單體電池放電裝置、加工方法及測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種單體電池放電裝置、加工方法及測試方法，包括：氣體發(fā)生器、貯液器、過渡接頭、及單體電池放電槽；單體電池放電槽包括S個(gè)放電槽，M個(gè)放電槽為電池槽，N個(gè)放電槽為密封槽；每個(gè)電池槽的槽口設(shè)置有將放電單體電池與外部電壓測量線連接的焊線螺釘；過渡接頭包括電解液通過的流道；流道的一端與每個(gè)電池槽連通；貯液器包括貯液器上殼和貯液器下殼；貯液器上殼和貯液器下殼固定連接后在兩者之間形成一個(gè)用于存儲(chǔ)電解液的空腔；貯液器上殼的內(nèi)壁設(shè)置有隔離用的泡囊；貯液器上殼開設(shè)有與氣體發(fā)生器連通的氣體入口；貯液器下殼開設(shè)有與流道另一端連通的貯液器注液口；貯液器注液口處設(shè)置有破裂膜和堵頭。
【專利說明】
單體電池放電裝置、加工方法及測試方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及貯備電池和蓄電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種單體電池放電裝置、加工方法及測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，由于鋅銀貯備電池組具有比能量高，比功率大，可大電流放電，放電電壓平穩(wěn)，電壓精度高，可靠性、安全性好等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域。鋅銀貯備電池組為自動(dòng)激活鋅銀一次電池組，一般由組合極板組、貯液器、氣體發(fā)生器、外殼、插座等部件組成。組合極板組由多個(gè)單體電池串聯(lián)而成，為了長期貯存，電池組在使用前是將電解液和極板組分開存放的，電解液貯存在貯液器內(nèi)，貯液器通過連接管與組合極板組連接在一起，中間有固定的隔膜隔開，貯液器的另一端安裝有能產(chǎn)生一定氣壓的氣體發(fā)生器。電池組使用時(shí)通過焊線插座接通外接激活電源點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生器，使其產(chǎn)生足夠的壓力，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)將分開存放的電解液注入組合極板組中，使其活化建立電動(dòng)勢，并通過插座向外輸出電壓。
[0003]鋅銀貯備電池組在研制和生產(chǎn)過程中，需在電池組裝配前進(jìn)行單體電池的放電以考核電池組性能。目前單體電池放電的方法為:將單體電池放入放電槽中，人工注入一定量的電解液，接通放電線路后單體電池即開始放電。目前單體電池放電裝置及方法為人工注入電解液，不能實(shí)現(xiàn)電池的自動(dòng)激活，不僅受人為因素影響較大，而且與電池組實(shí)際工作狀態(tài)不符，不能真實(shí)反映電池組的激活狀態(tài)和放電性能，嚴(yán)重影響對(duì)鋅銀貯備電池組最終性能的預(yù)估和評(píng)價(jià)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種鋅銀貯備電池組用單體電池放電裝置及方法。其具備自動(dòng)激活功能、與電池組激活和放電狀態(tài)最為接近、可調(diào)節(jié)放電單體電池?cái)?shù)量、測量每個(gè)放電單體電池電壓和貯液器可重復(fù)使用等特點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0006]—種單體電池放電裝置，包括自上而下設(shè)置的:氣體發(fā)生器、貯液器、過渡接頭、以及單體電池放電槽;其中:
[0007]所述單體電池放電槽包括S個(gè)放電槽，其中:M個(gè)放電槽為用于放置放電單體電池的電池槽，N個(gè)放電槽為灌注環(huán)氧樹脂膠的密封槽;S為大于I的自然數(shù);S=M+N;M和N均為自然數(shù);在每個(gè)電池槽的槽口設(shè)置有將放電單體電池與外部電壓測量線連接的焊線螺釘；
[0008]所述過渡接頭包括電解液通過的流道;該流道的一端與每個(gè)電池槽連通；
[0009]所述貯液器包括貯液器上殼和貯液器下殼;所述貯液器上殼和貯液器下殼固定連接后在兩者之間形成一個(gè)用于存儲(chǔ)電解液的空腔;在貯液器上殼的內(nèi)壁設(shè)置有隔離用的泡囊;所述貯液器上殼開設(shè)有與氣體發(fā)生器連通的氣體入口；所述貯液器下殼開設(shè)有與所述流道另一端連通的貯液器注液口 ；在所述貯液器注液口處設(shè)置有破裂膜和堵頭。
[0010]進(jìn)一步:M個(gè)焊線螺釘通過匯流條依次連接進(jìn)而將M個(gè)放電單體電池組成串聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0011]更進(jìn)一步:在所述單體電池放電槽的上表面設(shè)置有大蓋板，在所述單體電池放電槽的下表面設(shè)置有小蓋板;所述大蓋板與單體電池放電槽的上表面固定連接;所述小蓋板與單體電池放電槽的下表面固定連接。
[0012]更進(jìn)一步:上述焊線螺釘?shù)穆菝鄙祥_設(shè)有連接外部電壓測量線的焊接凹槽。
[0013]更進(jìn)一步:所述放電槽、大蓋板和小蓋板的加工材質(zhì)為聚酰胺1010樹脂;所述匯流條的加工材料為紫銅板，在該紫銅板的外表面鍍有銀層;所述焊線螺釘?shù)募庸げ牧蠟榱屈S銅棒，在該焊線螺釘?shù)耐獗砻驽冇秀y層;所述貯液器上殼和貯液器下殼的表面鍍有鎳;所述泡囊為聚乙烯和聚異丁烯的混合物。
[0014]—種單體電池放電裝置的加工方法，包括如下步驟:
[0015]步驟11、制備單體電池放電槽、貯液器、過渡接頭;具體為:
[0016]所述單體電池放電槽的制備過程為:步驟1011、采用一次性注塑成型電池槽、大蓋板和小蓋板;步驟1012、根據(jù)需要選擇M個(gè)放電槽作為電池槽，剩余N個(gè)放電槽作為密封槽；步驟1013、向N個(gè)密封槽內(nèi)注入灌注環(huán)氧樹脂膠;步驟1014、將大蓋板與單體電池放電槽的上表面固定連接;步驟1015、向每個(gè)電池槽內(nèi)放入一個(gè)單體電池;步驟1016、利用匯流條將M個(gè)單體電池串聯(lián);步驟1016、將小蓋板與單體電池放電槽的下表面固定連接;步驟1017、在每個(gè)焊線螺釘上焊接電壓測量線；
[0017]所述貯液器的制備過程為:首先選擇45#鋼機(jī)加工貯液器上殼和貯液器下殼，然后在貯液器上殼和貯液器下殼的表面鍍鎳;隨后選用聚乙烯和聚異丁烯的混合物一次性注塑成型泡囊;將制成的貯液器上殼、貯液器下殼和泡囊固定在一起;最后將電解液從貯液器注液口灌入貯液器后，用破裂膜和堵頭將貯液器注液口密封；
[0018]所述過渡接頭的制備過程為:選擇不銹鋼棒機(jī)加工具有上述權(quán)利要求1中特征結(jié)構(gòu)的過渡接頭；
[0019]步驟12、將過渡接頭的一端與單體電池放電槽上表面的入口連接;該入口與每個(gè)電池槽連通；
[0020]步驟103、將過渡接頭的另一端與貯液器下殼上的貯液器注液口連接；
[0021 ]步驟104、將氣體發(fā)生器的出口與貯液器的氣體入口連接。
[0022]—種單體電池放電裝置的測試方法，包括如下步驟:
[0023]步驟201、將單體電池放電裝置與放電線路和電壓測量線連接；
[0024]步驟202、點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生器，使氣體發(fā)生器產(chǎn)生的氣體導(dǎo)入貯液器，進(jìn)而推擠泡囊使得貯液器內(nèi)的電解液沖破破裂膜和堵頭的阻力注入放電單體電池中；
[0025]步驟203、放電單體電池活化建立電動(dòng)勢，放電單體電池通過放電電路進(jìn)行放電；
[0026]步驟204、通過電壓測量裝置測量放電單體電池電壓。
[0027]進(jìn)一步:所述放電線路包括負(fù)載和測量儀表;所述單體電池放電裝置和負(fù)載電連接組成放電回路。
[0028]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0029]1、本發(fā)明鋅銀貯備電池組用單體電池放電裝置包括單體電池放電槽、貯液器和氣體發(fā)生器，具備自動(dòng)激活功能，與電池組激活和放電狀態(tài)最為接近，能真實(shí)反映電池組的激活狀態(tài)和放電性能，有利于對(duì)鋅銀貯備電池組最終性能的預(yù)估和評(píng)價(jià)。
[0030]2、本發(fā)明電池槽可根據(jù)放電單體電池?cái)?shù)量預(yù)留一定數(shù)量放電槽，其余放電槽和電解液分配孔用環(huán)氧樹脂膠封堵，從而可調(diào)節(jié)放電單體電池?cái)?shù)量。
[0031]3、本發(fā)明焊線螺釘具備焊線凹槽，用于焊接放電單體電池電壓測量線，從而可測量每個(gè)放電單體電池電壓。
[0032]4、本發(fā)明貯液器上殼和貯液器下殼用螺栓和螺母進(jìn)行密封，螺栓和螺母可拆卸，貯液器可重復(fù)使用。
【附圖說明】
:
[0033]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的主視示意圖；
[0034]圖2為圖1中單體電池放電槽的主視剖面示意圖；
[0035]圖3為圖1中單體電池放電槽的俯視示意圖；
[0036]圖4為圖1中貯液器的主視剖面示意圖；
[0037]圖5為圖1中過渡接頭的主視放大剖面示意圖；
[0038]圖6為圖2中焊線螺釘?shù)闹饕暦糯笃拭媸疽鈭D。
[0039]其中:1、氣體發(fā)生器;2、貯液器;2-1、貯液器上殼;2-2、泡囊;2-3、螺栓;2-4、貯液器下殼;2-5、螺母;2-6、破裂膜;2-7、堵頭;3、過渡接頭;4、單體電池放電槽;4-1、焊線螺釘；4-2、電池槽;4-3、小蓋板;4-4、大蓋板;4-5、匯流條;5、放電單體電池;6、環(huán)氧樹脂膠。
【具體實(shí)施方式】
[0040]為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0041]請(qǐng)參閱圖1至圖6—種單體電池放電裝置，包括自上而下設(shè)置的:氣體發(fā)生器1、貯液器2、過渡接頭3、以及單體電池放電槽4;其中:氣體發(fā)生器為鋅銀貯備電池組用氣體發(fā)生器；
[0042]請(qǐng)參閱圖2和圖3，所述單體電池放電槽4包括S個(gè)放電槽，其中:M個(gè)放電槽為用于放置放電單體電池5的電池槽4-2，N個(gè)放電槽為灌注環(huán)氧樹脂膠6的密封槽;S為大于I的自然數(shù);S=M+N; M和N均為自然數(shù);在每個(gè)電池槽4-2的槽口設(shè)置有將放電單體電池5與外部電壓測量線連接的焊線螺釘4-1;
[0043]請(qǐng)參閱圖5，所述過渡接頭3包括電解液通過的流道;該流道的一端與每個(gè)電池槽連通；
[0044]請(qǐng)參閱圖4，所述貯液器2包括貯液器上殼2-1和貯液器下殼2-4;所述貯液器上殼2-1和貯液器下殼2-4固定連接后在兩者之間形成一個(gè)用于存儲(chǔ)電解液的空腔;在貯液器上殼2-1的內(nèi)壁設(shè)置有隔離用的泡囊2-2;所述貯液器上殼2-1開設(shè)有與氣體發(fā)生器I連通的氣體入口 ；所述貯液器下殼2-4開設(shè)有與所述流道另一端連通的貯液器注液口 ；在所述貯液器注液口處設(shè)置有破裂膜2-6和堵頭2-7 ο在本優(yōu)選實(shí)施例中，如圖所示，貯液器上殼2-1、泡囊2-2和貯液器下殼2-4三者之間通過螺栓2-3和螺母2-5緊固連接;這樣的連接關(guān)系便于加工和維護(hù)；
[0045]M個(gè)焊線螺釘4-1通過匯流條4-5依次連接進(jìn)而將M個(gè)放電單體電池5組成串聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0046]更進(jìn)一步:在所述單體電池放電槽4的上表面設(shè)置有大蓋板4-4，在所述單體電池放電槽4的下表面設(shè)置有小蓋板4-3;所述大蓋板4-4與單體電池放電槽4的上表面固定連接;所述小蓋板4-3與單體電池放電槽4的下表面固定連接。
[0047]請(qǐng)參閱圖6，上述焊線螺釘4-1的螺帽上開設(shè)有連接外部電壓測量線的焊接凹槽。
[0048]所述放電槽、大蓋板和小蓋板的加工材質(zhì)為聚酰胺1010樹脂;所述匯流條的加工材料為紫銅板，在該紫銅板的外表面鍍有銀層;所述焊線螺釘?shù)募庸げ牧蠟榱屈S銅棒，在該焊線螺釘?shù)耐獗砻驽冇秀y層;所述貯液器上殼2-1和貯液器下殼2-4的表面鍍有鎳;所述泡囊為聚乙烯和聚異丁烯的混合物。
[0049]上述優(yōu)選實(shí)施例中，在過渡接頭3的兩端加工有外螺紋，在貯液器注液口處加工有內(nèi)螺紋，單體電池放電槽4的上表面設(shè)置有一個(gè)入口，在該入口處加工有內(nèi)螺紋，過渡接頭3的兩端通過螺紋分別與貯液器注液口、入口連接;該入口與每個(gè)電池槽相連通。
[0050]—種單體電池放電裝置的加工方法，包括如下步驟:
[0051 ]步驟11、制備單體電池放電槽、貯液器、過渡接頭;具體為:
[0052]所述單體電池放電槽的制備過程為:步驟1011、采用一次性注塑成型電池槽、大蓋板和小蓋板;步驟1012、根據(jù)需要選擇M個(gè)放電槽作為電池槽，剩余N個(gè)放電槽作為密封槽；步驟1013、向N個(gè)密封槽內(nèi)注入灌注環(huán)氧樹脂膠;步驟1014、將大蓋板與單體電池放電槽的上表面固定連接;步驟1015、向每個(gè)電池槽內(nèi)放入一個(gè)單體電池;步驟1016、利用匯流條將M個(gè)單體電池串聯(lián);步驟1016、將小蓋板與單體電池放電槽的下表面固定連接;步驟1017、在每個(gè)焊線螺釘上焊接電壓測量線；
[0053]所述貯液器的制備過程為:首先選擇45#鋼機(jī)加工貯液器上殼和貯液器下殼，然后在貯液器上殼和貯液器下殼的表面鍍鎳;隨后選用聚乙烯和聚異丁烯的混合物一次性注塑成型泡囊;將制成的貯液器上殼、貯液器下殼和泡囊固定在一起;最后將電解液從貯液器注液口灌入貯液器后，用破裂膜和堵頭將貯液器注液口密封；
[0054]所述過渡接頭的制備過程為:選擇不銹鋼棒機(jī)加工具有上述權(quán)利要求1中特征結(jié)構(gòu)的過渡接頭；
[0055 ]步驟1 2、將過渡接頭的一端與單體電池放電槽上表面的入口連接;該入口與每個(gè)電池槽連通；
[0056]步驟103、將過渡接頭的另一端與貯液器下殼上的貯液器注液口連接；
[0057]步驟104、將氣體發(fā)生器的出口與貯液器的氣體入口連接。
[0058]一種單體電池放電裝置的測試方法，包括如下步驟:
[0059]步驟201、將單體電池放電裝置與放電線路和電壓測量線連接；
[0060]步驟202、點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生器，使氣體發(fā)生器產(chǎn)生的氣體導(dǎo)入貯液器，進(jìn)而推擠泡囊使得貯液器內(nèi)的電解液沖破破裂膜和堵頭的阻力注入放電單體電池中；
[0061 ] 步驟203、放電單體電池活化建立電動(dòng)勢，放電單體電池通過放電電路進(jìn)行放電；
[0062]步驟204、通過電壓測量裝置測量放電單體電池電壓。
[0063]進(jìn)一步:所述放電線路包括負(fù)載和測量儀表;所述單體電池放電裝置和負(fù)載電連接組成放電回路；當(dāng)測量裝置為檢測單體電池放電裝置輸出電流信號(hào)時(shí)，該測量裝置與負(fù)載為串聯(lián)關(guān)系，當(dāng)測量裝置為檢測單體電池放電裝置輸出電壓信號(hào)時(shí)，該測量裝置與單體電池放電裝置的兩個(gè)輸出端子電連接。
[0064]本發(fā)明制備的鋅銀貯備電池組用單體電池放電裝置具備自動(dòng)激活功能，與電池組激活和放電狀態(tài)最為接近，能真實(shí)反映電池組的激活狀態(tài)和放電性能，有利于對(duì)鋅銀貯備電池組最終性能的預(yù)估和評(píng)價(jià);且可調(diào)節(jié)放電單體電池?cái)?shù)量和測量每個(gè)放電單體電池電壓；同時(shí)貯液器可重復(fù)使用。
[0065]以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單體電池放電裝置，其特征在于:包括自上而下設(shè)置的:氣體發(fā)生器、貯液器、過渡接頭、以及單體電池放電槽;其中: 所述單體電池放電槽包括S個(gè)放電槽，其中:M個(gè)放電槽為用于放置放電單體電池的電池槽，N個(gè)放電槽為灌注環(huán)氧樹脂膠的密封槽;S為大于I的自然數(shù)；S = M+N;M和N均為自然數(shù);在每個(gè)電池槽的槽口設(shè)置有將放電單體電池與外部電壓測量線連接的焊線螺釘； 所述過渡接頭包括電解液通過的流道;該流道的一端與每個(gè)電池槽連通； 所述貯液器包括貯液器上殼和貯液器下殼;所述貯液器上殼和貯液器下殼固定連接后在兩者之間形成一個(gè)用于存儲(chǔ)電解液的空腔;在貯液器上殼的內(nèi)壁設(shè)置有隔離用的泡囊；所述貯液器上殼開設(shè)有與氣體發(fā)生器連通的氣體入口；所述貯液器下殼開設(shè)有與所述流道另一端連通的貯液器注液口 ；在所述貯液器注液口處設(shè)置有破裂膜和堵頭。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述單體電池放電裝置，其特征在于:M個(gè)焊線螺釘通過匯流條依次連接進(jìn)而將M個(gè)放電單體電池組成串聯(lián)結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述單體電池放電裝置，其特征在于:在所述單體電池放電槽的上表面設(shè)置有大蓋板，在所述單體電池放電槽的下表面設(shè)置有小蓋板;所述大蓋板與單體電池放電槽的上表面固定連接;所述小蓋板與單體電池放電槽的下表面固定連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述單體電池放電裝置，其特征在于:上述焊線螺釘?shù)穆菝鄙祥_設(shè)有連接外部電壓測量線的焊接凹槽。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述單體電池放電裝置，其特征在于:所述放電槽、大蓋板和小蓋板的加工材質(zhì)為聚酰胺1010樹脂;所述匯流條的加工材料為紫銅板，在該紫銅板的外表面鍍有銀層;所述焊線螺釘?shù)募庸げ牧蠟榱屈S銅棒，在該焊線螺釘?shù)耐獗砻驽冇秀y層;所述貯液器上殼和貯液器下殼的表面鍍有鎳;所述泡囊為聚乙烯和聚異丁烯的混合物。6.一種基于上述權(quán)利要求5所述單體電池放電裝置的加工方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟11、制備單體電池放電槽、貯液器、過渡接頭;具體為: 所述單體電池放電槽的制備過程為:步驟1011、采用一次性注塑成型電池槽、大蓋板和小蓋板;步驟1012、根據(jù)需要選擇M個(gè)放電槽作為電池槽，剩余N個(gè)放電槽作為密封槽;步驟1013、向N個(gè)密封槽內(nèi)注入灌注環(huán)氧樹脂膠;步驟1014、將大蓋板與單體電池放電槽的上表面固定連接;步驟1015、向每個(gè)電池槽內(nèi)放入一個(gè)單體電池;步驟1016、利用匯流條將M個(gè)單體電池串聯(lián);步驟1016、將小蓋板與單體電池放電槽的下表面固定連接;步驟1017、在每個(gè)焊線螺釘上焊接電壓測量線； 所述貯液器的制備過程為:首先選擇45#鋼機(jī)加工貯液器上殼和貯液器下殼，然后在貯液器上殼和貯液器下殼的表面鍍鎳;隨后選用聚乙烯和聚異丁烯的混合物一次性注塑成型泡囊;將制成的貯液器上殼、貯液器下殼和泡囊固定在一起;最后將電解液從貯液器注液口灌入貯液器后，用破裂膜和堵頭將貯液器注液口密封； 所述過渡接頭的制備過程為:選擇不銹鋼棒機(jī)加工具有上述權(quán)利要求1中特征結(jié)構(gòu)的過渡接頭； 步驟102、將過渡接頭的一端與單體電池放電槽上表面的入口連接;該入口與每個(gè)電池槽連通； 步驟103、將過渡接頭的另一端與貯液器下殼上的貯液器注液口連接； 步驟104、將氣體發(fā)生器的出口與貯液器的氣體入口連接。7.一種基于上述權(quán)利要求5所述單體電池放電裝置的測試方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟201、將單體電池放電裝置與放電線路和電壓測量線連接； 步驟202、點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生器，使氣體發(fā)生器產(chǎn)生的氣體導(dǎo)入貯液器，進(jìn)而推擠泡囊使得貯液器內(nèi)的電解液沖破破裂膜和堵頭的阻力注入放電單體電池中； 步驟203、放電單體電池活化建立電動(dòng)勢，放電單體電池通過放電電路進(jìn)行放電； 步驟204、通過電壓測量裝置測量放電單體電池電壓。8.—種根據(jù)權(quán)利要求7所述單體電池放電裝置的測試方法，其特征在于:所述放電線路包括負(fù)載和測量儀表;所述單體電池放電裝置和負(fù)載電連接組成放電回路。
【文檔編號(hào)】H01M6/38GK106099141SQ201610452820
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】張瑞閣, 劉孟峰, 關(guān)海波
【申請(qǐng)人】中國電子科技集團(tuán)公司第十八研究所