专利名称：催化剂封于壳内的全密封免维护胶体蓄电池的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电化学二次电源领域，属于蓄电池的制造技术。
在现有技术中，全密封、免维护的胶体蓄电池制造通常采用下述两种方法一是以德国为主要生产国的气相催化法；二是以美国、日本为主要生产国的阴极吸收法。气相催化法是本世纪30年代德国阿道夫·德斯勒发明并取得专利的。其原理是将装有钯催化剂的催化栓装在胶体蓄电池加水帽上，催化剂使电极上析出的气体再化合成N2O，并回到蓄电池内部，以此来达到免维护(实际是较少维护)的目的。这种蓄电池有一个很大的缺陷，即不能完全消除蓄电池使用过程中对H2O的消耗，这是因为其再化合的条件必须符合“定组成定律”。即一定量的氢气只能与一定量氧气，也就是说必须保持氢气和氧气的适当数量比(2∶1)，才能进行完全的再化合，氢气多了或氧气多了均不能使它们在数量上进行完全的再化合，只能完成部份的化合。然而，在蓄电池内部的反应中，不可能做到阴阳两极的完全“匹配”---特别是经多次充放电以后的胶体蓄电池。故而便会发生阳极先充毕开始释放氧气而阴极尚未充毕正在进行硫酸铅向金属铅的转化而未释放氢气，即单纯的放氧过程。我们称这个过程为“氧问题”。这一过程与阴极铅的自行溶解造成阴极自放电有关。在这个过程中，就有部份氧排出蓄电池体外。多余气体的逸出，消耗了蓄电池内的H2O，仍须作补充之类的维护工作，也就是气相催化法不能解决氧问题，并使胶体蓄电池不能真正达到免维护的目的。由于必须解决气体逸出问题以防气压过大产生爆炸，所以在气相催化法胶体蓄电池内，全部设置了蓄电池内部与外界空气相连通的通道即逸气孔，因而也不能真正做到全密封。
阴极吸收法则能很好地解决“氧问题”，但它却不能解决氢问题。阴极吸收法其原理就是使正极在充电过程中产生的氧气，透过隔板扩散到阴极，与活性物质铅反应形成氧化铅，进而与H2SO4反应，生成PbSO4和H2O。但这类胶体蓄电池却不能消除阴极在自放电过程中析出的氢。这样，多余氢的逸出，消耗了蓄电池内部的H2O，也不能真正做到完全免维护。同时，由于该类胶体蓄电池统统设置了，供气体逸出的橡胶阀与外界的通道，故也不能做到完全的密封。
本实用新型的目的，在于针对上述两种“全密封”“免维护”胶体蓄电池的缺点，设计制造出一种完全密封和免维护的胶体蓄电池。
本实用新型是这样实现的将催化剂封入蓄电池壳内，使蓄电池外壳成为一种完全密封的结构，以此种结构解决“氧问题”。此种结构的要点在于对蓄电池外壳来说，蓄电池壳上盖是一倒凹状，内顶部留有1至3厘米的空隙，催化剂盛装盒安装于这一空隙内。催化剂盛装盒事先装入该盒容积约三分之二的催化剂，并在封合蓄电池壳上盖与下体之前固定于蓄电池壳上盖内顶部的空隙内。由于催化剂封于蓄电池壳上盖内顶部，而不是安装在蓄电池壳的外部，故使蓄电池壳在外部不存在任何孔洞，从而真正实现了全密封(气相催化法胶体蓄电池的催化剂，安装于蓄电池内部与外界相通的孔洞上即加水帽上，所以也无法完全密封)。
另外，结合采用0.2至1.5毫米的硼硅酸盐隔板解决“氢问题”，使蓄电池内部的H2O始终保持在蓄电池内，从而使蓄电池在整个使用寿命期限内绝对免维护。这样，本实用新型不仅取消了“气相催化法”“阴极吸收法”胶体蓄电池与外界的气体通道，实现了全密封，而且由于解决了“氢问题”实现免维护，真正成为全密封免维护的胶体蓄电池。
以下结合附图
对本实用新型进行祥细说明本实用新型的附图中1为催化剂盛装盒，2为催化剂，3为胶体闭蓄电池壳上盖，4为蓄电池壳下体，5为硼硅酸盐纤维隔板，6为蓄电池穿壁桩头，7为阳极群，8为阴极群。
图中1为催化剂盛装盒。该盒内盛装催化剂2后，固定于胶体蓄电池壳的上盖。该盒底部留有1～15个小孔，以便进行化合反应。该盒体积为1～10cm3。该盒形状为方形或圆形。
胶体蓄电池壳的上盖3与现有技术中的上盖不同之处在于它不留任何孔洞，表面也无任何突起和凹陷。胶体蓄电池下体4与现有技术中的下体完全一样。蓄电池按常规技术进行胶粘或热封。这样，由于事先安装了催化剂盛装盒，就使催化剂密封于蓄电池内部。
采用本实用新型生产的蓄电池，可以真正做到全密封和免维护，可以消除蓄电池使用过程中产生的环境污染，减轻使用者的劳动强度，提高蓄电池的使用效能和蓄电池的使用寿命，节约了宝贵能源，具有较好的实用效果和社会效益。
实施例将一长为2.5厘米、宽为2厘米、高为2厘米的催化剂盛装盒装入三分之二的催化剂，安装于胶体蓄电池壳上盖的内顶部，注入高效胶体电解质后，用热合机将其封合，即成催化剂封于蓄电池壳内的全密封免维护胶体蓄电池。这种蓄电池不泄漏其内部任何物质，也无需向其内部加入任何物质，真正的全密封和免维护。
权利要求1.一种由壳上盖(3)、壳下体(4)，隔板(5)，穿壁焊装头(6)，阳极群(7)，阴极群(8)所组成的催化剂封于壳内的全密封免维护的胶体蓄电池，其特征在于蓄电池的上盖(3)上，装设了一个催化剂盛装盒(1)，内装催化剂，盛装盒底部设有1～15个小孔，该盒体积1～10立方厘米，形状为方形或圆形。
2.根据权利要求1所述的全密封免维护的胶体蓄电池，其特征在于装设在蓄电池壳下体(4)内的隔板(5)采用0.2～1.5毫米厚层的硼硅酸盐纤维。
3.根据权利要求1所述的全密封免维护的胶体蓄电池，其特征在于蓄电池壳的上盖没有任何孔洞。
专利摘要本实用新型属于电化学二次电源领域,是一种上盖无任何孔洞真正完全密封型的免维护胶体蓄电池。它由壳上盖(3)、壳下体(4)、隔板(5)、穿壁焊装头(6)、阳极群(7)、阴极群(8)等所组成。其要点是:上盖(3)设计了一个底部开有1—15个气孔形呈方形或圆形状的催化剂盛装盒(1),是一种蓄电池内环境完全密闭的新型实用产品。可用于机动车,家庭,矿山,办公室及移动用电场合等各方面。
文档编号H01M2/00GK2272614SQ9522847
公开日1998年1月14日 申请日期1995年12月5日 优先权日1995年12月5日
发明者谢歌雯 申请人:谢歌雯