[发明专利]填充薄膜的层板式负极阀控全密封铅酸蓄电池

说明书

                        技术领域

本发明涉及一种填充薄膜的层板式负极阀控全密封铅酸蓄电池。它属于密封铅酸蓄电池的改进技术。

                        背景技术

铅酸蓄电池问世已有百余年之多。开口式铅酸蓄电池优势在于放气通畅，补酸补水方便。但是使用不便，不能倒置斜放；对人体和仪器易造成损害和污染环境。针对开口式铅酸蓄电池的上述不足之处，“阀控式全密封”铅酸蓄电池已在七十年代实现商品化生产，受到人们的重视。但该电池实现，“氧循环”仅仅是依靠电池内“贫液”而在玻璃纤维隔膜内形成氧通道显然是不够的，故电池还是存在一些不尽人意的地方：1.在充电过程中生成的氧气不能全部到达负极而被吸收，仍需开阀放气而消耗电解液，但因又无法补充，故电池因“失水”而造成寿命终结；2.由于电池内始终有氧气存在，加速了极板板栅的腐蚀速度，降低电池的使用寿命；3.气体的存在，在气压的作用下，加重了电池的“爬酸”现象；4.电池内由气体所造成的内压的存在使壳体发生“鼓肚”变形，造成“气胀”现象；5.由于氧气存在，造成电池在串联使用中内压不均一性，影响电池性能。

                        发明内容

针对现有的阀控式全密封铅酸蓄电池的上述不足不处，本发明的目的，在于提供一种填充薄膜的层板式负极阀控全密封铅酸蓄电池。该电池显著提高了氧的复合效率，能有效减少氧气在电池内的积聚、降低内压、减缓板栅腐蚀速度，明显地缓解“爬酸”和“气胀”现象。

为达到上述目的，本发明是通过下述技术方案加以实现的。本发明主要由壳体、壳体内的正极和负极、玻璃纤维隔膜及电解液所构成，为了开辟氧气从正极到达负极并进入负极内进行反应的新的通道，提高负极吸收氧气的能力，对负极加以改进。负极采用包括两层以上的极板，在相邻的两层极板之间填充厚度为0.02～1.20mm的疏水透气复合聚乙烯或聚四氟乙烯薄膜。

所述的疏水透气复合聚乙烯或聚四氟乙烯薄膜，是由聚乙烯、或是聚四氟乙烯薄膜，其内加入0～60％wt的活性炭，或是0～60％wt的乙炔黑，或是0～60％wt的碳粉所构成。

                       附图说明

图1为现有的阀控式全密封铅酸蓄电池正负极示意图。

图2为本发明示意图。图中1为壳体，2为正极，3为层板式负极，4为玻璃纤维隔膜，5为安全阀，6为填充薄膜。

                    具体实施方式

从图1可以看出，氧气只能通过玻璃纤维隔膜内的没有吸收电解液的微孔到达负极。

从图2可知，本发明的特征在于电池的负极结构，其结构是每个负极均采用包括两层以上的层板式，并且在相邻两层极板间填充疏水透气复合聚乙烯或聚四氟乙烯薄膜，如此结构的负极，除保持原来的氧气从正极到负极的通道外，又开辟了新的通道。氧气可以从极板的顶部、侧面这些无电解液的空间畅通无阻地到达负极，并通过疏水透气膜进入负极内部而被吸收，这就解决了现有电池中氧气从正极到负极通道不畅这一难题，为负极吸收氧气创造了必要条件。同时，如此结构的负极，极板的表面积为现有电池负极的几倍，即有几层极片，就是几倍。因此，负极吸收氧气的能力也将会大大提高。不言而喻，这样的负极可将电池内氧气降到极少的数量以下。

本发明同现有的阀控式全密封铅酸蓄电池相比，“失水”显著减少，同时具有板栅腐蚀速度小，缓解“爬酸”、“气胀”现象等特点，克服了由于电池内压不均一而造成的电池性能不均一的缺点。

下面再以实施例对本发明作进一步说明。

实验条件：在加酸量、安全阀开阀压等其它条件均相同的条件下，用本发明做成的电池(1^#)与现有电池(2^#)进行了对比实验。

实施例一：电池型号4V8Ah，恒压5V充电，充电时间13h，出气量1^#为34ml；2^#为326ml。由此可见，本发明做成的电池为现有电池出气量的1/9～1/10；

实施例二：电池型号2V400Ah，在电池达到完全充电状态后，采用恒压2.8V充电，收集气体60分钟，结果如下：出气量1#为98ml；2#为1000ml，比例关系为1∶10；

实施例三：小电流恒流充电出气量对比。电池型号2V400Ah，采用0.01C恒流充电120h，然后收集气体120分钟，出气量1^#为0ml，2^#为1707ml。