制造具有固定电解液的免维护蓄电池的方法以及装置
专利汇可以提供制造具有固定电解液的免维护蓄电池的方法以及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及用于制造具有固定 电解 液的 蓄 电池 的方法以及装置，其中，该方法的特征在于，将电解液以流动形式加入 蓄电池 电解槽 内，并在蓄电池电解槽内同时固定电解液和形成活性物质，其中，用于实施该方法的装置具有加注头(1)、酸液贮存容器(3)、凝胶剂贮存容器(4)、用于酸液(6.1+6.2)的定量给料 泵 、用于凝胶剂(5.1+5.2)的定量给料泵以及用于凝胶剂(9.1+9.2)和酸液(10.1+10.2)的流量计。，下面是制造具有固定电解液的免维护蓄电池的方法以及装置专利的具体信息内容。
1.用于制造具有固定电解液的蓄电池的方法，其特征在于，将 电解液以流动形式加入蓄电池电解槽内，并在蓄电池电解槽内同时固 定电解液和形成活性物质。
2.按权利要求1所述的方法，其中，电解液以凝胶的形式固定 在蓄电池电解槽内。
3.按前述权利要求之一所述的方法，其中，电解液以溶胶混合 物的形式加入蓄电池电解槽内。
4.按前述权利要求之一所述的方法，其中，凝胶至少由溶胶和 酸液组成。
5.按前述权利要求之一所述的方法，其中，至少凝胶剂和酸液 在加入蓄电池电解槽内时才进行混合。
6.按前述权利要求之一所述的方法，其中，随着将溶胶加入蓄 电池电解槽内，向蓄电池电解槽施加适合在电解槽内形成活性物质的 电压。
7.按前述权利要求之一所述的方法，其中，蓄电池为具有二氧 化硅/硫酸电解液的铅-凝胶蓄电池。
8.按权利要求7所述的方法，其中，二氧化硅以胶质水溶液的 形式使用。
9.用于实施按权利要求1-8中的一个或多个所述方法的装置， 具有加注头(1)、酸液贮存容器(3)、凝胶剂贮存容器(4)、用 于酸液(6.1+6.2)的定量给料泵、用于凝胶剂(5.1+5.2)的定量给 料泵以及用于凝胶剂(9.1+9.2)和酸液(10.1+10.2)的流量计。
10.用于实施按权利要求1-8中的一个或多个所述方法的装置， 具有用于要被加注的蓄电池电解槽(14)的接受装置以及用于加注头 (1)与要被加注的蓄电池电解槽的彼此相对定位的装置。
11.按权利要求10所述的装置，其中，定位装置通过两个彼此 正交设置的导向元件构成，借助于该导向元件加注头(1)可自由移 动。
12.用于实施按权利要求1-8中的一个或多个所述方法的加注 头，具有用于凝胶剂、酸液和冲洗介质的至少各自一个注入口(19)， 用于至少将凝胶剂与酸液进行静态混合的混合装置(20)，以及用于 将由凝胶剂和酸液混合而成的溶胶加入蓄电池内的加注指(21)。
13.按权利要求12所述的加注头，其中，加注头可配备与要被 加注的蓄电池电解槽相配合的不同加注指。
技术领域
背景技术
现有技术中公知具有代表性的固定凝胶蓄电池是铅凝胶蓄电池， 里面固定一般以二氧化硅基础上形成的凝胶方式的硫酸电解液。迄今 为止，从例如美国专利US4,317,872的现有技术中公知，在由酸液 和凝胶剂分散物的基础上成批制造电解凝胶并加入蓄电池电解槽内。 然而，成批制造电解凝胶常常导致凝胶的质量波动并因此最后也导致 所生产的蓄电池的质量波动。
此外，为延迟反应必须冷却酸液/分散物混合物。极板必须赋能。 德国专利DE 197 57 481公开了一种由水、凝胶剂和最好是硼酸预混 合的分散物用于延迟反应并加入这种分散物。蓄电池内硫酸处于放电 极板的活性物质内。通过充电产生凝胶化。
美国专利申请US 2003/0157400 A1公开了一种用于加注铅蓄电 池的装置，在蓄电池加注期间连续混合凝胶成分。由此克服成批生产 电解凝胶的质量波动。
制造具有固定电解液蓄电池方面的另一问题是，在蓄电池电解槽 中活性物质的形成过程期间，也就是蓄电池第一次充电期间会形成开 裂和起泡。电极上进行的反应(在铅蓄电池情况下负极上从Pb转换 为PbSO4，阳极上从PbO2转换为PbSO4或相应的逆反应)会导致凝胶 化的电解液中开裂和起泡。由此虽然可以提高蓄电池电解槽内的气体 传输(氧传输)，但由于活性物质和凝胶之间的触点接通更加恶化， 活性物质直接周围内的开裂导致电解槽内电阻增加，并因此导致对蓄 电池的功率产生不利影响。
发明内容
该目的通过一种用于制造具有固定电解液的方法和一种用于实施 该方法的装置得以实现，该方法的特征在于，将电解液以流动形式加 入蓄电池电解槽内，并在蓄电池电解槽内同时固定电解液和形成活性 物质，该装置的特征在于，具有加注头1、酸液贮存容器3、凝胶剂 贮存容器4、用于酸液6.1+6.2的定量给料泵、用于凝胶剂5.1+5.2 的定量给料泵以及用于凝胶剂9.1+9.2和酸液10.1+10.2的流量计。
依据本发明，电解液以凝胶的方式固定在蓄电池电解槽内。将由 凝胶剂和酸液构成的凝胶加入蓄电池电解槽内。例如胶质二氧化硅水 溶液和硫酸这样的凝胶剂和酸液在加入蓄电池电解槽内时才进行混 合。在将溶胶加入蓄电池电解槽内的同时向蓄电池电解槽施加适合在 电解槽内形成活性物质的电压。
依据本发明方法的优点由此产生，即一方面可以使用再赋能的极 板，另一方面在即将加注之前提供溶胶/酸液混合物并在反应时间内加 注。由此产生一种非常简单的方法并免去了如冷却、移动、预赋能等。 该方法可在室温下实施。
通过依据本发明的方法，减少了赋能时硫酸的移动性，由此形成 一种均匀的放热，从而温度喷射不会像现有技术中公知的那样对其他 组成部分产生消极影响。
附图说明
下面借助附图的实施例对本发明的其他优点和特征进行说明。其 中：
图1示出依据本发明装置的结构示意图；
图2示出依据本发明加注头(1)的结构；
图3示出依据本发明用于加注多个蓄电池的装置。
具体实施方式
此外，该装置在加注头上具有冲洗介质2的输入管道，利用该输 入管道通过三通节门8.1/+8.2可将处于输送凝胶剂管道11.1/+11.2 内的残余凝胶剂通过回冲管道13回冲到凝胶剂3的贮存容器内。作 为冲洗介质具有优点地使用压缩空气。
依据本发明的装置具有凝胶剂5.1+5.2和酸液6.1+6.2的定量给 料泵。具有优点的是该定量给料泵借助于步进式电动机7.1+7.2传动。 但也可以使用能够保证细微和精确计量所要混合的成分的其他传动装 置。
通过在将凝胶以溶胶方式向蓄电池内加注时在加注头内连续混合 凝胶成分并借助于定量给料泵细微调节混合比，克服了成批混合电解 凝胶中公知的质量波动。通过蓄电池同时加注电解凝胶或溶胶和在电 解槽中形成活性物质，克服了现有技术中公知的凝胶蓄电池的缺陷。
具有优点的是，用于实施依据本发明方法的装置具有例如图2中 所示的加注头1。该加注头具有用于凝胶成分和冲洗介质的至少各自 一个加注口19。此外，依据本发明的加注头具有静态混合装置20， 在向蓄电池加注前将凝胶成分在里面进行混合。
为向蓄电池内加注电解溶胶，依据本发明的加注头1具有加注指 21，它具有优点地与所要加注的蓄电池或蓄电池加注口的几何形状相 配合。具有优点的是，加注指21可更换安装在加注头1上，从而加 注头1借助于不同的加注指21可用于不同类型的蓄电池。
图3示出依据本发明用于加注多个蓄电池的装置。依据本发明的 装置具有所要加注的蓄电池的接受装置14、依据本发明加注头1的定 位装置15.1+15.2以及带有凝胶剂定量给料泵5.1+5.2的计量单元和 酸液的定量给料泵6.1+6.2。
加注头1的定位装置15.1+15.2可移动安装在导轨16上，从而 加注头可在所要加注的蓄电池的接受装置14的上方自由移动。也可 以选择所要加注的蓄电池的接受装置14以XY移动台的方式构成，而 加注头1固定设置。作为对加注头1的其他选择，也可以使用六轴曲 臂机器人或者其他操作装置。
为进行控制，依据本发明的装置具有控制柜17和操作台18。
附图符号
1 加注头
2 用于冲洗介质的管道
3 凝胶剂贮存容器
4 酸液贮存容器
5.1/5.2 凝胶剂定量给料泵
6.1/6.2 酸液定量给料泵
7.1/7.2 步进式电动机
8.1/8.2 三通节门
9.1/9.2 凝胶剂流量计
10.1/10.2 酸液流量计
11.1/11.2 凝胶剂管道
12.1/12.2 酸液管道
13 凝胶剂回冲管道
14 所要加注蓄电池的接受装置
15.1/15.2 带加注头的定位装置
16 定位装置的滑轨
17 控制柜
18 操作台
19 加注口
20 混合装置
21 加注指
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