专利名称：新型高能动力型全塑蓄电池的制作方法
技术领域：
本发明是一种动力型蓄电池，它特别适合于作电动汽车的动力源。(60wh/kg)。
迄今为止所用的镍镉和铅酸电池是一种起动型蓄电池，比能量只有25-32wh/kg，但电池中溴化锌电池，它能替代镍镉和铅酸蓄电池用于电动汽车作动力源，能使电动汽车的性能大跃进，但由于溴化锌蓄电池目前存在着严重的缺点，比如，①由于正极活性物质-溴十分活泼，使电池的自放电现象十分严重，无法进入实用阶段。②阴极上析出的锌晶枝易穿膜，严重地影响了使用寿命。③由于循环电介液的泵需另设辅助电源才能启动，因此使该电池的成本提高很多，使电池的结构复杂化。由于上述原因，所以使溴化锌蓄电池还不能替代铅、镍、镉蓄电池。但由于溴化锌蓄电池有高的理论比能量(435wh/kg)，成本比镍镉电池低得多，又能在常温下工作，是高能蓄电池中最易实现实用化，因此世界上一些工业发达的国家都在积极研究开发它。
溴化锌蓄电池的电介液贮藏室以往都是放在电池的下部。液循环泵从电介液贮藏室里抽出电介液送入电极群的阴、阳室，电介液刚进入阴、阳室的进口时流速比较快，由于受到阻力使电介液到阴、阳室的出口处时，流速显著减慢，而电极群上阴、阳室的进口与出口处，充电时受到的电流密度是一致的，因而形成进口处析出的锌结晶细、密而且薄，出口处的锌结晶粗、结构疏松，而且锌枝极容易生长。由于出口处的锌不断地恶性增厚，电介液的流速也不断地减慢，以至电化时析出的锌粒受到了阻塞，因此蓄电池阴极上析出的锌枝容易穿膜，蓄电池也就立刻停止工作。
本发明是这样实现的将电介液贮藏室放到电池的上部，电池工作时，由两个泵将电介液通过阀门输送到电极群的进口处，电极群的出口处另设两个泵，抽吸电极群内阴、阳室里的电介液输回设在上部的贮藏室。使电极表面和串联形式的电池之间液流均匀分布，使电极表面进出口处的流速基本一致，至少电介液的流速都比较快了，足以将电化时析出的锌粒带走，而且使电极群极板表面进出口处析出的锌质量一样好，从而有效地阻止了锌枝的生长。
当要电池停止工作时，关闭设在电介液贮藏室出口处的阀门，而设在电极群出口处的两个泵继续抽吸电介液，使电极群极板表面阴阳室内的电介液几乎抽空，此时蓄电池的电压迅速下降，使得阴极、阳极室里的阴、阳离子缺少了迁移的条件，使正负电子也缺少了短路的条件，从而使蓄电池的自放电现象大大减小。
当要蓄电池工作时，打开设在电介液贮藏室出口处的阀门，让设在上部贮藏室内的电介液，从上到下自然地流向设在下部的电极群里，由于极板表面阴极、阳极室内重新有了电介液，因此蓄电池电压迅速上升，循环泵立刻启动工作，蓄电池就开始正常运转了。
为防止上部的电介液从输出通道流回下部的电极群内，下部电极群的两个输出通道直通到上部两个贮藏室内，通道的高度高于贮藏室里电介液的水平面。
本发明的优点是(1)由于采用了新的运转方法，使得电极群极板表面和串联形式的电池之间的电介液流速均匀分布，并有较快的流速，能有效地带走电化时产生的锌粒，有效地阻止了锌枝的生长以至穿膜，延长了电池的寿命。
(2)当电池停止工作时，使电极表面阴极、阳极室的电介液几乎不存在，蓄电池电压迅速下跌，阻止了阴、阳离子的迁移，阻止了正负电子的短路，从而大幅度减轻了自放电现象。
(3)当要电池重新工作时，利用自然现象，设在上部的电介液从上到下迅速流向下部的电极群内，蓄电池电压迅速上升，使循环泵无需另设辅助电源就能启动工作。
实施例将两个贮有正、负电介液的贮藏室9、10设在蓄电池的上部，将两个分别控制正负电介液的两个阀门15、16，设在连接贮藏室9、10与输送泵11、12之间的通道中间，将两个输送泵11、12设在连接两个阀门15、16与电极群的两个进口处19、20之间的通道中间，另外两个抽吸泵13、14，设在连接阳极室出口处21阴极室出口处22与两个贮藏室9、10之间的通道中间，将两个电介液回输通道17、18直通至两个贮藏室9、10内部，其高度高于两个贮藏室9、10内电介液的水平面，防止贮藏室9、10内的电介液从回输通道17、18倒流回电极群1内的阳极室2、阴极室3。就这样构成了新型的液循环型溴化锌蓄电池。
本发明可作为电动自行车、摩托车、汽车、船等的动力源，可存贮风力、太阳能发电站的能量，还可做成象网球场那样大的蓄电池堆，与大型发电站并网存贮用电低峰时的电能，提高电能的利用率。扩大了发电站的功率。还为能生产出价格便宜的家庭用电动小轿创造了良好的条件。
附图
中1、电极群 8、阴极电介液通道 15、阀门2、阳极室 9、阳极电介液贮藏室 16、阀门3、阴极室 10、阴极电介液贮藏室 17、电介液回输通道4、隔膜 11、输送泵 18、电介液回输通道5、阳板 12、输送泵 19、阳极电介液进口处6、阴极 13、抽吸泵 20、阴极电介液进口处7、阳极电介液通道 14、抽吸泵 21、阳极电介液出口处22、阴极电介液出口处
权利要求
1.一种液循环型蓄电池，其特征是两个电介液贮藏室设在蓄电池的上部，设有两个电介液回输通道，直通到电介液贮藏室的内部，设有分别控制正负电介液的两个阀门，还设有四个液循环泵。
2.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于设在连接贮藏室与输送泵之间的通道中间。
3.根据权利要求1所述的四个泵，其特征在于两个泵设在连接两个阀门与电极群两个进口处之间的通道中间。另外两个泵设在连接电极群两个出口处与两个贮藏室之间的通道中间。
4.根据权利要求1所述的两个电介液回输通道，其特征在于两个电介液回输通道直通到电介液内部，而且其高度高于两个贮藏室内电介液的水平面。
5.根据权利要求1.3所述的四个泵，其特征在于两个泵用于输送电介液，另两个泵用于抽吸电介液回输到贮藏室内。
6.根据权利要求1.2所述的阀门，其特征在于分别控制正负电介液的流通和关闭，用于减小蓄电池的自放电现象和启动四个循环泵工作。
7.根据权利要求1.2.4所述的电介液回输通道，其特征在于用于阻止贮藏室的电介液从回输通道中流回到电极群内。
8.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7所述电介液循环型蓄电池新的运转方法，可用于所有液循环类型的蓄电池。
全文摘要
本发明是一种新型的溴化锌蓄电池，将电解液贮藏室放到电池的上部，电池工作时，由两个泵将电解液通过阀门输送到电极群的进口处。电极群的出口处另设两个泵，抽吸电极群内阴、阳室里的电解液输回设在上部的贮藏室。
文档编号H01M10/04GK1065556SQ9110736
公开日1992年10月21日 申请日期1991年4月5日 优先权日1991年4月5日
发明者陆桂林 申请人:陆桂林