CN111276648B - 一种富液agm阀控式铅酸蓄电池 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铅酸蓄电池技术领域；公开了富液AGM阀控式铅酸蓄电池，包括电池壳、多个极群组，电池壳包括设置有通气孔的顶盖和壳体；壳体内设有多个塑料隔墙，顶盖靠近壳体的一侧设置有竖板；塑壳槽包括多个高液位槽和一个低液位槽；在顶盖上设置有安全阀和连接阀；两个塑壳槽通过A连接管连接，A连接管与安全阀连通；A连接管的另一端与低液位槽连通；正极板栅的重量与膏板重量比的比值大于1.3；正极板栅和负极板栅上均设置有面积小于36mm²的方形孔。本发明防止蓄电池电解液外漏；使得正极板和负极板的内阻更小，输出的电流更大；防止了热失控，增加了电解液存储量，正负极板的改进为蓄电池增长使用寿命提供了充分必要条件。

Description

一种富液AGM阀控式铅酸蓄电池

技术领域

本发明涉及铅酸电池技术领域，具体的说，是一种富液AGM阀控式铅酸蓄电池。

背景技术

在现有技术中，四类AGM阀控式铅酸蓄电池，都是贪液式即电解液浸储在AGM隔板中，没有多余的电解液淹没极群组及其以上的电解液。

现有贫液AGM阀控式蓄电池，存在的技术问题：要求充电压精度较高的稳压电源且电压较低，在此条件下还容易发生热失控，使电池发热鼓包而报废，即平均寿命短。

采用富液AGM阀控式铅酸电池又存在排气孔处容易产生含酸水蒸气被大气压缩成液体，腐蚀设备，环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种富液AGM阀控式铅酸蓄电池，具体应用于起动用，储能用，动力用和邮电通讯用的四大类AGM阀控式铅酸蓄电池中；能够有效的提高蓄电池的使用寿命。

本发明通过下述技术方案实现：

一种富液AGM阀控式铅酸蓄电池，包括电池壳、安装在电池壳内的多个极群组，所述电池壳包括侧面设置有一个通气孔的顶盖和顶盖配合安装且用于安装极群组的壳体；所述壳体内设有将壳体分隔为多个塑壳槽且相互平行设置的多个塑料隔墙，所述顶盖靠近壳体的一侧设置与塑料隔墙对应的竖板；所述塑壳槽包括多个高液位槽和一个低液位槽；在所述顶盖与高液位槽对应的位置上设置有安全阀，在所述顶盖与低液位槽对应的位置上设置有连接阀；相邻的两个所述塑壳槽通过A连接管连接，所述A连接管与安全阀连通；所述A连接管靠近低液位槽的一端与低液位槽连通，所述低液位槽通过连接阀与通气孔连通；所述极群组包括正极板、负极板以及设置在正极板与负极板之间的AGM隔板；所述正极板包括正极板栅、与正极板栅挤压成型的膏板；所述正极板栅的重量与膏板重量比的比值大于1.3；所述正极板栅和负极板中的负极板栅均设置有网孔，所述网孔为面积小于36mm²的方形孔。

所述低液位槽和高液位槽内均装有电解液，所述低液位槽内的电解液的液面距离顶盖的距离大于高液位槽内的电解液的液面距离顶盖的距离。从而使得在低液位槽中剩余的未装有电解液的容积更大。

塑壳槽内部在充电时会产生气体，气体便向上运动并进入安全阀。随着气压继续增加，到达一定压力时，安全阀将打开将气体输送到低液位槽，由于低液位槽中剩余的未装有电解液的容积大，使得压力降低，从而使得通气孔排出气体不会被压缩为液体，从而避免液体对机车的腐蚀。

采用上述设置大大增加了正极板中正极板栅的重量，使得在板栅被全部氧化的时间更长，从而使得使用寿命增长。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述安全阀包括节流阀、套装在节流阀远离顶盖一侧的高压阀，所述高压阀的压力为10Kpa-30Kpa。使得在高液位槽中的气压达到10Kpa以上时，才会使得高压阀打开，从而使得气体进入到低液位槽，然后排出。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述节流阀的外侧设置有A圆环形通道，在节流阀靠近顶盖的一侧设置有与A圆环形通道连通的节流阀通气孔。

进一步地，为了更好的实现本发明，在所述节流阀远离顶盖的一侧设置有用于安装高压阀的高压阀安装槽，所述高压阀包括外侧设置有螺旋气流通道的阀体管以及安装在阀体管靠近顶盖一侧的橡胶盖；所述高压阀的侧壁设置有螺旋气流通道；在所述阀体管靠近顶盖的一侧设置有橡胶盖安装槽，所述橡胶盖安装槽的侧壁上设置有与螺旋气流通道连通的B连接通道。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述连接阀包括与外侧设置有B圆环形通道且与低液位槽连通的连接阀本体以及套装在连接阀本体远离顶盖一侧的防析液管。所述连接阀本体远离防析液管的一侧设有与防析液管和B圆环形通道连通的C通孔。所述C通孔的直径为1.5mm，所述连接阀的开口压力为1Kpa。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述极群组还包括与正极板栅连接的正极汇流排以及与负极板连接的负极汇流排。

进一步地，为了更好的实现本发明，每个所述极群组包括N-1块正极板和N块负极板，每块正极板位于相邻的负极板之间。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述AGM隔板采用超细玻璃纤维棉制成；

所述正极板栅、负极板中的负极板栅均采用铅钙合金材料制成。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明通过安全阀和低液位槽的配合使用，使得排出气体不会压缩为液体，避免对机车的腐蚀；

（2）本发明通过防析液管有效的防止蓄电池在仓运过程中倾倒或倾斜或倒置使得电解液外漏，造成电池损坏，并对环境造成污染；

（3）本发明通过对正极板栅的改进，使其使用寿命相比现有蓄电池的使用寿命更长；

（4）本发明通过对正极板栅和负极板栅的改进，使得正极板和负极板的内阻相比现有的蓄电池的正极板和负极板更小，输出的电流更大；

（5）本发明结构简单、实用性强。

附图说明

图1为本发明中电池壳的结构示意图；

图2为本发明中安全阀的结构示意图；

图3为本发明中安全阀的剖面示意图；

图4为本发明中连接阀的结构示意图；

图5为本发明中连接阀的剖面示意图；

图6为本发明极群组与电池壳的结构示意图；

图7为本发明中正极板栅的结构示意图；

其中1、电池壳；11、塑料隔墙；12、高液位槽；13、低液位槽；2、顶盖；21、通气孔；22、竖板；23、安全阀；231、节流阀；2311、A圆环形通道；2312、节流阀通气孔；232、高压阀；2321、橡胶盖；2322、B连接通道；2323、螺旋气流通道；24、连接阀；241、B圆环形通道；242、C通孔；243、防析液管；25、A连接管；3、极群组；31、负极板；311、AGM隔板；32、正极板；321、网孔。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

本发明通过下述技术方案实现，如图1-图7所示，一种富液AGM阀控式铅酸蓄电池，包括电池壳1、安装在电池壳1内的多个极群组3，所述电池壳1包括侧面设置有一个通气孔21的顶盖2和顶盖2配合安装且用于安装极群组3的壳体；所述壳体内设有将壳体分隔为多个塑壳槽且相互平行设置的多个塑料隔墙11，所述顶盖2靠近壳体的一侧设置与塑料隔墙11对应的竖板22；所述塑壳槽包括多个高液位槽12和一个低液位槽13；在所述顶盖2与高液位槽12对应的位置上设置有竖板22，在所述顶盖2与低液位槽13对应的位置上设置有连接阀24；相邻的两个所述塑壳槽通过A连接管25连接，所述A连接管25与竖板22连通；所述A连接管25靠近低液位槽13的一端与低液位槽13连通，所述低液位槽13通过连接阀24与通气孔21连通。

在所述顶盖2与低液位槽13对应的位置上设置有与低液位槽13联通的连接阀24；在所述顶盖2与高液位槽12对应的位置上设置有与高液位槽12联通的安全阀23。

需要说明的是，通过上述改进，极群组3安装在塑壳槽内，低液位槽13和高液位槽12内均装有电解液，所述低液位槽13内的电解液的液面距离顶盖2的距离大于高液位槽12内的电解液的液面距离顶盖2的距离。从而使得在低液位槽13中剩余的未装有电解液的容积更大。一个低液位槽13与多个高液位槽12平行设置；多个高低液位槽12形成一个高液位大槽，低液位槽13设置在高液位大槽的一侧。

塑壳槽内部在充电时会产生气体，气体便向上运动并进入安全阀23。随着气压继续增加，到达一定压力时，安全阀23将打开将气体输送到低液位槽13，由于低液位槽13中剩余的未装有电解液的容积大，使得压力降低，使得气体的流速变小，进而使得通气孔21排出气体不会被大气压压缩为液体，从而避免对压缩为液体对机车的腐蚀。

优选的，低液位槽13为一个、高液位槽12为五个。

在顶盖2靠近低液位槽13的侧面设置有通气孔21，高液位槽12通过A连接管25依次连接，然后通过A连接管25与低压槽连通；顶盖2在高液位槽12对于的位置上设置有安全阀23，高液位槽12的数量与安全阀23相同且一一对于设置，且与A连接管25和高液位槽12分别连接；其中A连接管25与安全阀23始终处于连通状态，安全阀23与高液位槽12在压力达到一定要求时才会打开，不达到指定压力将处于关闭状态。安全阀23主要起到控制开关和闭合通道的作用，从而实现气体通道的启闭。

图7所示，正极板栅和负极板31中的负极板栅均设置网孔321，所述网孔321为面积小于36mm²的方形孔；

优选的，方形孔为正方形孔。由于膏板与正极板栅挤压成型，膏板中的铅膏受挤压力的作用下，进入到网孔321内，方形孔越小使得膏板中铅膏与正极板栅的接触面积更大，从而使得电池内阻小，电池内阻越小使得在电流输出时，输出电流更大。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，进一步地，为了更好的实现本发明，所述低液位槽13和高液位槽12内均装有电解液，所述低液位槽13内的电解液的液面距离顶盖2的距离为D，所述高液位槽12内的电解液的液面距离顶盖2的距离为d，D-d=25mm。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图2、图3所示，进一步地，为了更好的实现本发明，所述安全阀23包括节流阀231、套装在节流阀231远离顶盖2一侧的高压阀232，所述高压阀232的压力为10Kpa-30Kpa。使得在高液位槽12中的气压达到10Kpa以上时，才会使得高压232阀打开，从而使得气体进入到低液位槽13，然后排出。

需要说明的是，通过上述改进，所述节流阀231与A连接管25连通，所述高压阀232与高液位槽12连接，在高液位槽12内的压力达到10Kpa以上时，才会使得高压阀232打开从而实现气体的外排。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图2、图3所示，进一步地，为了更好的实现本发明，所述节流阀231的外侧设置有A圆环形通道2311，在节流阀231靠近顶盖2的一侧设置有与A圆环形通道2311连通的节流阀通气孔2312。

需要说明的是，通过上述改进，这使得当处于与低液位槽13相对距离较远的高液位槽12内的气体能够通过一次连通的A连接管25和A圆环形通道2311从而进入到低液位槽13内，A圆环形通道2311使得流动的距离更长，流动速度缓慢。

当高液位槽12内的气压打开高压阀232后，气体将依次通过高压阀232、节流阀通气孔2312、A圆环形通道2311、A连接管25进而排放到低液位槽13中。

在顶盖2上设置有安装节流阀231的安装孔，安装孔与节流阀231螺纹连接，A圆环形通道2311设置在顶盖2与节流阀231上螺纹之间的外侧面上。安装孔与A连接管25连通。

节流阀通气孔2312设置在A圆环形通道2311与顶盖2之间。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图2、图3所示，在所述节流阀231远离顶盖2的一侧设置有用于安装高压阀232的高压阀安装槽，所述高压阀232包括外侧设置有螺旋气流通道2323的阀体管以及安装在阀体管靠近顶盖2一侧的橡胶盖2321；所述高压阀232的侧壁设置有螺旋气流通道2323；在所述阀体管靠近顶盖2的一侧设置有橡胶盖安装槽，所述橡胶盖安装槽的侧壁上设置有与螺旋气流通道2323连通的B连接通道2322。

橡胶盖安装槽与B连接通道2322连通，并通过连接通道2322连通与螺旋气流通道2323连接。

橡胶盖2321在气压的作用力下向靠近顶盖2一侧移动，使得从螺旋气流通道2323进入B连接通道2322内的气体进入到节流阀通气孔2312，进而进入到A圆环形通道2311内，从而进入A连接管25所形成的公共通道内，再排放到低液位槽13中。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图4、图5所示，进一步地，为了更好的实现本发明，所述连接阀24包括与外侧设置有B圆环形通道241且与低液位槽13连通的连接阀本体以及套装在连接阀本体远离顶盖2一侧的防析液管243。所述连接阀本体远离防析液管243的一侧设有与防析液管243和B圆环形通道241连通的C通孔242。

进入低液位槽13内的气体，通过防析液管243、C通孔242、B圆环形通道241，然后进入通气孔21进行排放。C通孔242的直径为1.5mm；此时连接阀24所对应的开口压力为1Kpa。相比现有技术中的连接阀，取消了过滤片，不会出现对C通孔242的堵塞，使得性能更加可靠，同时降低了加工成本。

优选的，所述防析液管243靠近电解液一侧距离电解液液面的距离为15-20mm；

防析液管243在使用和运输过程中将有效的避免整体结构在倾斜或倒置的状况下出现电解液外漏的情况出现。在倾斜或倒置状态时，电解液受气压的影响情况下出现向低液位槽13内流动，设置防析液管243使得进入低液位槽13内的电解液只有在累积到超过防析液管243的伸入到低液位槽13内的长度时才会进入到连接阀24内；这使得在蓄电池倾斜或倒置的情况下不会出现电解液漏出；有效的防止出现倾斜或倒置就使得电解液外漏，对环境造成污染。

连接阀24的阀体的外侧设置有外螺纹，顶盖2上设置有连接阀24配合使用的具有螺纹孔的连接阀24安装孔。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例7：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，进一步地，为了更好的实现本发明，进一步地，为了更好的实现本发明，所述壳体与塑料隔墙11平行设置有的外壳板的厚度大于塑料隔墙11的厚度。

需要说明的是，通过上述改进，为了避免在受到内部较大的气压作用时，产生形变从而可能出现泄漏或者龟裂的问题。采用加厚层结构设计，能够有效增加壳体的结构强度，特别是针对于没有与塑料隔墙11直接接触的侧壁。所述塑料隔墙11为a，所述壳体与塑料隔墙11平行设置有的外壳板的厚度为A，A-a=5-6mm。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例8：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图6所示，进一步地，为了更好的实现本发明，所述极群组3包括正极板32、负极板31以及设置在正极板32与负极板31之间的AGM隔板311；所述正极板32包括正极板栅、与正极板栅挤压成型的膏板；所述正极板栅的重量与膏板重量比的比值大于1.3。将膏板挤压在正极板栅上，使两个形成一个整体；

一块正极板32中正极板栅的重量为该块正极板32中膏板重量的1.3倍以上。

优选的，一块正极板32包括两块正极板栅和两块膏板，一块正极板栅和一块膏板对应设置；一块正极板32中的两块正极板栅相互远离，这样使得在使用过程中膏板上的材料不易掉落。AGM隔板311设置在正极板栅与负极板31之间。

采用上述设置大大增加了正极板32中正极板栅的重量，使得在板栅被全部氧化的时间更长，从而使得板栅耐氧化性更久，从而使得寿命更长。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述极群组3还包括与正极板栅连接的正极汇流排以及与负极板31连接的负极汇流排。

进一步地，为了更好的实现本发明，每个所述极群组3包括N-1块正极板32和N块负极板31，每块正极板32位于相邻的两块负极板31之间。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述AGM隔板311采用超细玻璃纤维棉制成；这里的超细玻璃纤维棉即AGM；所述正极板栅、负极板31中的负极板栅均采用铅钙合金材料制成。

需要说明的是，通过上述改进，超细玻璃纤维棉能够在液体不饱和的情况下，能够将氧气还原成水供使用，使得寿命增长。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种富液AGM阀控式铅酸蓄电池，包括电池壳（1）、安装在电池壳（1）内的多个极群组（3），所述电池壳（1）包括侧面设置有一个通气孔（21）的顶盖（2）、和顶盖（2）配合安装且用于安装极群组（3）的壳体；所述壳体内设有将壳体分隔为多个塑壳槽且相互平行设置的多个塑料隔墙（11），其特征在于：

所述顶盖（2）靠近壳体的一侧设置与塑料隔墙（11）对应的竖板（22）；所述塑壳槽包括多个高液位槽（12）和一个低液位槽（13）；在所述顶盖（2）与高液位槽（12）对应的位置上设置有安全阀（23），在所述顶盖（2）与低液位槽（13）对应的位置上设置有连接阀（24）；相邻的两个所述塑壳槽通过A连接管（25）连接，所述A连接管（25）与安全阀（23）连通；所述A连接管（25）靠近低液位槽（13）的一端与低液位槽（13）连通，所述低液位槽（13）通过连接阀（24）与通气孔（21）连通；

所述极群组（3）包括正极板（32）、负极板（31）以及设置在正极板（32）与负极板（31）之间的AGM隔板（311）；所述正极板（32）包括正极板栅、与正极板栅挤压成型的膏板；所述正极板栅的重量与膏板重量比的比值大于1.3；所述正极板栅和负极板（31）中的负极板栅均设置有网孔（321），所述网孔（321）为面积小于36mm²的方形孔；

所述安全阀（23）包括节流阀（231）、套装在节流阀（231）远离顶盖（2）一侧的高压阀（232），所述高压阀（232）的压力为10Kpa-30Kpa；

所述连接阀（24）包括与外侧设置有B圆环形通道（241）且与低液位槽（13）连通的连接阀本体以及套装在连接阀本体远离顶盖（2）一侧的防析液管（243）；所述连接阀本体远离防析液管（243）的一侧设有与防析液管（243）和B圆环形通道（241）连通的C通孔（242）。

2.根据权利要求1所述的一种富液AGM阀控式铅酸蓄电池，其特征在于：所述节流阀（231）的外侧设置有A圆环形通道（2311），在节流阀（231）靠近顶盖（2）的一侧设置有与A圆环形通道（2311）连通节流阀通气孔（2312）。

3.根据权利要求2所述的一种富液AGM阀控式铅酸蓄电池，其特征在于：在节流阀（231）远离顶盖（2）的一侧设置有用于安装高压阀（232）的高压阀安装槽；所述高压阀（232）包括外侧设置有螺旋气流通道（2323）的阀体管、安装在阀体管靠近顶盖（2）一侧的橡胶盖（2321）；所述高压阀（232）的侧壁设置有螺旋气流通道（2323）；在所述阀体管靠近顶盖（2）的一侧设置有橡胶盖安装槽，所述橡胶盖安装槽的侧壁上设置有与螺旋气流通道（2323）连通的B连接通道（2322）。

4.根据权利要求1所述的一种富液AGM阀控式铅酸蓄电池，其特征在于：所述C通孔（242）的直径为1.5mm，所述连接阀（24）的开口压力为1Kpa。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种富液AGM阀控式铅酸蓄电池，其特征在于：所述极群组（3）还包括与正极板栅连接的正极汇流排以及与负极板（31）连接的负极汇流排。

6.根据权利要求5所述的一种富液AGM阀控式铅酸蓄电池，其特征在于：所述AGM隔板（311）采用超细玻璃纤维棉制成；所述正极板栅、负极板（31）中的负极板栅均采用铅钙合金材料制成。