申请/专利权人：广州倬粤动力新能源有限公司

申请日：2017-12-27

公开（公告）日：2020-10-23

公开（公告）号：CN108365159B

主分类号：H01M2/36(20060101)

分类号：H01M2/36(20060101);H01M10/12(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.10.23#授权;2018.08.28#实质审查的生效;2018.08.03#公开

摘要：本发明属于电池技术领域，具体涉及一种水平电池灌酸方法，包括以下步骤：步骤一，配制电解液：将纯硫酸加入蒸馏水中混合制得浓度为1.2～1.3gcm3的电解液；步骤二，电池抽真空：用抽气设备将电池内部的空气抽出；步骤三，灌酸：将步骤一中的电解液装入电解液箱中，然后边搅拌边用灌酸管导至散液部上，由散液部转动甩出电解液至电池中；步骤四，吸酸：用步骤三中的散液部将电池中多余的电解液吸出，并通过吸酸机构回收至电解液箱中；步骤五，封蜡：用蜡将电池的灌酸口密封住。本方案能将在灌酸时进入电池的多余的电解液排出。

主权项：1.水平电池灌酸方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，配制电解液：将纯硫酸加入蒸馏水中混合制得浓度为1.2～1.3gcm3的电解液；步骤二，电池抽真空：用抽气设备将电池内部的空气抽出；步骤三，灌酸：将步骤一中的电解液装入电解液箱中，然后边搅拌边用灌酸管导至散液部上，由散液部转动甩出电解液至电池中；步骤四，吸酸：用步骤三中的散液部将电池中多余的电解液吸出，并通过吸酸机构回收至电解液箱中；步骤五，封蜡：用蜡将电池的灌酸口密封住；所述吸酸机构包括滑动罩、内筒罩和固定管组件，所述吸酸机构的上方设有电解液箱，所述电解液箱底部转动连接有密封板，密封板的中心上转动连接有灌酸管，固定管组件包括多个固定管，多个固定管均以灌酸管为中心排布，多个固定管均与密封板固定连接；所述固定管组件的外侧设有用于驱动固定管组件转动的驱动机构，驱动机构包括电机、主动齿轮和从动齿圈，电机的输出轴与主动齿轮固定连接，主动齿轮与从动齿圈啮合，固定管固定在从动齿圈内；所述滑动罩内设有吸液夹层，固定管的下端与吸液夹层连通，固定管与滑动罩滑动连接；所述灌酸管与滑动罩滑动连接；固定管上连通有真空泵；所述滑动罩的底部固定连接有用于将从灌酸管流出的电解液甩出的散液部，且散液部与吸液夹层连通；散液部的两侧分别连通有用于与吸液夹层连通的导液管；所述内筒罩与滑动罩的内壁转动连接，内筒罩的内壁上设有齿条一；所述灌酸管包括外套管和内套管，内套管滑动连接在外套管内，且内套管与密封板的中心转动连接，内套管上设有电磁阀；外套管依次贯穿滑动罩的顶部、内筒罩的顶部并延伸至内筒罩内，且外套管与滑动罩、内筒罩滑动连接，外套管位于内筒罩的部分设有齿条二；齿条一与齿条二之间啮合有转动齿轮。

全文数据：水平电池灌酸方法技术领域[0001]本发明属于电池技术领域，具体涉及一种水平电池灌酸方法。背景技术[0002]传统电池的极板是垂直于地面装配的，使用时也是垂直于地面安装使用。这种结构的电池在使用过程中容易出现电解液分层现象;导致放电过程中由于电池下部的硫酸浓度高，放出的容量相对较多，而电池上部的硫酸浓度低，放出容量少;而在充电时，则出现上部优先充上电，活性物质有逐步从上向下反应转化的趋势，当电池上部己经处于充足电甚至过充电状态时，下部还没有充足电，随着循环使用次数的积累，这种不均衡会形成恶性循环，导致电池容量的快速衰减，寿命提前终止。[0003]为解决上述问题，近几年出现了一种新型的水平电池，水平电池因电池极板采用水平放置，不同于传统电池的垂直放置，故称为“水平电池”。水平电池在封装完成之后，需要进行灌酸、化成、灌固化剂、清洗、包装等工序。现有技术中在灌酸的时候，往往会灌入过多的电解液到电池内，而这些过多的电解液很容易导致漏液等问题，影响电池的正常使用。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种水平电池灌酸方法，能将在灌酸时进入电池的多余的电解液排出。[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，水平电池灌酸方法，包括以下步骤：[0006]步骤一，配制电解液:将纯硫酸加入蒸馏水中混合制得浓度为1•2〜1.3gcm3的电解液；[0007]步骤二，电池抽真空:用抽气设备将电池内部的空气抽出；[0008]步骤三，灌酸:将步骤一中的电解液装入电解液箱中，然后边搅拌边用灌酸管导至散液部上，由散液部转动甩出电解液至电池中；[0009]步骤四，吸酸:用步骤三中的散液部将电池中多余的电解液吸出，并通过吸酸机构回收至电解液箱中；[0010]步骤五，封蜡:用蜡将电池的灌酸口密封住。[0011]上述技术方案的有益效果在于：[0012]1、通过吸酸机构和散液部将多余的电解液吸出，不仅能够实现将在灌酸时进入电池的多余的电解液排出，而且还能回收电解液，降低电池制作成本。[0013]2、通过让从灌酸管流出的电解液在散液部转动的离心力作用下被甩出，灌酸更均匀;而在吸酸的时候，可以通过散液部的内腔更均匀地吸取电池中各区域的电解液。[00M]3、通过步骤二将电池抽真空，可以避免电池内部压力过大，实现让步骤一中的电解液很好地被电池中的极板吸收；而且在步骤三中电解液是边搅拌边加入的，这样进入电池中各部分的电解液浓度均匀一致，电池性能更佳。[0015]优选方案一，作为基础方案的优选方案，步骤一中电解液的温度为15〜25。：。由于在制备电解液过程中，硫酸释放热量会升温，因此通过让电解液的温度降低至15〜25°C，不仅让灌酸过程更加安全，而且避免了温度过高影响电池的使用寿命。[0016]优选方案二，作为基础方案的优选方案，步骤二还包括用真空度检测仪检测电池的真空度是否为〇.2MPa以下。这样有助于进一步保证电解液更好地进入电池中。[0017]优选方案三，作为基础方案的优选方案，步骤三中对电解液的搅拌速度为100〜150rmin。该速度下对电解液的搅拌均匀。[0018]优选方案四，作为优选方案一、优选方案二或者优选方案三的优选方案，步骤四中的吸酸机构与真空栗连通。用真空吸附的方式吸取电池中多余的电解液，效率高。[0019]优选方案五，作为优选方案四的优选方案:真空栗的抽气压力为50〜80MPa。该工作压力下不仅能保证电解液的正常吸取，而且不会吸取电池中的其他物质。附图说明[0020]图1为本发明水平电池灌酸方法中吸酸机构的结构示意图；[0021]图2为图1的剖视图；[0022]图3为图1中滑动罩的俯视图；[0023]图4为本发明水平电池灌酸方法灌酸时吸酸机构的剖视图。具体实施方式[0024]下面通过具体实施方式进一步详细的说明：[0025]说明书附图中的附图标记包括:机架1、真空泵2、电机3、主动齿轮30、从动齿圈31、电解液箱4、密封板40、固定管一5、固定管二50、限位块51、滑动罩6、吸液夹层60、方形开口61、圆形通孔62、散液部7、导液管70、过滤网71、内筒罩8、转环80、齿条一81、灌酸管9、内套管90、外套管91、齿条二92、转动齿轮93、轴缝94、灌酸口100。[0026]实施例1[0027]水平电池灌酸方法，包括以下步骤：[0028]步骤一，配制电解液:将纯硫酸加入蒸馏水中混合制得浓度为丨•2gcm3的电解液，并将电解液的温度降低至15°C。[0029]步骤二，电池抽真空：用抽气设备将电池内部的空气抽出，并用真空度检测仪检测电池的真空度是否为0.2MPa以下，若是，则进入步骤三，若不是，则继续抽真空。[0030]步骤三，灌酸:将步骤一中的电解液装入电解液箱4中，然后边搅拌边用灌酸管9导至散液部7上，由散液部7转动甩出电解液至电池中；对电解液的搅拌速度s1〇〇rmin。[0031]步骤四，吸酸：用步骤三中的散液部7将电池中多余的电解液吸出，并通过吸酸机构回收至电解液箱4中。电解液箱4、吸酸机构、散液部7、灌酸管9的安装结构如图1所示:将电解液箱4固定在机架1上。如图2所示，吸酸机构包括滑动罩6、内筒罩8和利用驱动机构使滑动罩6转动的固定管组件。固定管组件包括对称设在灌酸管9两侧的固定管一5和固定管^150,且固定管一5和固定管二50均与电解液箱4转动连接。具体结构可为:在电解液箱4底部转动连接一密封板40,密封板40与电解液箱4之间设有密封圈，固定管一5和固定管二50均与密封板40固定连接，且固定管一5和固定管二5〇的上端开口均高于密封板4〇，灌酸管9与笛封板40的中心转动连接，灌酸管9的上端开口也高于密封板4〇,灌酸管9与密封板4〇之间也设有密封圈，这样，既可以保证固定管一5和固定管二5〇能正常转动，又能保证灌酸管9的正常导液。当然，固定管组件也可以包括多个固定管，只要多个固定管均以灌酸管9为中心排布，且灌酸管9位于密封板40的中心即可。[0032]驱动机构包括电机3、主动齿轮30和从动齿圈31，电机3的输出轴与主动齿轮3〇固定连接，主动齿轮30与从动齿圈31啮合，固定管一5和固定管二50均固定在从动齿圈31内。这样，启动电机3即可让固定管一5和固定管二50转动。[0033]滑动罩6内设有吸液夹层60,固定管一5和固定管二50的下端与吸液夹层60连通，且固定管一5与固定管二50均与滑动罩6滑动连接，具体结构可如图3所示，在滑动罩6的顶部开设两个方形开口61，让固定管一5和固定管二50的下端嵌入方形开口61中，这样，即可实现通过固定管一5和固定管二50将电解液导入滑动罩6内。在滑动罩6的中心还开设有一圆形通孔62,让灌酸管9伸入圆形通孔62中与滑动罩6滑动连接，这样当固定管一5和固定管二5〇转动时，也会带动滑动罩6转动。真空泵2可与其中一个固定管连通即可。真空泵2的抽气压力为5〇MPa。还可以在固定管一5和固定管二50的下方设置限位块51，防止在向下滑动滑动罩6的时候，滑动罩6脱离固定管。[0034]滑动罩6的底部固定连接有用于将从灌酸管9流出的电解液甩出的散液部7,且散液部7与吸液夹层60连通。散液部7为顶部窄、底部宽的圆台。散液部7的两侧分别连通有用于与吸液夹层6〇连通的导液管70。这样，既能保证散液部7随着滑动罩6的转动而转动，又能让吸液夹层60与散液部7连通，方便吸液。散液部7的底部还焊接有一过滤网71，防止在吸液过程中将电池中的膏渣等吸入。[0035]内筒罩8与滑动罩6的内壁转动连接，具体结构可采取:在滑动罩6的内壁上开设一凹槽，在内筒罩8的外壁上开设一凹槽，然后在两个凹槽之间安装一转环80。这样，既能让内筒罩8与滑动罩6保持相对滑动，又能让内筒罩8和滑动罩6—起上下移动。内筒罩8的内壁上设有齿条一81。[0036]灌酸管9可伸缩，包括外套管91和内套管90,内套管90滑动连接在外套管91内，且内套管90与密封板40的中心转动连接，内套管90上设有电磁阀;外套管91依次贯穿滑动罩6的顶部、内筒罩8的顶部并延伸至内筒罩8内，且外套管91与滑动罩6、内筒罩8滑动连接，夕卜套管91位于内筒罩8的部分设有齿条二92。齿条一81与齿条二92之间啮合有转动齿轮93。为保证转动齿轮93的正常转动，在滑动罩6和内筒罩8靠近机架1的侧壁上均开设一轴缝94，让转动齿轮93的轴穿过该轴缝94并转动连接在机架1上。为让滑动罩6和内筒罩8在上下移动时更稳定，可以在外套管91的两侧均设置前述的齿条一81、齿条二92和转动齿轮93结构。[0037]在进行步骤三灌酸时，具体的操作过程如图1所示，将散液部7伸入电池的灌酸口100;向下压外套管91，直到外套管91的下端与散液部7相抵，如图4所示;在外套管91向下滑动过程中，转动齿轮93转动，内筒罩8和滑动罩6—起向上滑动，可减少操作外套管91使其下滑的时间，且这种结构可以让灌酸管9在未使用时处于内筒罩8内部，避免外界粉尘等污染灌酸管9。然后启动电机3,电机3带动主动齿轮30转动，从动齿圈31跟着转动，固定管一5和固定管二50转动，滑动罩6相对内筒罩8转动，散液部7转动；同时打开内套管9〇上的电磁阀，电解液通过内套管90、外套管91流至散液部7顶部，电解液通过散液部7在转动过程中的离心力均匀散至电池各个部分。灌酸结束后，关闭电磁阀和电机3。[0038]在进行步骤四吸酸时，具体的操作过程为向下压滑动罩6,至滑动罩6与固定管上的限位块51相抵时，启动真空泵2,这个过程中，外套管91也向上滑动，恢复原位。真空泵2启动后，散液部7内腔通过吸液夹层60、固定管与真空泵2连通，散液部7吸取电池中多余的电解液，并通过吸液夹层60、固定管回收至电解液箱4中，从而达到排出电池中多余的电解液的目的。[0039]步骤五，封蜡:用蜡将电池的灌酸口100密封住。[0040]本实施例通过在灌酸管9上设置齿条二92、内筒罩8上设置齿条一81，并让齿条一81和齿条二92均与转动齿轮93啮合，可以实现在灌酸的时候，灌酸管9下移而内筒罩8和滑动罩6上移，这样，灌酸管9流出的电解液可以直接流到散液部7,避免电解液飞溅到内筒罩8内壁中；同时通过滑动罩6的上移，还能减少灌酸管9向下移动的距离，缩短灌酸时间；进一步的，当灌酸管9底部与散液部7顶部相抵的时候，即灌酸管9不能继续下移的时候，即可进行灌酸，起到很好的提示作用;且这种结构可以让灌酸管9在未使用时处于内筒罩8内部，避免外界粉尘等污染灌酸管9。而在吸酸的时候，让滑动罩6和内筒罩8下移而恢复原位，同时，灌酸管9也上移而恢复原位，这样，在吸酸过程结束后，即可不用再做收尾工作，各部件自动恢复原位，方便对下一个电池持续灌酸。[0041]实施例2[0042]本实施例与实施例1的区别在于：[0043]步骤一中电解液的浓度为1•3gcm3,温度为25°C。[0044]步骤三中对电解液的搅拌速度为150rmin。[0045]步骤四中真空泵2的抽气压力为80MPa。[0046]以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

权利要求：1.水平电池灌酸方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，配制电解液:将纯硫酸加入蒸馏水中混合制得浓度为UHjgcm3的电解液；步骤二，电池抽真空:用抽气设备将电池内部的空气抽出；步骤三，灌酸:将步骤一中的电解液装入电解液箱中，然后边搅拌边用灌酸管导至散液部上，由散液部转动甩出电解液至电池中；步骤四，吸酸：用步骤三中的散液部将电池中多余的电解液吸出，并通过吸酸机构回收至电解液箱中；步骤五，封蜡:用蜡将电池的灌酸口密封住。2.根据权利要求1所述的水平电池灌酸方法，其特征在于:步骤一中电解液的温度为15〜25。。。3.根据权利要求1所述的水平电池灌酸方法，其特征在于:步骤二还包括用真空度检测仪检测电池的真空度是否为0.2MPa以下。4.根据权利要求1所述的水平电池灌酸方法，其特征在于:步骤三中对电解液的搅拌速度为100〜150rmin。5.根据权利要求2、3或4所述的水平电池灌酸方法，其特征在于:步骤四中的吸酸机构与真空泵连通。6.根据权利要求5所述的水平电池灌酸方法，其特征在于:所述真空泵的抽气压力为5〇〜80MPa〇

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