專利名稱：密封式膠體蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種密封式、免維護(hù)、增能膠體蓄電池。
目前，常用的鉛酸蓄電池是以稀硫酸作其電解質(zhì)的，這種蓄電池由于電解液易外溢泄漏、揮發(fā)，造成環(huán)境污染，危害人體健康。故人們發(fā)明了一種膠體蓄電池，如中國專利文獻(xiàn)CN2072278U公開的《一種高能膠體蓄電池》，這種膠體蓄電池雖克服了電解液外泄的缺點(diǎn)，但容量較低，僅75％左右，加之殼體不密封，在使用過程中，不僅需要按時(shí)添加蒸餾水，而且隨著充電時(shí)溫度的升高，會(huì)從殼體內(nèi)逃逸出大量的酸霧，污染環(huán)境，并危害人們身體健康。
鑒于上述存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種密封式的、高能量的膠體蓄電池。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取了如下措施1、將膠體蓄電池的殼體設(shè)計(jì)成為上、下兩層密封式的整體結(jié)構(gòu)，在殼體的上層設(shè)置有小型高效消氫催化裝置。在小型高效消氫催化裝置內(nèi)，設(shè)置有活性催化劑，它能使電解質(zhì)在充電過程中施放出來的H2與O2還原生成H2O，并返回至電解質(zhì)中，從而確保了電解質(zhì)中的水份含量始終保持不變。蓄電池的下層殼體采用薄壁結(jié)構(gòu)，呈凸凹形的豎條極板固定支架與殼體薄壁制成一體，極板和隔板插裝在極板固定支架內(nèi)，從而有效地增加了電池殼體的整體強(qiáng)度。
2、增能膠體電解質(zhì)采用硅膠溶液和硫酸配制而成，其中S1O2的固體含量為3.2－9％，硫酸含量為45－65％，二者重量比為0.07－0.14。此外，在增能膠體電解質(zhì)中還添加了增能膠體電解質(zhì)穩(wěn)定劑和增能添加劑，以增加電解質(zhì)的凝聚性和導(dǎo)電性，并提高蓄電池的存貯能量和使用壽命。
3、在增能膠體電解質(zhì)的上面加設(shè)一層電解質(zhì)保護(hù)液，該保護(hù)液為一種呈油狀的液體石臘，由于它不溶于水、醇類液體，固此能始終漂浮在電解質(zhì)的液面，形成一層保護(hù)層，有效地阻礙電解質(zhì)的蒸發(fā)和折出，防止酸霧揮發(fā)。
經(jīng)過上述設(shè)計(jì)后的密封式膠體蓄電池結(jié)構(gòu)緊湊、合理、密封性能好，它不僅具有良好的防酸、消氫、防爆性能，而且容量大，壽命長，無污染、免維護(hù)，它既可作為起動(dòng)電源，而且可廣泛地用作水面艦船、電站、電話交換臺(tái)，計(jì)算機(jī)的電源。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由附圖中給出

圖1是本實(shí)用新型的外形結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實(shí)用新型的部分剖面結(jié)構(gòu)示意圖圖3是本實(shí)用新型小型高效消氫催化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明密封式膠體蓄電池含有一個(gè)由上、下兩層組成的密封式殼體。在上層殼體1內(nèi)，設(shè)置有小型高效消氫催化裝置2，殼體的邊緣處設(shè)置有通氣孔6。下層殼體5是蓄電池的電解槽，其結(jié)構(gòu)采用薄壁結(jié)構(gòu)，槽內(nèi)所設(shè)置的呈凸凹形的豎條極板固定支架11與下層殼體薄壁制成一體。在下層殼體外，設(shè)置有極柱3和提手接口4。在下層殼體即電解槽5內(nèi)，容納有增能膠體電解質(zhì)7，在極板固定支架11上插裝有極板10、隔板8。增能膠體電解質(zhì)7的上面，覆蓋有一層電解質(zhì)保護(hù)液9。
膠體蓄電池的極板10采用鉛鈦合金Q型涂膏式極板，即目前大電流放電蓄電池普遍采用的，鑄成長方形的柵板，并加涂有鉛膏的起動(dòng)型極板。隔板8采用微孔塑料板制成。
增能膠體電解質(zhì)采用高純度的硅膠溶液和硫酸配制而成，在電解質(zhì)中，S1O2的固體含量為3.2－9％，硫酸的含量45－65％，二者重量比為0.07－0.14。在增能膠體電解質(zhì)中還含有3－8％的增能膠體電解質(zhì)穩(wěn)定劑和1－6％的增能添加劑，其余為離子水。增能膠體電解質(zhì)穩(wěn)定劑由硫酸鎂、硫酸鋁、硫酸錳及離子水所組成，其中硫酸鎂的含量為6－10％，硫酸鋁的含量為10－16％，硫酸錳的含量為8－14％，其余為離子水。增能添加劑由硫酸鎘、硫酸鋅及離子水所組成，其中硫酸鎘的含量為5－10％，硫酸鋅的含量為25－50％。
電解質(zhì)保護(hù)液9是一種比重小于1的呈油狀的液體石臘，氣化分餾溫度為300℃，且不溶于水和醇類液體。
設(shè)置于密封殼體上層的小型高效消氫催化裝置含有一個(gè)呈栓筒形的殼體13，在殼體的一端加設(shè)有筒塞16壓蓋17，另一端的進(jìn)氣口處加設(shè)有過濾防濺圈12。在殼體內(nèi)，設(shè)置有一微孔反應(yīng)器14，微孔反應(yīng)器14可采用氧化鋁制作。在微孔反應(yīng)器14內(nèi)充填有活性催化劑15，活性催化劑采用金屬鉑，鈀和石英粉制作，為一種顆粒狀的物體。小型高效消氫催化裝置的工作過程是按照下述方式實(shí)現(xiàn)的在充電過程中，電解槽內(nèi)析出的氫氣和氧化從催化裝置的進(jìn)氣口處進(jìn)入，經(jīng)過防濺過濾圈12緩沖后，通過微孔反應(yīng)器14的表面微孔，到達(dá)活性催化劑15的表面，氫氣和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成水蒸汽，水蒸汽經(jīng)栓筒形的殼體13內(nèi)壁冷卻變成冷凝水，返回到電解槽內(nèi)，補(bǔ)充所蒸發(fā)的水分。少量未反應(yīng)的氫氣和氧氣及未冷凝的水蒸汽經(jīng)過固緊圈18底邊邊緣通道，最后由通氣孔19排出。在充電過程中，若氫氣和氫氣比例不符合設(shè)計(jì)要求，則可通過電池上層密封殼體邊緣處的通氣孔6，從大氣中吸收氣體，逆向進(jìn)入電池內(nèi)，從而能使電池殼體內(nèi)的氫氣和氧氣始終保持合適的比例。
權(quán)利要求1.一種包括有殼體、極板(10)、隔板(8)、極柱(3)、提手接口(4)的密封式膠體蓄電池，其特征在該蓄電池的殼體為上、下兩層密封式的整體結(jié)構(gòu)，在上層殼體(1)內(nèi)，設(shè)置有小型高效消氫催化裝置(2)，下層殼體(5)采用薄壁結(jié)構(gòu)，呈凸凹形的豎條極板固定支架(11)與下層殼體薄壁制成一體，在下層殼體即電解槽(5)內(nèi)，容納有增能膠體電解質(zhì)(7)，在極板固定支架(11)上插裝有極板(10)和隔板(8)，增能膠體電解質(zhì)(7)的上面，覆蓋有一層電解質(zhì)保護(hù)液(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封式膠體蓄電池，其特征在于所述的小型高效消氫催化裝置(2)含有一個(gè)呈栓筒形的殼體(13)，在殼體一端加設(shè)有壓蓋(17)，另一端的進(jìn)氣口處，加設(shè)有過濾防濺圈(12)，在殼體(13)內(nèi)，設(shè)置有微孔反應(yīng)器(14)，微孔反應(yīng)器內(nèi)充填有活性催化劑(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密封式膠體蓄電池，其特征在于所述的極板(10)采用鉛鈦合金Q型涂膏式極板，隔板(8)采用微孔塑料板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封式膠體蓄電池，其特征在于所述的增能膠體電解質(zhì)中，S4O2的固體含量為3.2－9％，硫酸的含量為45％－65％，增能膠體電解質(zhì)穩(wěn)定劑的含量為3－8％，穩(wěn)定劑的含量為1－6％，其余為離子水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的密封式膠體蓄電池，其特征在于所述的增能膠體電解質(zhì)穩(wěn)定劑中，硫酸鎂的含量為6－10％，硫酸鋁的含量為10－16％，硫酸錳的含量為8－14％，其余為離子水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的密封式膠體蓄電池，其特征在于所述的穩(wěn)定劑中，硫酸鎘的含量為5－10％，硫酸鋅的含量為25－50％，其余為離子水。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密封式膠體蓄電池，其特征在于所述的活性催化劑(15)是采用金屬鉑、鈀和石英粉制作的顆粒狀物體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封式膠體蓄電池，其特征在于所述的電解質(zhì)保護(hù)液(9)是呈油狀的液體石臘。
專利摘要一種密封式膠體蓄電池，該蓄電池的殼體為上、下兩層密封式的整體結(jié)構(gòu)，在上層殼體內(nèi)設(shè)置有高效消氫催化裝置，下層殼體采用薄壁結(jié)構(gòu)，呈凸凹形的豎條極板固定支架與下層殼體薄壁制成一體。在下層殼體(電解槽)內(nèi)，容納有增能膠體電解質(zhì)，在極板固定支架上插裝有極板和隔板，在電解質(zhì)的上面覆蓋有一層電解質(zhì)保護(hù)液。
文檔編號(hào)H01M10/12GK2144866SQ92221699
公開日1993年10月27日 申請(qǐng)日期1992年11月27日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月27日
發(fā)明者周連財(cái) 申請(qǐng)人:周連財(cái)