專利名稱：碳棒鐵酸蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型與蓄電池有關(guān)，特別與碳棒鐵酸蓄電池有關(guān)。
技術(shù)背景已有的鉛酸蓄電池的正、負(fù)極分別是氧化鉛板、純鉛板。蓄電池內(nèi)氧化鉛板和純鉛板占據(jù)蓄電池容積50 %以上，這就使每公升鉛酸蓄電池容積內(nèi)只能放入不足一摩爾濃硫酸 (98克)和一部分水，從而注定了鉛酸蓄電池的蓄電容量嚴(yán)重不足。隨著鉛酸蓄電池充、放電次數(shù)的增加，正、負(fù)極板就越難恢復(fù)到初期的形狀，導(dǎo)致鉛酸蓄電池使用壽命短
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是為了克服以上不足，提供一種能降低重量、成倍提高蓄電池容量、使用壽命長的碳棒鐵酸蓄電池。本實用新型的目的是這樣來實現(xiàn)的本實用新型碳棒鐵酸蓄電池，包括有多個分別裝有硫酸鐵溶液的電解槽的箱體， 與箱體配合的箱蓋，每個電解槽被分隔成下部相通的第一電解池、第二電解池，第一、第二電解池上分別有第一電解池蓋、第二電解池蓋，分別固定在第一電解池蓋、第二電解池蓋上的正極碳棒、負(fù)極碳棒的下端分別伸入第一、第二電解池中，第一、第二電解池蓋上分別有與第一、第二電解池相通的加水排氣管、排氫氣管，相鄰電解槽中的正極碳棒上端負(fù)極碳棒上端通過銅板串接。上述的第一、第二電解池上部分別有溢流閥。上述的正極碳棒、負(fù)極碳棒下端分別裝有固定板。上述的每個電解槽中的加水排氣管、排氫氣管分別與帶控制閥的加水排氣總管、 排氫氣總管連通。上述的正、負(fù)極碳棒的橫截面形狀分別為圓形。本實用新型充電時，將正、負(fù)極碳棒接通充電電源，打開排氫氣管上的控制閥，各電解槽中的硫酸鐵溶液內(nèi)的鐵離子完全附著在負(fù)極碳棒表面，硫酸鐵溶液還原成稀硫酸， 關(guān)閉排氫氣管上的控制閥，負(fù)極碳棒表面附著的單質(zhì)鐵和稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣上浮積聚將稀硫酸液面向下壓降脫離負(fù)極碳棒，使負(fù)極碳棒表面附著的單質(zhì)鐵脫離稀硫酸液面停止發(fā)生置換反應(yīng)，這樣便可以永久保持蓄電池電量。當(dāng)需要本實用新型放電時，打開排氫氣管上的控制閥，氫氣排出，稀硫酸液面升高，負(fù)極碳棒表面的單質(zhì)鐵和稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)放電。當(dāng)不需要用電時，關(guān)閉排氫氣管上的控制閥即可。蓄電池放電完后又可繼續(xù)充電一周而復(fù)始充、放電都不會降低蓄電池儲電量和使用壽命。本實用新型每一個電解槽內(nèi)只有20%的空間由碳棒和氣體占據(jù)。80%的空間都盛裝硫酸鐵溶液，相當(dāng)于每公升碳棒電池體積內(nèi)有5摩爾硫酸根S04—2，充滿電量后將還原出5 摩爾G90克)純硫酸，完全放電后相當(dāng)于同體積鉛酸電池的5倍以上。由于碳棒鐵酸蓄電池的正、負(fù)極是碳棒，碳是穩(wěn)定物質(zhì)，在充放電過程中碳不參與反應(yīng)，這將數(shù)十倍地提高碳棒鐵酸的使用壽命。概括的說每立方米的本實用新型能儲電200千瓦時以上，重量不超過1. 8噸，在無外力破壞的情況下完全充電放電萬次以上都不會降低儲電效果，能使10噸的貨車行駛500 公里不成問題。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，能降低重量，能成倍提高電池容量，使用壽命長，完全充、放電可達(dá)萬次以上而不降低充、放電量，能滿足火車、大、中型汽車、摩托車、工礦企業(yè)、家庭動力等用電的需要。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為箱體中各電解槽位置圖。圖3為單個電解槽結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型工作原理圖。圖5為充電時控制閥打開時工作示意圖。圖6為充電時控制閥關(guān)閉時工作示意圖。圖7為放電時控制閥打開時工作示意圖。圖8為放電完后控制閥關(guān)閉示意圖。
具體實施方式
圖1 圖3給出了本實施例結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖1 圖3，本實施例碳棒鐵酸蓄電池，包括有多個分別裝有硫酸鐵溶液的電解槽1-1的箱體1，與箱體配合的箱蓋2。每個電解槽被分隔成下部相通的第一電解池3、第二電解池4。第一、第二電解池上分別有第一電解池蓋5、第二電解池蓋6。固定在第一電解池蓋、第二電解池蓋上的橫截面面形狀分別為圓形的正極碳棒7、負(fù)極碳棒8的下端分別伸入第一、第二電解池中。第一、第二電解池蓋上分別有與第一、第二電解池相通的加水排氣管9、排氫氣管10。相鄰電解槽中的正極碳棒上端、負(fù)極碳棒上端通過銅板11串接并外接引出兩根正、負(fù)極導(dǎo)線14、15。第一、第二電解池上部分別有溢流閥12。正極碳棒、負(fù)極碳棒下端分別裝有固定板13。每個電解槽中的加水排氣管、排氫氣管分別與帶控制閥的加水排氣總管、排氫氣總管連通。圖4 圖8為本實新型工作示意圖。本實用新型充電時，將正、負(fù)極碳棒接通充電電源，打開排氫氣管上的控制閥，各電解槽中的硫酸鐵溶液內(nèi)的鐵離子完全附著在負(fù)極碳棒表面，硫酸鐵溶液還原成稀硫酸(參見圖幻，關(guān)閉排氫氣管上的控制閥16 (參見圖6)，負(fù)極碳棒表面附著的的單質(zhì)鐵和稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣上浮積聚將稀硫酸液面向下壓降脫離負(fù)極碳棒，使負(fù)極碳棒表面附著的單質(zhì)鐵銳離稀硫酸液面停止發(fā)生置換反應(yīng)，這樣便可以永久保持蓄電池電量。當(dāng)需要本實用新型放電時，打開排氫氣管上的控制閥，氫氣排出，稀硫酸液面升高(參見圖7)，負(fù)極碳棒表面的單質(zhì)鐵和稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)放電。當(dāng)不需要用電時，關(guān)閉排氫氣管上的控制閥即可(參見圖8)。蓄電池放電完后又可繼續(xù)充電 (參見圖4)…周而復(fù)始充、放電都不會降低蓄電池儲電量和使用壽命。上述實施例中的電解槽的數(shù)量視需要而定，可為8 160個。
權(quán)利要求1.碳棒鐵酸蓄電池，其特征在于包括有多個分別裝有硫酸鐵溶液的電解槽的箱體，與箱體配合的箱蓋，每個電解槽被分隔成下部相通的第一電解池、第二電解池，第一、第二電解池上分別有第一電解池蓋、第二電解池蓋，分別固定在第一電解池蓋、第二電解池蓋上的正極碳棒、負(fù)極碳棒的下端分別伸入第一、第二電解池中，第一、第二電解池蓋上分別有與第一、第二電解池相通的加水排氣管、排氫氣管，相鄰電解槽中的正極碳棒上端、負(fù)極碳棒上端通過銅板串接。
2.如權(quán)利要求1所述的碳棒鐵酸蓄電池，其特征在于第一、第二電解池上部分別有溢流閥。
3.如權(quán)利要求1或2所述的碳棒鐵酸蓄電池，其特征在于正極碳棒、負(fù)極碳棒下端分別裝有固定板。
4.如權(quán)利要求1或2所述的碳棒鐵酸蓄電池，其特征在于每個電解槽中的加水排氣管、 排氫氣管分別與帶控制閥的加水排氣總管、排氫氣總管連通。
5.如權(quán)利要求1或2所述的碳棒鐵酸蓄電池，其特征在于正、負(fù)極碳棒的橫截面形狀分別為圓形。
專利摘要本實用新型碳棒鐵酸蓄電池，包括有多個分別裝有硫酸鐵溶液的電解槽的箱體，與箱體配合的箱蓋，每個電解槽被分隔成下部相通的第一電解池、第二電解池，第一、第二電解池上分別有第一電解池蓋、第二電解池蓋、分別固定在第一電解池蓋、第二電解池蓋上的正極碳棒、負(fù)極碳棒的下端分別伸入第一、第二電解池中，第一、第二電解池蓋上分別有與第一、第二電解池相通的加水排氣管、排氫氣管，相鄰電解槽中的正極碳棒上端、負(fù)極碳棒上端通過銅板串接。本實用新型能降低重量、成倍提高蓄電池容量、使用壽命長。
文檔編號H01M10/36GK201975480SQ201120053798
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月3日
發(fā)明者羅傳華 申請人:羅傳華