[发明专利]一种具有液体自循环装置的富液式铅蓄电池

说明书

本发明公开了一种具有液体自循环装置的富液式铅蓄电池，所述富液式铅蓄电池的每个单格内设有一个液体自循环装置，所述液体自循环装置包括设于极群上方的集液槽，集液槽的槽口高于电解液的液面，所述集液槽的底面为倾斜设置，最高处设置有进液口，最低处设置有出液口，所述进液口高于所述液面，集液槽的下方设置有若干作为支撑脚与所述出液口连通的导流管，所述导流管伸入所述间隙内。铅蓄电池向四面倾斜后，电解液液面均可浸没集液槽至少一侧，蓄电池恢复水平时集液槽收集到电解液；而当铅蓄电池水平晃动时，电解液晃动形成波浪，从进液口进入到集液槽中，并在自身重力作用下经导流管向铅蓄电池的底部流动，形成内循环，使电解液得到混匀。

技术领域

本发明涉及富液式铅蓄电池技术领域，特别是涉及一种具有液体自循环装置的富液式铅蓄电池。

背景技术

铅蓄电池属于可逆直流电源，可将化学能转变为电能，同时也可将电能转变为化学能。铅蓄电池主要由电解液、电池槽以及极群组成，铅蓄电池的电解液为硫酸溶液，其中极群主要由正极板、负极板和隔板组成，隔板主要起到储存电解液，作为氧气复合的气体通道，起到防止活性物质脱落以及正、负极之间短路的作用。

目前，应用于汽车上的铅酸蓄电池为富液免维护蓄电池，富液式电池即电池槽内除去极板、隔板及其他固体组装部件的剩余空间完全充满硫酸电解液，电解液处于富余过量状态。

目前车用富液铅酸蓄电池使用过程中，液体不能够形成循环状态，由于纯硫酸比重在1.84g/cm³左右，远高于水的比重，所以使用过程中，酸液很容易分层，导致电池内部电解液上部液体密度低、下部密度高的状态。

且蓄电池在使用过程中，蓄电池充放电化学反应主要集中在极板的中上部，尤其是大电流放电时，电化学反应主要集中于极板的上部，从而造成蓄电池内部中上部温度偏高，下部温度温度偏低的状态。

由于蓄电池内部平常处于上下部温度、密度偏差的状态，长期使用会造成蓄电池内极板下部快速硫化失效，板栅快速腐蚀，上部极板高温腐蚀活性物质脱落的状态。

放电时，正极PbO₂转化为PbSO₄，活性物质体积膨胀，虽然转化为体积更大的PbSO₄，由于负极活性物质比较软，更容易压缩，负极并没有膨胀的倾向。正极板PbO₂相对难压缩，反复充放电后，正极板反复连续膨胀引起活性物质之间结合力变弱，直至断裂脱落，形成孤岛粒子。

目前解决此问题现有方案为在蓄电池外增加循环装置，但此方案增加了蓄电池体积和负载，在苛刻的使用环境下无法实现，循环用的动力装置也会容易出现问题。如果采用内部循环装置，由于蓄电池内部体积受限无法采用在内部增加负载的设计。

授权公告号为CN204179143U的中国实用新型专利公开了一种铅酸蓄电池电解液均匀混合导流装置，它包括置于每个蓄电池单格内腔中的内侧导流板和外侧导流板；所述内侧导流板为底面倾斜的L型槽结构，其竖直侧壁固定在蓄电池槽的内侧壁上；所述外侧导流板为倾倒放置的Z型槽结构，由上端竖直侧壁、倾斜底面和下端竖直侧壁组成，其中上端竖直侧壁与内侧导流板形成导流装置电解液容纳腔，倾斜底面与内侧导流板底面配合形成倾斜导流通道，下端竖直侧壁与蓄电池槽内侧壁形成竖直导流通道，在下端竖直侧壁末端设有一组导流孔。上述现有技术中，导流装置位于单格内腔的一侧，不容易固定，并且只有在蓄电池在特定的方向上发生倾斜-水平-再倾斜的过程中才有将电解液均匀混合的作用，其他倾斜方向或汽车行驶中最容易发生的颠簸状态下，电解液并不容易进入到装置中去，影响混合均匀的效果。另外，电解液中往往混有从极板上掉落的铅物质，会随着该装置一起积累到导流通道的底部附近，容易造成极板底部发生微短路，影响电池的性能。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种具有液体自循环装置的富液式铅蓄电池。