一种方便灌装胶体电解质的铅碳电池结构的制作方法

1.本发明涉及胶体铅碳电池技术领域，尤其涉及一种方便灌装胶体电解质的铅碳电池结构。


背景技术：

2.胶体铅碳电池是对液态电解质的普通铅酸电池的改进，用胶体电解液代换了硫酸电解液，在安全性、蓄电量、放电性能和使用寿命等方面较普通电池有所改善。胶体铅碳电池采用凝胶状电解质，内部无游离液体存在，在同等体积下电解质容量大，热容量大，热消散能力强，能避免一般电池易产生热失控现象；电解质浓度低，对极板的腐蚀作用弱；浓度均匀，不存在电解液分层现象。
3.现有技术中胶体电池的生产过程中，胶体电解液的灌注是决定铅碳电池性能的关键因素。现有的胶体电池均存在灌注困难的技术难题，现有技术中的胶体电池的胶体容纳腔横截面一般为矩形，且正极板跟负极板平行交错的排布，在注入胶体电解质时，正极板跟负极板会对胶体电解质进行阻隔，且胶体容纳腔的本身形状也导致胶体在注入时，容易在拐角处产生空隙，从而影响注胶效果。


技术实现要素：

4.本发明提出的一种方便灌装胶体电解质的铅碳电池结构，解决了背景技术中的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种方便灌装胶体电解质的铅碳电池结构，包括底座、外筒和内筒，所述外筒上开设有多个正极注胶腔和负极注胶腔；正极注胶腔和负极注胶腔之间通过隔板分隔；正极注胶腔和负极注胶腔通过第一加注孔和第二加注孔与升降筒内部连通；外筒上开设有排气孔，内筒上开设有第一加注孔，内筒内竖直活动安装有升降筒，升降筒上开设有第二加注孔，第一加注孔与第二加注孔对应设置；升降筒的底端与底座通过弹性伸缩杆连接；外筒上安装有密封罩，密封罩的顶端安装有顶盖。
6.优选的，所述正极注胶腔和负极注胶腔内分别固定有正极板和负极板，正极注胶腔和负极注胶腔通过扇形封堵板进行封堵，正极板和负极板的顶端均贯穿扇形封堵板延伸至正极注胶腔和负极注胶腔的外部。
7.优选的，所述多个正极板的顶端之间连接有正极接触环a，多个负极板的顶端之间连接有负极接触环a。
8.优选的，所述顶盖的顶端分别设有正极接线柱和负极接线柱，顶盖的底端安装有正极接触环b和负极接触环b。
9.优选的，所述正极接线柱与正极接触环b电性连接，负极接线柱与负极接触环b电
性连接。
10.优选的，所述正极接触环a与正极接触环b对应匹配，负极接触环a与负极接触环b对应匹配。
11.优选的，所述升降筒的顶端伸出到内筒的外部，顶盖的底端固定有压块，压块与升降筒对应匹配。
12.优选的，所述顶盖螺纹连接的方式安装在外筒的顶端，排气孔开设在靠近密封罩顶端位置。
13.优选的，所述密封罩和底座通过多个卡扣机构进行连接，所述卡扣机构包括卡扣a和卡扣b。
14.优选的，多个所述卡扣a环形分布在密封罩的四周，多个卡扣b环形分布在底座的四周。
15.本发明的有益效果是：1.本发明将胶体电池设计成柱状结构，将正极板、负极板和隔板依次间隔交替呈放射状布置于外筒和内筒之间，这样，不仅能够保证极板之间的紧密性，同时，更加有利于胶体电解质的灌注，在胶体电解质灌注时，可以将胶体电解质从内筒中灌入，同时，让柱状的电池协同转动，这样，在胶体电池转动的过程中，位于中心处的胶体除了受到注入压力外，还受到离心力作用，使得内筒内的胶体电解质能够迅速扩散至整个外筒内，且正极板和负极板在注胶时不会对胶体电解质的流动产生阻隔，便于胶体电解质填充满整个柱状容腔，相较于传统的注入方式，注入效率更高，且填充更加完全，不易产生填充间隙；2.通过在外筒上开设排气孔，当外筒内注满胶体后，多余的胶体则可以从排气孔溢出，这样，当各排气孔均匀溢出胶体时，则外筒内内胶体灌注完成，此时密封罩套在外筒的外侧向下按压，即可将卡扣a和卡扣b卡合在一起，即可完成对排气孔的密封，可直观的判断是否注满，从而有利于胶体电解质的灌注，提高胶体电池的电池性能；3.通过在内筒中弹性安装升降筒，弹性伸缩杆在不受外力的状态下，第一加注孔与第二加注孔正好对应，从而能够加注胶体电解质，加注完成之后，在安装顶盖时，能够通过压块下压升降筒，使得升降筒向下移动，从而能够将第一加注孔与第二加注孔错开，从而能够将第一加注孔封堵住，使得在盖上顶盖的同时即可通过联动的方式将第一加注孔封堵住，组装更加方便快捷；4.通过负极接触环b、正极接触环b、正极接触环a和负极接触环a的设计，顶盖下压的过程中，正极接触环a与正极接触环b正好紧密的接触，负极接触环a与负极接触环b正好紧密的接触，电池组装方便，且不易出现接触不良的情况。
16.5.由于正极接触环a、负极接触环a、正极接触环b和负极接触环b均为环状的设计，顶盖旋拧时，不会影响正极接触环a、负极接触环a、正极接触环b和负极接触环b之间相互对准。
附图说明
17.图1为本发明提出的一种方便灌装胶体电解质的铅碳电池结构的爆炸图。
18.图2为本发明提出的一种方便灌装胶体电解质的铅碳电池结构的立体图。
19.图3为本发明提出的一种方便灌装胶体电解质的铅碳电池结构的主视角剖视图。
20.图4为图3中a位置放大剖视图。
21.图5为本发明提出的一种方便灌装胶体电解质的铅碳电池结构略去密封罩结构示意图。
22.图6为本发明提出的一种方便灌装胶体电解质的铅碳电池结构略去密封罩结构示意图。
23.图7为本发明提出的一种方便灌装胶体电解质的铅碳电池结构的外筒俯视图。
24.图8为本发明提出的一种方便灌装胶体电解质的铅碳电池结构的外筒剖视图。
25.图9为本发明提出的一种方便灌装胶体电解质的铅碳电池结构的胶体灌注装置俯视图。
26.图10为本发明提出的一种方便灌装胶体电解质的铅碳电池结构的胶体灌注装置仰视角剖视图。
27.图中标号：1、底座；101、卡扣b；2、外筒；201、内筒；202、第一加注孔；203、排气孔；204、正极注胶腔；205、负极注胶腔；206、隔板；207、扇形封堵板；208、第二导向凹槽；3、弹性伸缩杆；301、下杆体；302、上杆体；303、弹簧；4、升降筒；401、第二加注孔；402、第一导向凹槽；5、顶盖；501、正极接线柱；502、负极接线柱；503、负极接触环b；504、正极接触环b；505、压块；506、内螺纹；6、正极板；601、正极接触环a；602、负极板；603、负极接触环a；7、转动台；701、旋转电机；702、电机减速器；703、齿圈；704、齿轮；705、夹紧凸轮；8、密封罩；801、卡扣a；802、外螺纹。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
29.实施例1参照图1-8，一种方便灌装胶体电解质的铅碳电池结构，包括底座1、外筒2和内筒201，外筒2上开设有多个正极注胶腔204和负极注胶腔205，正极注胶腔204和负极注胶腔205的横截面为扇形结构，正极注胶腔204和负极注胶腔205用于容纳胶体；正极注胶腔204和负极注胶腔205之间通过隔板206分隔，正极注胶腔204和负极注胶腔205依次间隔分布；外筒2上开设有排气孔203，由于在注入胶体时，胶体会将外筒2内部的空气排出，空气通过排气孔203排出，当胶体注满时，胶体从排气孔203溢出，此时即可停止注胶，内筒201上开设有第一加注孔202，内筒201内竖直活动安装有升降筒4，升降筒4上开设有第二加注孔401，第一加注孔202与第二加注孔401对应设置，当升降筒4相对于内筒201竖直移动时，能够将第一加注孔202与第二加注孔401错开，从而能够将第一加注孔202堵住；正极注胶腔204和负极注胶腔205通过第一加注孔202和第二加注孔401与升降筒4内部连通，注胶时，胶体注入到升降筒4内，然后胶体通过第一加注孔202和第二加注孔401进入到各个正极注胶腔204和负极注胶腔205内。
30.升降筒4的底端与底座1通过弹性伸缩杆3连接，弹性伸缩杆3在不受外力的状态下，第一加注孔202与第二加注孔401正好对应，当升降筒4受到向下的压力时，升降筒4向下移动，弹性伸缩杆3被压缩，第一加注孔202与第二加注孔401错开，从而能够将第一加注孔
202封堵住；外筒2上安装有密封罩8，密封罩8的顶端安装有顶盖5，密封罩8通过竖直滑动的方式安装在外筒2的外部，在完成注胶后，只需将密封罩8安装在外筒2的外部，即可将排气孔203封堵住，顶盖5为可拆卸设计。
31.其中，正极注胶腔204和负极注胶腔205内分别固定有正极板6和负极板602，正极注胶腔204和负极注胶腔205通过扇形封堵板207进行封堵，正极板6和负极板602的顶端均贯穿扇形封堵板207延伸至正极注胶腔204和负极注胶腔205的外部。
32.其中，多个正极板6的顶端之间连接有正极接触环a601，多个负极板602的顶端之间连接有负极接触环a603，正极接触环a601将正极板6并联连接在一起，负极接触环a603将负极板602并联连接在一起，正极接触环a601和负极接触环a603为同心圆，且正极接触环a601的直径大于负极接触环a603的直径，正极接触环a601和负极接触环a603之间不会出现相互接触的情况。
33.其中，顶盖5的顶端分别设有正极接线柱501和负极接线柱502，顶盖5的底端安装有正极接触环b504和负极接触环b503，正极接触环a601与正极接触环b504对应匹配，负极接触环a603与负极接触环b503对应匹配，顶盖5安装在外筒2的顶端，顶盖5下压的过程中，正极接触环a601与正极接触环b504正好紧密的接触，负极接触环a603与负极接触环b503正好紧密的接触，正极接线柱501与正极接触环b504电性连接，负极接线柱502与负极接触环b503电性连接，从而能够将负极接线柱502与多个负极板602连接，将正极接线柱501与多个正极板6连接，电池组装方便，且不易出现接触不良的情况。
34.其中，升降筒4的顶端伸出到内筒201的外部，顶盖5的底端固定有压块505，压块505与升降筒4对应匹配，在安装顶盖5时，能够通过压块505下压升降筒4，使得升降筒4向下移动，从而能够将第一加注孔202与第二加注孔401错开，从而能够将第一加注孔202封堵住，使得在盖上顶盖5的同时即可通过联动的方式将第一加注孔202封堵住，组装更加方便快捷。
35.其中，顶盖5螺纹连接的方式安装在外筒2的顶端，排气孔203开设在靠近密封罩8顶端位置，在注胶时，能够保证注满时，胶体才会从排气孔203溢出，通过旋转的方式即可拆装顶盖5，由于正极接触环a601、负极接触环a603、正极接触环b504和负极接触环b503均为环状的设计，顶盖5旋拧时，不会影响正极接触环a601、负极接触环a603、正极接触环b504和负极接触环b503之间相互对准。
36.其中，密封罩8和底座1通过多个卡扣机构进行连接，卡扣机构包括卡扣a801和卡扣b101，密封罩8从外筒2的顶端向下滑动即可套在外筒2的外部，达到封堵排气孔203的目的，多个卡扣a801环形分布在密封罩8的四周，多个卡扣b101环形分布在底座1的四周，密封罩8向下按压，即可将卡扣a801和卡扣b101卡合在一起，从而完成组装。
37.其中，升降筒4上竖直设置有第一导向凹槽402，外筒2上竖直设置有第二导向凹槽208，内筒201上设有与第一导向凹槽402对应的导向凸起，密封罩8上设有与第二导向凹槽208对应的导向凸起，能够提高升降筒4与内筒201滑动配合的稳定性，提高密封罩8与外筒2之间配合的稳定性。
38.实施例2参照图4，本实施例与实施例1的区别在于，弹性伸缩杆3包括上杆体302和下杆体
301，上杆体302互动安装在下杆体301顶端开设的滑动槽内，滑动槽内安装有弹簧303，通过弹簧303在不受压缩的状态下，第一加注孔202与第二加注孔401正好对准。
39.实施例3请参照图9-10，本发明还同步设计了一种胶体电池的胶体灌注装置，包括转动台7，转动台7通过伺服电机驱动，转动台7的内部固定有旋转电机701和电机减速器702，电机减速器702的输出端连接有齿圈703，转动台7的顶端转动安装有多个夹紧凸轮705，夹紧凸轮705为橡胶材质，夹紧凸轮705的安装转轴延伸至转动台7的内部且固定有齿轮704，齿轮704围绕在齿圈703的四周并与齿圈703啮合。
40.工作原理：灌注胶体电解质时，将电池放在转动台7上，通过旋转电机701驱动齿圈703转动，通过齿圈703与齿轮704的啮合即可带动多个夹紧凸轮705同步的顺时针转动，通过夹紧凸轮705即可从四周夹持固定住底座1，然后将加注口连接到升降筒4内，开始加注胶体电解质，加注的过程中通过伺服电机驱动转动台7转动，从而带动电池在注胶的过程中转动，在胶体电池转动的过程中，升降筒4内的胶体除了受到注入压力外，还受到离心力作用，使得升降筒4内的胶体电解质能够迅速扩散至正极注胶腔204和负极注胶腔205，便于胶体电解质填充满整个外筒2内，同时，外筒2内的空气则可以从排气孔203排出，当外筒2内内注满胶体后，多余的胶体则可以从排气孔203溢出，此时，此时停止注胶并关闭伺服电机，通过旋转电机701驱动夹紧凸轮705逆时针转动将电池松开，然后将密封罩8套在外筒2的外侧向下按压，即可将卡扣a801和卡扣b101卡合在一起，从而完成密封罩8的安装，然后将顶盖5安装在密封罩8的顶端即可完成注胶和组装。
41.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
42.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
43.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。