本質安全防爆型全密封免維護固態鉛酸蓄電池的製作方法

2023-04-28 06:36:01

專利名稱：本質安全防爆型全密封免維護固態鉛酸蓄電池的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種礦燈電源，涉及煤礦井下個人照明裝置。
目前，國內外煤礦普遍使用稀硫酸為電解質的鉛酸蓄電池礦燈。這種礦燈的電源不具備國標GB3836規定的防爆性能，在有沼氣存在的礦井中使用難免出現安全事故，引起瓦斯爆炸，造成災害；同時，這種稀硫酸電解質在使用中易滲漏，腐蝕人體肌膚和衣物；充放電時生成有害氣體，汙染環境，形成公害，影響健康；使用中經常需要補充酸液和蒸餾水，維護工作量大，它還存在體積，重量都較大的缺點，為此，人們一直在不斷尋求新的礦燈電源。
本實用新型的目的在於克服上述現有技術的不足之處，而提供一種具有本質安全防爆性能的全密封免維護的固態鉛酸蓄電池。
本實用新型是通過如下方案實現的利用兩個單體的固態鉛酸蓄電池之間串接著一個高靈敏度的限電器，通過它內裡的兩個吸引線圈，控制著故障電流，使之下降到安全電流。
本實用新型具有安全防爆，結構上全密封，不漏液，不外逸有害氣體，無環境汙染，不腐蝕人體肌膚和衣物，體積小，重量輕等優點，是一種理想的井下礦燈電源。
以下結合附圖對本實用新型進一步詳述；附

圖1為本實用新型結構示意圖。
附圖2為限電器(3)電路圖。
見附圖1，本實用新型由兩個單體的固態鉛酸蓄電池限電器(3)及外殼(5)組合而成，而每隻單體固態鉛酸蓄電池包含正極板(1)，負極板(2)，安全閥排氣孔(4)，正、負極板(1)、(2)按普通蓄電池的極板一般排列，正極板(1)被超細玻璃纖維布全部包裹，正、負極極(1)、(2)之間及外殼(5)的內裡所有空間充滿了被超細玻璃纖維吸附著的網狀固態電解質，正、負極板(1)、(2)的板柵採用低銻多元合金或鉛鈣材料製成，限電器(3)的一個腳與其中一個單體蓄電池的正極相連，另一腳則與另一個單體蓄電池的負極相連。
當使用本實用新型時，因正、負極板(1)、(2)的板柵採用低銻多元合金或鉛鈣材料製成，以減少水分解的付反應，達到少析氣的目的，即使有少量的水分解成氫和氧，正板的氧氣經過吸附在超細玻璃纖維上的網狀固態電解質傳送至負極，與負極產生的氫重新化合成水，因而極為有效地防止了水分解和電解質蒸發，本實用新型從使用之日至終止之時，使用者不需再次調查酸液，不需加水，不需加酸，且由於其在結構上是全密封的，無酸液、酸霧外洩，因此不會汙染環境，影響健康。
為了防止在不正常的情況下充、放電，過大的電流引起水劇烈的分解，而氫氧來不及重新化合成水使蓄電池內會產生過大的氣壓，造成本實用新型的損壞。因而當蓄電池內部壓力超過一定時，安全閥排氣孔(4)自動打開，向外排氣，達到釋壓目的，且由於安全閥排氣孔(4)內裝有分子篩，酸霧的分子不能從中通過，不會有有害氣體逸出，對環境不會產生汙染。
見附圖2，限電器(3)是一個特殊的高靈敏繼電器，它有兩個吸引線圈，一個電流線圈XI，一個是電壓線圈XU，繞制在同一鐵芯上。電路在正常工作狀態時，工作電流(＜1A)流過電流線圈XI和繼電器本身的常閉觸點J，正常的工作電流在電流線圈XI中產生的電磁吸力不足以使銜鐵吸合，繼電器不動作，同時在這種情況下，電壓線圈XU沒有電壓不能產生吸力使繼電器吸合，所以，常閉觸點J是閉合的，蓄電池通過正、負極柱A和B向負載提供電源。如果負載側發生過載或短路故障，迴路電流將會增大，當故障電流達到繼電器的動作整定值(3A)時，電流線圈XI產生的電磁吸力使銜鐵吸合，常閉觸點J瞬間切斷故障電流。從產生故障電流到切斷故障電流全過程的時間小於4ms。常閉觸點J斷開的同時，電壓線圈XU得電而使繼電器的銜鐵保持被吸合狀態。因為迴路中串聯了直流電阻較大的電壓線圈XU，所以迴路電流被限制在0.1A以內，只有當故障消除之後，電壓線圈XU失出電壓，繼電器才恢復到原始不動作狀態。由此可見限電器能有效地阻斷危險電流，使之下降到安全電流，它又和蓄電池用環氧樹脂膠封成一體，不可能出現不流過繼電器電流線圈XI的故障電流。因此本實用新型具備了本質安全型防爆特點。
權利要求1.本質安全防爆型全密封免維護固態鉛酸蓄電池，由兩個單體的固態鉛酸蓄電池、限電器(3)及外殼(5)組合而成，而每隻單體固態鉛酸蓄電池包含正極板(1)，負極板(2)，安全閥排氣孔(4)，正、負極板(1)、(2)按普通蓄電池的極板一般排列，其特徵在於正極板(1)被超細玻璃纖維布全部包裹，正、負極板(1)、(2)之間及外殼(5)的內裡所有空間充滿了被超細玻璃纖維吸附著的網狀固態電解質，正、負極板(1)、(2)的板柵採用低銻多元合金或鉛鈣材料製成，限電器(3)的一個腳與單體蓄電池的正極相連，另一腳則與另一個單體蓄電池的負極相連。
2.根據權利要求1所述的本質安全防爆型全密封無維護固態鉛酸蓄電池，其特徵在於限電器(3)是一個特殊的高靈敏繼電器，它有兩個吸引線圈，一個是電流線圈XI，另一個是電壓線圈XU，繞制在同一鐵芯上。
專利摘要本質安全防爆型全密封免維護固態鉛酸蓄電池，是一種礦燈電源，主要由兩個單體的固態鉛酸蓄電池，限電器，外殼等組成。利用兩個單體的固態鉛酸蓄電池之間串接著一個高靈敏度的限電器，通過它內裡的兩個吸引線圈，控制著故障電流，具有安全防爆，結構上全密封，不漏液，不外逸有害氣體、無環境汙染、體積小、重量輕等優點，是一種理想的井下礦燈電源。
文檔編號H01M10/06GK2255102SQ9523729
公開日1997年5月28日 申請日期1995年7月28日 優先權日1995年7月28日
發明者楊天豪, 吳振亞 申請人:楊天豪, 吳振亞