica más alta hacia arriba por inercia, y para entregar hacia abajo un electrolito mezclado proporcionado en una parte superior; y al menos un recipiente de mezcla que mezcla el electrolito de gravedad específica más alta, introducido a través del paso proporcionado en la placa de guía, con el electrolito de gravedad específica más baja introducido en la parte superior, y que descarga el electrolito mezclado, según una dirección de inercia, en donde el recipiente de mezcla incluye: una parte de recepción que proporciona un espacio en una parte superior de la placa de guía para mezclar el electrolito de gravedad específica más baja con el electrolito de gravedad específica más alta, y que proporciona un surco de entrada/salida para introducir el electrolito de gravedad específica más baja y descargar el electrolito mezclado según una dirección de inercia; y una parte de laberinto que tiene al menos una ruta de circulación, en donde una entrada de la ruta de circulación es más estrecha que una entrada para aumentar la velocidad de flujo del electrolito, y la parte de laberinto que mezcla el electrolito de gravedad específica, introducido a través del surco de entrada/salida, con el electrolito de gravedad específica más alta introducido a través de la placa de guía.

El aparato de mezcla de electrolito para una batería según la presente invención puede aumentar la velocidad de flujo tanto del electrolito de gravedad específica más baja como del electrolito de gravedad específica más alta, introducidos en el aparato de mezcla por inercia, mezclando por ello eficientemente el electrolito en un periodo de tiempo corto.

Además, dado que la presente invención es capaz de aumentar la velocidad de flujo del electrolito, es adecuado para una batería de gran capacidad.

Breve descripción de los dibujos

Los anteriores y otros objetos, características y otras ventajas de la presente invención se entenderán de manera más clara a partir de la siguiente descripción detallada cuando se toma junto con los dibujos que se acompañan, en los que:

las FIGS. 1A y 1B son diagramas esquemáticos que describen un compendio de un aparato de mezcla de electrolito para una batería capaz de aumentar la velocidad de flujo de un electrolito según la presente invención;

la FIG. 2 es una vista frontal en perspectiva que ilustra un aparato de mezcla de electrolito para una batería capaz de aumentar la velocidad de flujo de un electrolito según la presente invención;

la FIG. 3 es una vista trasera en perspectiva de la FIG. 2;

la FIG. 4 es una vista trasera de la FIG. 2;

la FIG. 5 es una vista lateral de la FIG. 2;

la FIG. 6 es una vista en planta de la Fig. 2;

la FIG. 7 ilustra una ruta de circulación.

la FIG. 8 ilustra un ejemplo donde se genera una diferencia de altura por energía cinética aplicada desde una dirección;

la FIG. 9 es una vista en planta que ilustra un proceso de mezcla de un electrolito de gravedad específica más baja y un electrolito de gravedad específica más alta;

la FIG. 10 ilustra una ruta de flujo de un electrolito de gravedad específica más alta;

la FIG. 11 ilustra un ejemplo donde se genera una diferencia de altura por energía cinética aplicada desde una dirección opuesta.

la FIG. 12 es una vista en planta que ilustra un proceso de descarga de un electrolito mezclado; y

la FIG. 13 es una vista en perspectiva que ilustra un proceso de descarga de un electrolito mezclado a través de una placa de guía.

Descripción de números de referencia en los dibujos:

1: conjunto de placas de polos

2: tira

3: aparato de mezcla

4: carcasa

A: electrolito de gravedad específica más alta

B: electrolito de gravedad específica más baja

C: electrolito mezclado

100: placa de guía

110: parte de incisión

200, 200': recipiente de mezcla

210: parte de recepción

211: pared de separación

211a: pared de separación externa

211b: pared de separación interna

212: pared de extensión

213: superficie inferior

220: parte de laberinto

221, 222: pared de laberinto

221a, 222a: pared de convergencia

221b, 222b: pared de conversión

221c, 222c: pared de expansión

223: puerto de circulación

230: pared inclinada

240: surco de entrada/salida

251: primera ruta de circulación

252: segunda ruta de circulación

253: tercera ruta de circulación

300: recipiente de conexión

310, 320, 330: parte de conexión

341, 342: pared lateral

351, 352, 353: pared frontal

400: barra de guía

510: primer paso de guía

520: segundo paso de guía

Descripción detallada de la invención

De aquí en adelante, para ayudar a entender la invención, se describirán en detalle realizaciones preferidas de la presente invención con referencia a los dibujos que se acompañan para permitir que los expertos en la técnica comprendan más claramente la presente invención.

Todos los términos y palabras usados en la presente memoria no se deberían interpretar como que están limitados meramente a los significados comunes y de diccionario, sino que se deberían interpretar como que tienen significados y conceptos que se definen dentro del alcance técnico de la presente invención.

A menos que el contexto indique claramente lo contrario, se entenderá además que los términos “comprende”, “que comprende”, “incluye” y/o “que incluye”, cuando se usan en la presente memoria, especifican la presencia de las características, números enteros, pasos, operaciones, elementos y/o componentes indicados, pero no impiden la presencia o adición de uno o más de otras características, números enteros, pasos, operaciones, elementos, componentes y/o grupos de los mismos.

De aquí en adelante, se describirán en detalle realizaciones ejemplares de la presente invención con referencia a los dibujos que se acompañan.

Las FIGS. 1A y 1B son diagramas esquemáticos que describen un compendio de un aparato de mezcla de electrolito para una batería capaz de aumentar la velocidad de flujo de un electrolito según la presente invención.

Haciendo referencia a las FIGS. 1A y 1B, un aparato de mezcla de electrolito 3 mezcla y descarga un electrolito por inercia, que se genera según una operación de vehículos (por ejemplo, aceleración, velocidad estable, deceleración, frenado).

Aquí, la batería puede consistir en una carcasa 4, un conjunto de placas de polos 1 y una tira 2.

La carcasa 4 proporciona un lugar para contener un electrolito, el conjunto de placas de polos 1 y la tira 2 en la misma. El electrolito está disperso en un electrolito de gravedad específica más alta A y un electrolito de gravedad específica más baja B, y cada uno está dispuesto en una parte inferior y en una parte superior respectivamente. El conjunto de placas de polos 1 consiste en múltiples placas positivas y negativas dispuestas densamente dispuestas de manera alternada, y la tira 2 conecta las placas de polo positiva y negativa entre sí de manera que una corriente eléctrica puede fluir entre las mismas.

Aquí, la carcasa 4, el conjunto de placas de polos 1 y la tira 2 se aplican en general usando configuraciones conocidas, y de este modo no se describirán aquí.

El aparato de mezcla de electrolito 3 según la presente invención se proporciona entre el conjunto de placas de polos 1 y una superficie de pared interna de la carcasa de batería 4, y mezcla y descarga el electrolito movido por inercia. Por ejemplo, haciendo referencia a la FIG. 1A, cuando la inercia se aplica al electrolito en una dirección, el electrolito de gravedad específica más baja B dispuesto en una parte superior de la carcasa 4 se introduce en una parte superior del aparato de mezcla de electrolito 3, y el electrolito de gravedad específica más alta A dispuesto en una parte inferior de la carcas 4 se introduce en la parte superior del aparato de mezcla de electrolito 3 a través de un paso proporcionado entre la superficie de pared interna de la carcasa 4.

En este punto, en el interior de la carcasa de batería 4, el electrolito se introduce dentro del aparato de mezcla de electrolito 3 debido a la energía cinética generada por tal inercia, de modo que se genera una diferencia de altura. De este modo, el aparato de mezcla de electrolito 3 mezcla el electrolito de gravedad específica más alta A movido por la inercia con el electrolito de gravedad específica más baja B introducido desde la parte superior, y luego descarga el electrolito para eliminar la diferencia de altura.

Además, después de que el aparato de mezcla de electrolito 3 descargue el electrolito mezclado C en tal proceso, la diferencia de altura se elimina y el electrolito llega a ser una superficie horizontal de modo que el aparato de mezcla de electrolito 3 llega a estar en un estado de recepción del electrolito mezclado C en el mismo.

Después de esto, haciendo referencia a la FIG. 1B, el electrolito se mueve a una dirección opuesta de la FIG. 1A por energía cinética aplicada en una dirección opuesta, de modo que se genera una diferencia de altura en un lado opuesto. En este momento, el electrolito mezclado en el aparato de mezcla de electrolito 3 se descarga rápidamente al lado superior y al lado inferior debido a la diferencia de altura.

Es decir, el aparato de mezcla de electrolito 3 mezcla y descarga repetidamente los electrolitos de gravedad específica más alta y más baja A y B mientras que se genera y elimina la diferencia de altura del electrolito por inercia.

Además, la presente invención aumenta la velocidad de flujo del electrolito de gravedad específica más alta A movido de la parte inferior de la carcasa 4 para mezclar grandes cantidades de electrolito de gravedad específica más alta A y electrolito de gravedad específica más baja B durante tales procesos de generación y eliminación de la diferencia de altura.

La FIG. 2 es una vista frontal en perspectiva, la FIG. 3 es una vista trasera en perspectiva, la FIG. 4 es una vista trasera, la FIG. 5 es una vista lateral, la FIG. 6 es una vista en planta que ilustra un aparato de mezcla de electrolito para una batería capaz de aumentar la velocidad de flujo de un electrolito según la presente invención y la FIG. 7 ilustra una ruta de circulación.

Haciendo referencia a las FIGS. 2 a 7, un aparato de mezcla de electrolito 3 para una batería capaz de aumentar la velocidad de flujo de un electrolito según la presente invención incluye una placa de guía 100 que se proporciona entre una superficie de pared interna de una carcasa de batería 4 para proporcionar un paso, al menos un recipiente de mezcla 200 que mezcla un electrolito, un recipiente de conexión 300 que se conecta y soporta entre los recipientes de mezcla 200 y una barra de guía 400 que aumenta la velocidad de flujo en la placa de guía 100.

La placa de guía 100 que es un panel recto proporciona pasos entre ella y la superficie de pared interna de la carcasa 4. Los pasos incluyen un paso que suministra el electrolito de gravedad específica más alta A dispuesto en la parte inferior hacia arriba, y un paso que entrega un electrolito mezclado C mezclado en el recipiente de mezcla 200 hacia abajo. Aquí, el paso para entregar el electrolito de gravedad específica más alta A hacia arriba y el paso para entregar el electrolito mezclado C hacia abajo se pueden configurar como un paso o se pueden configurar por separado.

Además, la placa de guía 100 puede incluir una parte de incisión 110, que está cortada en la parte inferior intermedia de la placa de guía 100 para entregar el electrolito de gravedad específica más alta A desde la parte intermedia de la placa de guía 100 al recipiente de conexión 300. La parte de incisión 110 se corta en la parte inferior intermedia de la placa de guía 100 y proporciona una ruta para entregar el electrolito de gravedad específica más alta A dispuesto en la parte inferior.

Además, la parte de incisión 110 se puede proporcionar para eliminar una resistencia causada por residuos formados por un adhesivo de fusión en caliente introducido para unir el conjunto de placas de polos 1 de la batería o eliminar una resistencia por un saliente en la superficie de pared de la carcasa 4.

Por ejemplo, la parte de incisión 110 puede proporcionar un espacio para recibir un saliente o residuos cuando existe el saliente de la superficie de pared de la carcasa 4 y los residuos por el adhesivo de fusión en caliente. Es decir, cuando la placa de guía 100 se inserta entre la superficie de pared de la carcasa 4 y el conjunto de placas de polos 1 y existe el saliente en la superficie de pared de la carcasa 4, el saliente se puede recibir en el espacio proporcionado por la parte de incisión 110 y se puede eliminar la resistencia por el saliente en la superficie de pared de la carcasa 4.

El recipiente de mezcla 200 proporciona un paso para circular el electrolito de gravedad específica más alta A y el electrolito de gravedad específica más baja B para mezclar el electrolito de gravedad específica más alta A y el electrolito de gravedad específica más baja B entre sí en la parte superior de la placa de guía 100.

Más específicamente, el recipiente de mezcla 200 está configurado para formar una superficie inferior doblada 213 en una parte superior de la placa de guía 100, e incluye una parte de recepción 210 dotada con un espacio entre superficies de pared opuestas, una parte de laberinto 220 que circula el electrolito hacia dentro de la parte de recepción 210, una pared inclinada 230 que se extiende de manera inclinada desde una superficie frontal de la parte de recepción 210 y un surco de entrada/salida 240 que introduce el electrolito de gravedad específica más baja B dispuesto en una parte superior y que descarga el electrolito mezclado C.

La parte de recepción 210 incluye la superficie inferior 213 doblada desde la parte superior de la placa de guía recta 100, paredes de separación 211 opuestas que separan espacios situados en lados opuestos, un escalón ascendente 214 que se extiende hacia arriba desde la superficie inferior 213, y una pared de extensión 212 que se extiende desde la pared de separación 211 y que proporciona la parte de laberinto 220 y las rutas de circulación. Las paredes de separación 211 son un par de paredes separadas una de otra, y definen un espacio para proporcionar la parte de laberinto 220 en el mismo. En este punto, los extremos de las paredes de separación 211 sobresalen hacia la superficie de pared de la carcasa 4 para proporcionar un paso entre las paredes de separación 211.

Es decir, el electrolito de gravedad específica más alta A dispuesto en la parte inferior fluye a la parte de recepción 210 proporcionando la parte de laberinto 220 en el mismo a través del paso definido entre las paredes de separación 211.

El escalón ascendente 214 se extiende hacia arriba desde la superficie inferior 213 y soporta la parte de laberinto 220. Aquí, dado que el escalón ascendente 214 está colocado encima de la superficie inferior 213, el escalón ascendente 214 tiene una configuración que puede estar cerca de la tira 2 en una parte superior del conjunto de placas de polos 1.

Por ejemplo, como se muestra en las FIGS. 1A y 1B, la tira 2 conecta múltiples placas de polos positivos y negativos de manera que pueda fluir una corriente eléctrica entre las mismas.

Por consiguiente, en la presente invención, el escalón ascendente 214 está configurado para tener una estructura que corresponde a las formas de la tira 2 y el conjunto de placas de polos 1, permitiendo por ello una instalación sencilla del conjunto de placas de polos 1 al que se conecta la tira 2. Tal estructura del escalón ascendente 214 realiza una instalación sencilla del aparato de mezcla 3 en la carcasa 4.

La pared de extensión 212 se extiende para estar doblada desde una pared de separación externa 211a dispuesta en un lado externo entre el par de las paredes de separación 211. Aquí, la pared de extensión 212 está recta y separada de la parte de laberinto 220 para proporciona un paso para permitir un flujo del electrolito entre la pared de extensión 212 y la parte de laberinto 220. También, la pared de extensión 212 está configurada para formar una pared externa del escalón ascendente 214.

La pared inclinada 230 se extiende de manera inclinada hacia arriba desde el extremo del escalón ascendente 214, en donde el escalón ascendente 214 está rodeado por la pared de extensión 212 y una pared de separación interna 211b, y se extiende hacia arriba desde la superficie inferior 213 de la parte de recepción 210. En este punto, la pared inclinada 230 se extiende de manera inclinada hacia arriba y está separada de los extremos de la pared de extensión 212 y la pared de separación interna 211b para proporcionar el surco de entrada/salida 240.

El surco de entrada/salida 240 es un surco separado de los extremos de la pared inclinada 230, la pared de extensión 212 y la pared de separación interna 211b. El electrolito de gravedad específica más baja B dispuesto en la parte superior de la carcasa 4 se introduce y el electrolito mezclado C se descarga, a través del surco de entrada/salida 240.

Haciendo referencia a las FIGS. 6 y 7, la parte de laberinto 220 incluye las paredes de laberinto 221 y 222 opuestas, que son rectas y están enfrentadas entre sí en la parte de recepción 210, y un puerto de circulación 223 que proporciona una entrada/salida entre el par de paredes de laberinto 221 y 222.

El par de las paredes de laberinto 221 y 222 incluye una primera pared de laberinto 221 que se extiende mientras que se separa de la pared de separación externa 211a y la pared de extensión 212, y una segunda pared de laberinto 222 que se extiende mientras que se separa de la pared de separación interna 211b.

La primera pared de laberinto 221 define una primera ruta de circulación 251, la segunda pared de laberinto 222 define una segunda ruta de circulación 252 y una tercera ruta de circulación 253 se define entre la primera pared de laberinto 221 y la segunda pared de laberinto 222.

La circulación de electrolito en la primera ruta de circulación 251 a la tercera ruta de circulación 253 es diferente según una dirección de inercia. Es decir, cuando se aplica la inercia a la dirección en la que se introduce el electrolito, la primera ruta de circulación 251 y la segunda ruta de circulación 252 circulan el electrolito de gravedad específica más baja B introducido a través del surco de entrada/salida 240 y descargan el electrolito de gravedad específica más baja B en la tercera ruta de circulación 253, y la tercera ruta de circulación 253 circula el electrolito de gravedad específica más alta A introducido a través de la placa de guía 100 y descarga el electrolito de gravedad específica más alta A en la primera ruta de circulación 251 y la segunda ruta de circulación 252. Es decir, la primera ruta de circulación 251 y la segunda ruta de circulación 252 mezclan el electrolito de gravedad específica más baja B y el electrolito de gravedad específica más alta A entre sí, y luego descargan el electrolito mezclado en la tercera ruta de circulación 253. De este modo, en la tercera ruta de circulación 253, el electrolito mezclado y el electrolito de gravedad específica A se mezclan entre sí.

El electrolito mezclado C como se describió anteriormente se descarga cuando se aplica la inercia en la dirección opuesta o cuando se elimina la diferencie de altura generada por la inercia.

Además, en un caso opuesto, el electrolito mezclado C, que es un resultado de mezclar el electrolito de gravedad específica más baja B y el electrolito de gravedad específica más alta A, circula para ser descargado fuera del recipiente de mezcla 200. Por ejemplo, la primera ruta de circulación 251 y la segunda ruta de circulación 252 guían el electrolito mezclado C al surco de entrada/salida 240, y la tercera ruta de circulación 253 guía el electrolito mezclado C a la placa de guía 100.

En la realización, la primera pared de laberinto 221 y la segunda pared de laberinto 222 tienen la misma estructura, de modo que se describirá la primera pared de laberinto 221 como ejemplo.

La primera pared de laberinto 221 incluye una pared de convergencia 221a separada de la pared de separación externa 211a, una pared de conversión 221b doblada desde la pared de convergencia 221a y una pared de expansión 221c doblada desde la pared de conversión 221b.

La pared de convergencia 221a está erguida en la superficie inferior 213 y se extiende de manera inclinada. La pared de convergencia 221a se extiende de manera inclinada de manera que un hueco entre la pared de convergencia 221a y la pared de separación externa 211a llegue a ser más estrecho en una dirección hacia la placa de guía 100 (un lado de salida), formando por ello una salida de la primera ruta de circulación 251 (o la segunda ruta de circulación 252).

La pared de conversión 221b está doblada desde el extremo de la pared de convergencia 221a. En este punto, la pared de conversión 221b está formada en una estructura similar con una estructura de la pared de extensión 212 conectada a la pared de separación 211. Tal estructura es para formar la primera ruta de circulación 251 capaz de conmutar la dirección de flujo del electrolito introducido a través de la pared de convergencia 221a o la pared de expansión 221c.

La pared de expansión 221c se extiende y se dobla desde la pared de conversión 221b en la misma dirección que la de la pared de extensión 212, y forma la primera ruta de circulación 251 (o la segunda ruta de circulación 252). Aquí, la pared de expansión 221c tiene un hueco más amplio que los huecos entre la pared de convergencia 221a y la pared de separación 211, y entre la pared de conversión 221b y la pared de separación 211. Además, el extremo de la pared de expansión 221c está separada de la pared inclinada 230, aumentando por ello la velocidad de flujo del electrolito de gravedad específica más alta A introducido desde la tercera ruta de circulación 253. Además, el extremo de la pared de expansión 221c separado de la pared inclinada 230 se puede conectar con el surco de entrada/salida 240.

Aquí, como se describió anteriormente, la primera ruta de circulación 251 y la segunda ruta de circulación 252 definidas por la primera pared de laberinto 221 y la segunda pared de laberinto 222 son capaces de aumentar la velocidad de flujo del electrolito dado que el lado de salida (entre la pared de convergencia 221a y la pared de separación 211) tiene el hueco más estrecho.

Además, la tercera ruta de circulación 253 es capaz de aumentar la velocidad de flujo del electrolito de gravedad específica más alta A dado que un lado de salida, el puerto de circulación 223, está configurado para ser más estrecho que un lado de entrada que conecta la placa de guía 100. Además, las velocidades de flujo del electrolito de gravedad específica más alta A y el electrolito mezclado C introducidos desde la tercera ruta de circulación 253 hacia la primera ruta de circulación 251, y desde la tercera ruta de circulación 253 hacia la segunda ruta de circulación 252 se puede aumentar a medida que pasa por el hueco estrecho entre la pared de expansión 221c y la pared inclinada 230.

Haciendo referencia a las FIGS. 3, 4 y 7, la barra de guía 400 se extiende en una dirección longitudinal en una superficie de la placa de guía 100 entre los extremos de las paredes de separación 211 opuestas, y separa un primer paso de guía 510 y un segundo paso de guía 520 uno de otro. Por ejemplo, la barra de guía 400 se extiende de manera inclinada desde la parte inferior de la placa de guía 100 en una dirección hacia el recipiente de conexión 300.

Por lo tanto, el primer paso de guía 510 llega a ser ampliado gradualmente desde un punto de inicio (la parte inferior de la placa de guía 100) hasta un punto final (la entrada de la tercera ruta de circulación 253) alcanzando la superficie inferior 213, mientras que el segundo paso de guía 520 llega a ser estrecho gradualmente. Tal diferencia en la forma de los pasos es para entregar el electrolito de gravedad específica más alta A dispuesto en la parte inferior de la carcasa 4 a la primera ruta de circulación 251 y la segunda ruta de circulación 252 a través de la tercera ruta de circulación 253. Es decir, el primer paso de guía 510 que se extiende hasta la tercera ruta de circulación 253 se amplia para entregar una gran cantidad del electrolito de gravedad específica más alta A introducido en el recipiente de mezcla 200 desde la parte inferior de la carcasa 4.

Además, una parte superior del segundo paso de guía 520 está cerca de un punto de inicio de la primera ruta de circulación 251, a medida que un ancho del segundo paso de guía 520 llega a ser estrecho, de este modo la velocidad de flujo del electrolito de gravedad específica más alta A que fluye dentro del mismo aumenta. El electrolito de gravedad específica más alta A que tiene tal velocidad más alta choca contra el electrolito mezclado C descargado de la primera ruta de circulación 251, siendo guiado por ello para fluir a la tercera ruta de circulación 253.

Es decir, el segundo paso de guía 520 aumenta la velocidad de flujo del electrolito de gravedad específica más alta A desplazado de la parte inferior de la carcasa 4, guiando por ello una dirección de flujo del electrolito mezclado C a la tercera ruta de circulación 253, en donde el electrolito mezclado C es el resultado de mezclar el electrolito de gravedad específica más baja B descargado desde la primera ruta de circulación 251 con el electrolito de gravedad específica más alta A conjuntamente.

Según tal estructura, el electrolito de gravedad específica más alta A dispuesto en la parte inferior de la carcasas 4 fluye a la tercera ruta de circulación 253 del recipiente de mezcla 200 a través del primer paso de guía 510 y el segundo paso de guía 520, y el electrolito de gravedad específica más alta A se mezcla con el electrolito de gravedad específica más baja B introducido desde la primera ruta de circulación 251 y la segunda ruta de circulación 252 a través del surco de entrada/salida 240 y circula junto con el electrolito de gravedad específica más baja B. Haciendo referencia a las FIGS. 2, 3 y 6, el recipiente de conexión 300 está configurado para dividir múltiples espacios entre recipientes de mezcla 200 opuestos para recibir el electrolito de gravedad específica más alta A introducido desde la parte inferior de la carcasa 4.

Por ejemplo, el recipiente de conexión 300 está dividido en la primera a tercera partes de conexión 310 a 330 en la medida que una primera pared lateral 341 y una segunda pared lateral 342 están configuradas para estar separadas una de otra en una posición entre el primer recipiente de mezcla 200 y un segundo recipiente de mezcla 200'. Aquí, la primera a tercera partes de conexión 310 a 330 están configuradas como una segunda superficie inferior 313 doblada horizontalmente desde la placa de guía 100, y se pueden dividir por una primera pared frontal 351 que forma una superficie frontal como se extiende entre la pared de separación interna 211b y la primera pared lateral 341, una segunda pared frontal 352 que forma una superficie frontal de una segunda parte de conexión 320 como que se extiende entre la primera pared lateral 341 y la segunda pared lateral 342, y una tercera pared frontal 353 que forma una superficie frontal como que se extiende entre la segunda pared lateral 342 y una pared de separación interna 211b' del segundo recipiente de mezcla 200'.

Aquí, las partes de extremo de la primera pared lateral 341 y la segunda pared lateral 342 sobresalen hacia la superficie de la placa de guía 100 y proporcionan el paso que entrega el electrolito de gravedad específica más alta A introducido desde la parte de incisión 110. Es decir, la primera pared lateral 341 y la pared de separación interna 211b del primer recipiente de mezcla 200 proporcionan un paso entre las mismas, en donde el paso está conectado a la primera parte de conexión 310. Además, la primera pared lateral 341 y la segunda pared lateral 342 están separadas una de otra para proporcionar un paso para entregar electrolito de gravedad específica más alta A a la segunda parte de conexión a través de la parte de incisión 110.

De la misma manera, la segunda pared lateral 342 y la pared de separación interna 211b' del segundo recipiente de mezcla 200' están separadas una de otra y proporcionan un paso que conecta la parte de incisión 110 a la tercera parte de conexión 330.

Además, la primera pared frontal 351 y la tercera pared frontal 353 se forman en el mismo plano, mientras que la segunda pared frontal 352 está colocada en una posición en la parte de detrás de la primera pared frontal 351 y la tercera pared frontal 353. Es decir, la segunda pared frontal 352 se sitúa para formar un surco entre la primera pared frontal 351 y la tercera pared frontal 353.

Además, la tercera parte de conexión 310 y el primer recipiente de mezcla 200 se configuran en una estructura escalonada, y la tercera parte de conexión 330 y el segundo recipiente de mezcla 200' se configuran en una estructura escalonada.

La estructura escalonada y el surco se configuran como considerando una disposición de la tira 2 conectada a una superficie superior del conjunto de placas de polos 1. Por ejemplo, la tira 2 se configura en forma de L y una barra colectora u otros dispositivos de flujo de corriente eléctrica se conectan a la tira 2 para estar conectados a las posiciones de terminal positivo y negativo proporcionadas en la superficie superior de la carcasa 4. Por lo tanto, cuando un par de tiras 2 se montan en las placas de polos para estar enfrentadas entre sí mientras que están separadas unas de otras, la primera parte de conexión 310 se puede instalar para ser conectada a una primera tira 2 y la tercera parte de conexión 330 se puede instalar para ser conectada a una segunda tira 2.

Además, como se expuso anteriormente, la parte de incisión 110 realizar un papel como la ruta para entregar el electrolito de gravedad específica más alta A, y también se puede configurar para realizar un propósito de eliminar la resistencia causada por residuos del adhesivo de fusión en caliente, en caso de que el adhesivo de fusión en caliente que se introduce para unir el conjunto de placas de polos 1 dentro de la carcasa 4 se mantenga en la superficie de pared de la carcasa 4.

Por ejemplo, el adhesivo de fusión en caliente se inyecta en general en una ubicación predeterminada de la superficie de pared de la carcasa 4 y se endurece en la superficie inferior 213. Aquí, cuando el adhesivo de fusión en caliente se inyecta a través de la superficie de pared de la carcasa 4, existe la posibilidad de que la fusión en caliente no se introduzca completamente en la superficie inferior 213, sino que puede mantenerse en la superficie de pared de la carcasa. En este punto, cuando la placa de guía 100 se inserta dentro entre el conjunto de placas de polos 1 y la superficie de pared de la carcasa 4, los residuos del adhesivo de fusión en caliente en la superficie de pared de la carcasa 4 pueden interferir con la inserción de la placa de guía 100.

En la presente invención, para superar tal problema, la parte de incisión 110 se forma con la consideración de la ubicación o punto de inyección del adhesivo de fusión en caliente. Es decir, la presente invención evita la interferencia debido a los residuos del adhesivo de fusión en caliente en la medida que la parte de incisión 110 se forma considerando la ubicación o punto de inyección del adhesivo de fusión en caliente.

La presente invención incluye tales estructuras como se explicó anteriormente y, de aquí en adelante, se describirá la operación de mezcla del electrolito logrado por tales estructuras con referencia a las FIGS. 8 a 13.

La FIG. 8 ilustra un ejemplo de generación de una diferencia de altura por energía cinética aplicada desde una dirección, la FIG. 9 es una vista en planta que ilustra un proceso de mezcla del electrolito de gravedad específica más baja B y el electrolito de gravedad específica más alta A y la FIG. 10 ilustra una ruta de flujo del electrolito de gravedad específica más alta A.

Por ejemplo, haciendo referencia a las FIGS. 8 a 10, cuando un vehículo se acelera desde un estado detenido o de velocidad constante, se puede generar una diferencie de altura en el electrolito en una batería del vehículo por la energía cinética aplicada desde una dirección debido a la inercia.

Por lo tanto, el electrolito de gravedad específica más baja B dispuesto en la parte superior se introduce dentro del primer recipiente de mezcla 200 y el segundo recipiente de mezcla 200' a través del surco de entrada/salida 240, y el electrolito de gravedad específica más alta A dispuesto en la parte inferior se introduce dentro del primer recipiente de mezcla 200 y el segundo recipiente de mezcla 200' a través del primer paso de guía 510 y/o el segundo paso de guía 520 debido a la inercia.

En este punto, el electrolito de gravedad específica más baja B fluye a la primera ruta de circulación 251 y la segunda ruta de circulación 252 después de ser introducido dentro del recipiente de mezcla 200 a través del surco de entrada/salida 240.

Además, el electrolito de gravedad específica más baja B fluye hacia la primera ruta de circulación 251 y la segunda ruta de circulación 252 después de ser introducido dentro de la tercera ruta de circulación 253 a través del primer paso de guía 510. En este punto, la dirección de flujo del electrolito de gravedad específica más alta A se cambia debido al espacio estrecho entre el extremo de la pared de expansión 221c y la pared inclinada 230, y el electrolito de gravedad específica más alta A se introduce dentro de la primera ruta de circulación 251 y la segunda ruta de circulación 252. Por lo tanto, se aumenta la velocidad de flujo del electrolito de gravedad específica más alta A mientras que fluye desde el espacio amplio al espacio estrecho.

Por lo tanto, el electrolito de gravedad específica más baja B y el electrolito de gravedad específica más alta A se mezclan en la primera ruta de circulación 251 y la segunda ruta de circulación 252.

Además, el electrolito mezclado C proporcionado en la primera ruta de circulación 251 y la segunda ruta de circulación 252 se descarga dentro de la tercera ruta de circulación 253 a través de las salidas de la primera ruta de circulación 251 y la segunda ruta de circulación 252 (entre la pared de convergencia 221a y la pared de separación 211) que se configuran para ser más estrechas que la entrada. Por lo tanto, la velocidad de flujo del electrolito mezclado C se aumenta una vez más y se mezcla con el electrolito de gravedad específica más alta A una vez más.

Es decir, en la presente invención, el electrolito de gravedad específica más alta A y el electrolito de gravedad específica más baja B se mezclan entre sí mientras que circulan a través de la primera a la tercera rutas de circulación 251, 252 y 253 proporcionadas por el par de paredes de laberinto 221 y 222.

Posteriormente, cuando se elimina la energía cinética aplicada desde una dirección por la inercia, el electrolito de gravedad específica más alta y más baja A y B empujan el electrolito mezclado C que se mezcló en el recipiente de mezcla 200 durante el proceso de eliminación de la diferencia de altura como se muestra en la FIG. 8. En este punto, el electrolito mezclado C se descarga al exterior del recipiente de mezcla 200 a medida que la altura del electrolito en el aparato de mezcla 3 llega a ser más baja, y cuando el electrolito forma la superficie horizontal, el recipiente de mezcla 200 recibe el electrolito mezclado C dentro del mismo.

El electrolito mezclado C en el recipiente de mezcla 200 se descarga a medida que se genera una diferencia de altura opuestamente por la energía cinética aplicada desde una dirección opuesta y, durante el proceso de eliminación de la diferencia de altura, el electrolito de gravedad específica más baja B y el electrolito de gravedad específica más alta A se introducen dentro del recipiente de mezcla 200. Esto se describirá con referencia a las FIGS. 11 a 13.

La FIG. 11 ilustra un ejemplo de generación de diferencia de altura por la energía cinética aplicada desde la dirección opuesta, la FIG. 12 es una vista en planta que ilustra un proceso de descarga del electrolito mezclado C y la FIG. 13 es una vista en perspectiva que ilustra un proceso de descarga del electrolito C a través de la placa de guía 100.

Haciendo referencia a las FIGS. 11 a 13, cuando la inercia direccional opuesta se aplica al electrolito de gravedad específica más alta y más baja A y B, la altura del electrolito en el aparato de mezcla 3 llega a ser más baja debido a la energía cinética, causando por ello una diferencia de altura. En este punto, el electrolito mezclado C restante en el primer recipiente de mezcla 200 y el segundo recipiente de mezcla 200' se descarga al exterior de los recipientes de mezcla 200 y 200' por la energía cinética. Es decir, el electrolito mezclado C se descarga dentro de la parte superior de la batería a través del surco de entrada/salida 240 mientras que la altura de la superficie del electrolito llega a ser más baja gradualmente, y se descarga hacia abajo dentro de la parte inferior de la batería a través del primer paso de guía 510 y/o el segundo paso de guía 520.

Posteriormente, cuando se elimina la inercia aplicada a la batería, la diferencia de altura se elimina, por ello la altura del electrolito en el aparato de mezcla 3 llega a ser más alta y la altura del electrolito en el lado opuesto llega a ser más baja. En este proceso, el electrolito de gravedad específica más baja B y el electrolito de gravedad específica más alta A se mezclan eficientemente entre sí a través de los procesos de introducción y circulación de los mismos. Es decir, el aparato de mezcla de electrolito 3 para la batería capaz de aumentar la velocidad de flujo del electrolito mezcla eficientemente el electrolito de gravedad específica más baja B y el electrolito de gravedad específica más alta A según la dirección de actuación de la energía cinética, y descarga el electrolito mezclado C fuera del mismo cuando la energía cinética se aplica en una dirección opuesta. Además, se puede mezclar eficientemente una gran cantidad de electrolito en un periodo de tiempo corto controlando el espacio del paso para aumentar la velocidad de flujo del electrolito.

De este modo, es bien sabido por los expertos en la técnica que la presente invención no está limitada a la realización descrita en la descripción detallada, y el derecho de patente de la presente invención se debería definir por el alcance y espíritu de la invención como se describe en las reivindicaciones que se acompañan. Por consiguiente, se debería entender que la presente invención incluye diversas modificaciones, adiciones y sustituciones sin apartarse del alcance y espíritu de la invención como se describe en las reivindicaciones que se acompañan.

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de mezcla de electrolito para una batería, el aparato que está configurado para aumentar una velocidad de flujo de un electrolito y que comprende:

una placa de guía (100) proporcionada entre una superficie de pared interna de una carcasa de batería (4) y un conjunto de placas de polos (1) para proporcionar un paso para entregar el electrolito de gravedad específica más alta (A) hacia arriba por inercia, y para entregar hacia abajo el electrolito mezclado (C) proporcionado en una parte superior de la misma; y

al menos un recipiente de mezcla (200) que mezcla el electrolito de gravedad específica más alta (A), introducido a través del paso proporcionado en la placa de guía (100), con el electrolito de gravedad específica más baja (B), introducido dentro de la parte superior, y que descarga el electrolito mezclado (C), según una dirección de inercia, en donde el recipiente de mezcla (200) comprende:

una parte de recepción (210) que proporciona un espacio en la parte superior de la placa de guía (100) para mezclar el electrolito de gravedad específica más baja (B) con el electrolito de gravedad específica más alta (A), y que proporciona un surco de entrada/salida (240) para introducir el electrolito de gravedad específica más baja (B) y descargar el electrolito mezclado (C) según una dirección de inercia;

en donde el recipiente de mezcla (200) comprende:

una parte de laberinto (220) que tiene al menos una ruta de circulación, en donde una salida de la ruta de circulación es más estrecha que una entrada para aumentar la velocidad de flujo del electrolito, y la parte de laberinto (220) que mezcla el electrolito de gravedad específica más baja (B), introducido a través del surco de entrada/salida (240), con el electrolito de gravedad específica más alta (A), introducido a través de la placa de guía (100),

caracterizado por que la ruta de circulación comprende:

una primera ruta de circulación (251) proporcionada entre una pared de separación externa (211a) de la parte de recepción (210) y una primera pared de laberinto (221) separadas una de la otra;

una segunda ruta de circulación (252) proporcionada entre una pared de separación interna (211b) de la parte de recepción (210) y una segunda pared de laberinto (222) separada una de la otra; y

una tercera ruta de circulación (253) que se extiende entre la primera pared de laberinto (221) y la segunda pared de laberinto (222) para ser conectada con el paso proporcionado en la placa de guía (100),

en donde

las entradas de la primera ruta de circulación (251) y la segunda ruta de circulación (242) están conectadas con el surco de entrada/salida (240) y una salida de la tercera ruta de circulación (253), y

las salidas de las mismas están conectadas con una entrada de la tercera ruta de circulación (253), mezclándose por ello el electrolito de gravedad específica más baja (B) introducido a través del surco de entrada/salida (240) con el electrolito de gravedad específica más alta (A) introducido a través de la tercera ruta de circulación (253), y luego descargando el electrolito mezclado (C) dentro de la tercera ruta de circulación (253).

2. El aparato de mezcla de electrolito de la reivindicación 1, en donde la parte de laberinto comprende una pared de convergencia (221a) que se extiende de manera que un hueco entre la pared de convergencia (221a) y la pared de separación externa (211a) de la parte de recepción (210) llegue a ser más estrecho hacia la placa de guía (100); una pared de conversión (221b) que se dobla desde la pared de convergencia (221a); y

una pared de expansión (221c) que se dobla hacia delante desde la pared de conversión (221b) y que se extiende para formar un extremo separado de una superficie frontal de la parte de recepción (210).

3. El aparato de mezcla de electrolito de la reivindicación 1, en donde el paso de la placa de guía (100) se extiende en una dirección longitudinal en una ubicación entre las superficies de pared opuestas de la parte de recepción (210), y se proporciona entre los extremos que sobresalen de una superficie de la placa de guía (100) hacia la superficie de pared interna de la carcasa (4).

4. El aparato de mezcla de electrolito de la reivindicación 1, en donde el paso de la placa de guía (100) está dividido por una barra de guía (400) que se extiende en una dirección longitudinal en una superficie de la placa de guía en una ubicación entre los extremos separados que sobresalen de las superficies de pared opuestas de la parte de recepción (210).

5. El aparato de mezcla de electrolito de la reivindicación 4, en donde el paso de la placa de guía (100) comprende: un primer paso de guía (510) proporcionado en un lado de la barra de guía (400) que se extiende de manera inclinada, con un ancho del primer paso de guía que llega a ser ampliado a medida que el primer paso de guía (510) va hacia arriba; y

un segundo paso de guía (520) proporcionado en el otro lado de la barra de guía (400), con un ancho del segundo paso de guía llega a ser estrecho a medida que el segundo paso de guía (520) va hacia arriba.

6. El aparato de mezcla de electrolito de la reivindicación 1, que comprende, además: un recipiente de conexión (300) conectado entre recipientes de mezcla (200) opuestos y dotado con múltiples partes de conexión divididas en la parte superior de la placa de guía (100).

7. El aparato de mezcla de electrolito de la reivindicación 1, la parte de recepción (210) que comprende, además: una pared inclinada (230) que se extiende de manera inclinada hacia arriba desde una superficie frontal de la parte de recepción (210) para estar separada de las superficies de pared opuestas de la parte de recepción (210), y que proporciona el surco de entrada/salida (240) entre la pared inclinada (230) y las superficies de pared opuestas de la parte de recepción (210).