專(zhuān)利名稱(chēng)：由吸收性網(wǎng)篩、電解質(zhì)的過(guò)濾作用及吸收性網(wǎng)篩形成的具有凝膠電解質(zhì)的鉛蓄電池的制作方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種用于使在鉛蓄電池中含有二氧化硅的電解質(zhì)的流動(dòng)性降低的新系統(tǒng)。該系統(tǒng)取決于在現(xiàn)有技術(shù)的使電解質(zhì)的流動(dòng)性降低的系統(tǒng)中未曾使用過(guò)的、來(lái)自各種源的二氧化硅微的使用，它還取決于網(wǎng)篩材料和鉛蓄電池多孔電極從含有硫酸和二氧化硅微粒混合物的電解質(zhì)中過(guò)濾二氧化硅微粒的能力。由于這過(guò)濾作用的結(jié)果，在剩余未過(guò)濾的電解質(zhì)中的二氧化硅微粒濃度相對(duì)地提高到以致要發(fā)生形成凝膠體的水平。另外，凝膠體形成可以由于在電解質(zhì)中硫酸鹽離子濃度有所增加而導(dǎo)致的，這種情況發(fā)生于，在鉛蓄電池中形成正極板和負(fù)極板之后，或是在一開(kāi)始鉛蓄電池正被充電之時(shí)，或是在使用之后。充電造成電解質(zhì)中硫酸鹽離子濃度的上升，它陪隨有硫酸電解質(zhì)比重的上升。這種新的使電解質(zhì)的流動(dòng)性降低的方法特別適用于“VRLA”即調(diào)節(jié)閥鉛蓄電池(valve regulated lead acid battery)，它是密封的，尤其是極板被形成于蓄電池外殼中的那些蓄電池。
現(xiàn)有技術(shù)的詳細(xì)描述制作了兩種不同類(lèi)型的鉛蓄電池；一種類(lèi)型被通稱(chēng)為溢流式蓄電池(floodedbattery)，而另一類(lèi)型則被通稱(chēng)為調(diào)節(jié)閥式鉛蓄電池。在前者中，其電解質(zhì)是比重為1.220到1.320的液體硫酸。當(dāng)這兩類(lèi)電池中的任何一種被充電時(shí)，水的電解分解在正極釋放氧氣，而在負(fù)極釋放氫氣。被釋放的氫和氧從溢流式蓄電池逸出，使得從電解質(zhì)中有水的損耗存在，故需要補(bǔ)充。在VRLA蓄電池中電解質(zhì)的流動(dòng)性是被降低的，而單向閥阻止外面的氣體進(jìn)入蓄電池。當(dāng)某一內(nèi)壓被超過(guò)時(shí)，該閥能讓氣體從蓄電池內(nèi)部逸出。在調(diào)節(jié)閥鉛蓄電池中電解質(zhì)流動(dòng)性的降低使得在一電極產(chǎn)生的氣體得以進(jìn)入另一電極的可能性；結(jié)果，氧氣在蓄電池內(nèi)移動(dòng)，而在負(fù)極表面被減速，并被退回到蓄電池的電解質(zhì)。這個(gè)被稱(chēng)為“內(nèi)部氧循環(huán)”(interual Oxygen Cycle)的過(guò)程是VRLA蓄電池工作的基礎(chǔ)。遺憾的是，即使當(dāng)內(nèi)部氧循環(huán)被很好地建立時(shí)，由于在負(fù)極產(chǎn)生的氫氣不能在正極被氧化而損失一些水，因此，任何的氫氣形成都意味著相應(yīng)的水的損失。
通常，鉛蓄電池具有相互交替的正極板和負(fù)極板，并在相鄰的極板之間帶有網(wǎng)篩材料的諸部件。這些部件可通過(guò)把用正活性材料涂膠的鉛柵條，用負(fù)活性材料涂膠的鉛柵條，以及網(wǎng)篩材料，形成必要的電接觸組裝起來(lái)而做成，把這組件放入外殼中，并對(duì)電解質(zhì)充電。這已涂膠的兩種柵條必須轉(zhuǎn)變成為正的和負(fù)的電池板。這伴隨著所謂的“形成”，它必須包括當(dāng)它在合適的電解質(zhì)中，經(jīng)過(guò)該組件通過(guò)電流，且能在把該組件放入到它的外殼中之前，或是在電池槽中，或是在外殼中實(shí)現(xiàn)。
用于在VRLA蓄電池中使電解質(zhì)降低流動(dòng)性的方法已知的至少有三種，而在VRLA蓄電池之前的、題為Electric Accumulators的刊物的第80頁(yè)提到“Schoop博士的膠體形式的電極是通過(guò)把稀硫酸加入鈉的硅酸鹽溶液中制成的”，作為論點(diǎn)“把注意在一次中給予固體蓄能器生產(chǎn)...”的兩個(gè)說(shuō)明中的一個(gè)說(shuō)明。在VRLA蓄電池中用于使電解質(zhì)流動(dòng)性下降的諸方法中的第一種方法包括硫酸與二氧化硅微粒的反應(yīng)以形成一種二氧化硅凝膠體。包含采用冒霧二氧化硅(fumed silica)的例子可在Jache等人的第4,414,320號(hào)美國(guó)專(zhuān)利上找到，而包含采用膠質(zhì)態(tài)的二氧化硅的其它例子可在“Varma”第4,317,872號(hào)美國(guó)專(zhuān)利上找到。根據(jù)另一方法，當(dāng)液體電解質(zhì)被吸收并被保持在很有吸收性的玻璃纖維編織物網(wǎng)篩中被降低流動(dòng)性。例如參見(jiàn)“Harris”第4,465,748號(hào)美國(guó)專(zhuān)利。在“Tokunaga等人第5,128,218號(hào)美國(guó)專(zhuān)利中揭示的第三種方法，采用細(xì)粒的二氧化硅微粒代替玻璃纖維網(wǎng)篩。
Jache等人揭示了或者在形成后馬上，或者在確定的蓄電池充電之后將電池即極板放電，使得來(lái)自電解質(zhì)硫酸的硫酸鹽負(fù)離子粘結(jié)在電極上形成硫酸鉛，至少清除還留在蓄電池中的一部分電解質(zhì)，添加硫酸和形成膠體的附加劑或硫酸，形成膠體的附加劑和磷酸到已被清除過(guò)的電解質(zhì)，并對(duì)已被清除過(guò)的電解質(zhì)再加上已被加到蓄電池的硫酸，形成膠體的附加劑，如果需要還有磷酸再充電。添加到已被清除過(guò)的電解質(zhì)中的形成膠體的附加劑(可以是硅酸)和硫酸的數(shù)量是很小的，當(dāng)電解質(zhì)回到蓄電池時(shí)，并不形成膠體，直到蓄電池被再充電時(shí)為止。不過(guò)，在再充電時(shí)曾粘結(jié)在電極上成為硫酸鉛的硫酸鹽負(fù)離子就返回到電解質(zhì)，且把硫酸鹽負(fù)離子濃度提高到足以使電解質(zhì)形成凝膠體。在稍為干燥后，在凝膠體中形成裂縫，在氣相中的氧氣可通過(guò)這些裂縫輸運(yùn)作再化合。
Harris揭示了一種在VRLA蓄電池中用于使電解質(zhì)流動(dòng)性下降的高度吸收的玻璃纖維網(wǎng)篩，其中按該纖維重量的5％到35％具有小于1μm的直徑。
Tokunaga等人揭示了一種密封的管狀鉛蓄電池，在這蓄電池中有吸收性的網(wǎng)篩由主要是含水二氧化硅的微小微粒形成。該專(zhuān)利的示例描述了正極板，負(fù)極板和“配置凸出部分的網(wǎng)篩”組件，以及該組件放入到容器的生產(chǎn)。該“配置凸出部分的網(wǎng)篩”其實(shí)是配置在正極板和負(fù)極板之間的隔片，且完成相對(duì)于正、負(fù)極板彼此的配置功能。該示例表明，它們可以由泡沫酚醛材料構(gòu)成。
在把前面的組件放入容器后，該參考資料表明，“把一種粉末8(

圖1和2)填塞在極板之間和組件的周?chē)??！痹摗胺勰┌ㄖ睆綖?0-40nm和比表面積為100-150m2/g的含水二氧化硅的微小的原始微粒。這些原始微粒積聚成具有直徑為50-200μm的二次微粒。這種粉末是高度可流動(dòng)的且有25-30°的靜止角。具有如此高的流動(dòng)度，這粉末可在重力加速度為2-4g下，通過(guò)施加幅度為1-2mm的振動(dòng)在短時(shí)間內(nèi)被緊密地封裝于容器內(nèi)”。
參考上面Jache等人的資料注意到，涉及采用二氧化硅微粒的使流動(dòng)性降低的技術(shù)的依據(jù)是，在稍為干燥后，硅酸鹽凝膠體被形成裂縫，而氧氣通過(guò)裂縫輸運(yùn)作再化合。
二氧化硅和硫酸是原材料，在蓄電池中的二氧化硅凝膠體就是從這原材料產(chǎn)生的。下面的討論不僅回顧了用來(lái)產(chǎn)生二氧化硅凝膠體屢見(jiàn)的技術(shù)，而且還回顧了用于鉛蓄電池中各種類(lèi)型二氧化硅的特性。二氧化硅除了在微多孔聚合物/二氧化硅網(wǎng)篩中被用作主要的配料之外，還在VRLA蓄電池的重要區(qū)段中被用作降低電解質(zhì)流動(dòng)性的成膠體形的附加劑。
在微多孔網(wǎng)篩的應(yīng)用中，所用的二氧化硅是干燥的沉積二氧化硅。在電解質(zhì)凝膠的應(yīng)用中，或者添加膠質(zhì)狀的二氧化硅，或者添加冒霧二氧化硅以導(dǎo)致硫酸起凝膠的作用。這些二氧化硅的性質(zhì)隨著作為用來(lái)制作它們過(guò)程的結(jié)果而不同。沉積的二氧化硅由鈉硅酸鹽(水玻璃)和硫酸起反應(yīng)而制成。當(dāng)在這兩個(gè)配料之間的反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，根據(jù)沉積反應(yīng)條件，把硅酸鹽的原始微粒形成為具有不同長(zhǎng)度鏈的性質(zhì)不同的聚合物。
二氧化硅的原始微粒彼此間有很大的親合力，它們迅即凝聚成根本不穩(wěn)定的團(tuán)粒，當(dāng)它們來(lái)到一起時(shí)就形成二氧化硅團(tuán)塊。這些團(tuán)塊就是當(dāng)把沉積的二氧化硅或者放在爐中，或者放在噴霧干燥器中干燥時(shí)，從反應(yīng)液中分離出來(lái)得到的二氧化硅微粒。
團(tuán)塊的平均橫截面為10到20微米，團(tuán)粒比團(tuán)塊小一個(gè)數(shù)量級(jí)的大小，而二氧化硅原始微粒比團(tuán)粒小一到兩個(gè)數(shù)量級(jí)的大小。
膠質(zhì)狀的二氧化硅是一種在水中極為微小的無(wú)定形二氧化硅微粒的懸膠液。膠粒不會(huì)在一段時(shí)間后沉積出懸膠液。在市場(chǎng)上能買(mǎi)到的膠質(zhì)狀二氧化硅的最高濃度是50％。在膠質(zhì)狀二氧化硅中的二氧化硅膠粒的粒子尺寸，通常是在5到50納米的范圍內(nèi)。冒霧二氧化硅是一種二氧化硅的無(wú)定形形式，它是在氫-氧爐子中通過(guò)四氯化碳的燃燒而形成的。所以它是非常輕和非常微小的。冒霧二氧化硅原始微粒的微粒尺寸為幾個(gè)納米。在這里所采用沉積的二氧化硅涉及從溶液中沉積出來(lái)的無(wú)定形二氧化硅。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是根據(jù)在鉛蓄電池中，特別是在VRLA蓄電池中，用來(lái)使電解質(zhì)的流動(dòng)性降低新方法的發(fā)現(xiàn)而作出的。電解質(zhì)是由充成“永不干燥的沉積二氧化硅稀漿”的硫酸和二氧化硅微粒來(lái)制備的，它是未曾用于現(xiàn)有技術(shù)降低電解質(zhì)流動(dòng)性系統(tǒng)中的，一個(gè)源。而一部分電解質(zhì)通過(guò)一個(gè)過(guò)程引起凝膠，這個(gè)過(guò)程包括，在第一情況中，通過(guò)鉛蓄電池的網(wǎng)篩材料，多孔電極或兩者從部分電解南中過(guò)濾二氧化硅微粒，它包括，在第二情況中，增加電解質(zhì)的硫酸鹽負(fù)離子的含量，或它包括，在第三情況中，通過(guò)從部分電解質(zhì)過(guò)濾二氧化硅微粒和增加部分電解質(zhì)的硫酸鹽負(fù)離子含量這兩者。由于過(guò)濾作用的結(jié)果，在余下的未過(guò)濾電解質(zhì)中會(huì)有二氧化硅微粒濃度的增加，這個(gè)增加可能是高到足以引起凝膠體形成的水準(zhǔn)，或者可以是較低的水準(zhǔn)，它只能在電解質(zhì)的硫酸鹽負(fù)離子含量有顯著的增加后才能引起凝膠體的形成，例如當(dāng)時(shí)蓄電池充電時(shí)，由于硫酸鹽負(fù)離子增加的結(jié)果，才會(huì)發(fā)生凝膠。這種在充電期間產(chǎn)生的電解質(zhì)中硫酸鹽負(fù)離子含量的增加導(dǎo)致電介質(zhì)比重的增加。
在市場(chǎng)上可買(mǎi)到“磨細(xì)的”或“未磨細(xì)的”這兩種“永不干燥的沉積二氧化硅?！彼窃谒谐练e的二氧化硅微粒的懸膠液，它是在噴霧干燥的沉積二氧化硅粉末生產(chǎn)中的中間產(chǎn)品。在磨細(xì)的永不干燥的沉積二氧化硅稀漿中的二氧化硅微粒通常會(huì)有約為從2-20微米范圍內(nèi)的平均直徑。在未磨細(xì)的稀漿中二氧化硅微粒的平均微粒尺寸通常是從10-25微米。
在它實(shí)質(zhì)性的詳述中，本發(fā)明的一實(shí)施例是一種用于生產(chǎn)根據(jù)氧循環(huán)工作的鉛蓄電池的方法。本方法包括如下步驟組裝一電池槽，它包括涂膠的，未形成的正極板，涂膠的，未形成的負(fù)極板，以及在電極板間的網(wǎng)篩材料，其中該網(wǎng)篩材料構(gòu)成有吸收性的，多孔過(guò)濾介質(zhì)；把該電池放入外殼中，在這外殼中，在外殼與極板邊緣和在外殼附近網(wǎng)篩材料邊緣之間有空間距；把一種電解質(zhì)引入外殼中，這電解質(zhì)包括具有已知比重的硫酸和包括按重量至少為0.5的來(lái)自永不干燥的沉積二氧化碳稀漿的二氧化硅，該混合物含有第一已知濃度鐵二氧化硅，這濃度要引起具有該已知比重的硫酸來(lái)凝膠是低的，因此硫酸被吸入極板中和網(wǎng)篩材料的有吸吸性的、多孔過(guò)濾介質(zhì)中，而二氧化硅則被濾出硫酸，因此仍留在這空間距中的硫酸中二氧化硅濃度提高到第二濃度，該濃度比第一濃度高，但低于要在空間距的混合物中形起硫酸凝膠的濃度；以及，通過(guò)對(duì)電極板的充電，提高在電池槽中硫酸的比重到引起在空間距中硫酸的凝膠體的濃度，在這個(gè)濃度時(shí)，二氧化硅是在第二濃度。
在它實(shí)質(zhì)性的詳述中，本發(fā)明第二實(shí)施例也是一種用于生產(chǎn)根據(jù)氧循環(huán)工作的鉛蓄電池的方法。該第二方法包括如下步驟組裝一電池槽，它包括涂膠的，未形成的正極板，涂膠的，未形成的負(fù)極板，以及在極板間的網(wǎng)篩材料，其中網(wǎng)篩材料構(gòu)成有吸收性的，多孔過(guò)濾介質(zhì)，且在網(wǎng)篩表面和正極板表面之間有空間距；把該電池槽放入外殼中；把已知，第一比重的硫酸，和包括按二氧化硅重量至少為10％的來(lái)自永不干燥的沉積二氧化硅稀漿中的二氧化硅引入該外殼中，在該外殼中的硫酸含有第一，已知濃度鐵二氧化硅，這濃度要引起具有該已知比重的硫酸來(lái)凝膠是低的，因此，硫酸被吸收到極板中和網(wǎng)篩的有吸收性的、多孔過(guò)濾介質(zhì)中，而二氧化硅則被濾出硫酸，因此把仍留在這空間距中的硫酸中二氧化硅濃度提高到第二濃度，該濃度比第一濃度高，但低于要在空間距中的混合物中引起硫酸來(lái)凝膠的濃度；密封該外殼；以及通過(guò)形成極板，提高在電池槽中硫酸的比重到一個(gè)濃度，這個(gè)濃度與二氧化硅的第二濃度結(jié)合，引起在空間距中的硫酸凝膠體。
在第三實(shí)施例中，本發(fā)明是一種用于生產(chǎn)根據(jù)氧循環(huán)工作的凝膠鉛蓄電池的方法，所述方法包括下面的步驟組裝一電池槽，該電池槽包括已被形成且干燥了的正極板，至少一塊已被形成且干燥了的負(fù)極板，以及在極板間的網(wǎng)篩材料，其中該網(wǎng)篩材料構(gòu)成有吸收性的多孔過(guò)濾介質(zhì)，且在它的表面和極板表面之間留出空間距是切實(shí)可行的。
把該電池槽放入外殼中；把已知的第一比重的硫酸和包括至少一些來(lái)自永不干燥的沉積二氧化硅稀漿中的二氧化硅的混合物引入該外殼中，該混合物包括在第一已知濃度的二氧化硅，這濃度要引起具有該已知比重的硫酸來(lái)凝膠是低的，因此被吸收到極板中和網(wǎng)篩材料的有吸收性的多孔過(guò)濾介質(zhì)中，而二氧化硅被濾出硫酸，因此把仍留在這空間距中的混合物中二氧化硅的濃度提高到第二濃度，這濃度在空間距中的混合物中引起硫酸來(lái)凝膠；以及密封該外殼在第四實(shí)施例中，本發(fā)明是一種用于生產(chǎn)根據(jù)氧循環(huán)工作的鉛蓄電池的方法，所述方法包括下面的步驟組裝一電池槽，該電池槽包括已被形成且干燥了的正極板，一已被形成且干燥了的負(fù)極板，以及在極板間的一張有吸收性的多孔過(guò)濾介質(zhì)的網(wǎng)篩材料薄片；把該電池槽放入一外殼中，使得在外殼與極板的和網(wǎng)篩材料的相鄰邊緣之間有些間距；把硫酸和包括按二氧化硅重量至少約0.5％的來(lái)自永不干燥的沉積二氧化硅稀漿中的二氧化硅的混合物引入該外殼中，該混合物包括的二氧化硅在第一已知濃度中，這濃度要引起具有該已知比重的硫酸來(lái)凝膠是低的，因此硫酸被吸收到極板中和網(wǎng)篩材料的有吸收性的多孔過(guò)濾介質(zhì)中，而二氧化硅被濾出硫酸，因此把仍留在空間距中的硫酸中二氧化硅濃度提高到第二濃度，該濃度比第一濃度高，且高到足以在空間距中的混合物中引起硫酸來(lái)凝膠。
根據(jù)本發(fā)明的蓄電池可具有不論是扁平的還是管形的正極板，前者于第3,862,861號(hào)美國(guó)專(zhuān)利的圖3中示出，在這專(zhuān)利中的扁平負(fù)極板和正極板用11來(lái)指定，而后者在第3,011,007號(hào)美國(guó)專(zhuān)利的附圖中示出。
因而，本發(fā)明的主要目的是提供用于生產(chǎn)具有使電解質(zhì)流動(dòng)降低的蓄電池，尤其是VRLA蓄電池的一種方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種具有新型電解質(zhì)的蓄電池，某些電解質(zhì)是在蓄電池的活性材料和網(wǎng)篩中作為液體被降低流動(dòng)性的，其余的電解質(zhì)是因?yàn)樵诰W(wǎng)篩和蓄電池的一塊或多塊正極板之間的空間距被凝膠而被降低流動(dòng)性的。
本發(fā)明還有另一個(gè)目的是提供一種在蓄電池中用于使電解質(zhì)流動(dòng)性降低的新方法。
本發(fā)明的這些和其它的重要目的，將從下面本發(fā)明的詳述中使在本領(lǐng)域中的技術(shù)人員能徹底明白。
附圖簡(jiǎn)述圖1是示出各種網(wǎng)篩的自重，當(dāng)把網(wǎng)篩未端部分浸入含有永不干燥的二氧化硅稀漿的硫酸中時(shí)，形成的凝膠體的數(shù)量，以及被網(wǎng)篩吸收的酸的數(shù)量的條形圖；圖2是示出各種網(wǎng)篩材料對(duì)硫酸的吸收能力的條形3是在根據(jù)本發(fā)明蓄電池中有用的單一網(wǎng)篩隔片的第一實(shí)施例透視圖。
圖4是在根據(jù)本發(fā)明蓄電池中有用的單一網(wǎng)篩隔片的第二實(shí)施例透視圖。
圖5示出當(dāng)對(duì)各種比重的硫酸作出不同類(lèi)型的二氧化硅按重量3％的添加時(shí)形成的，在硫酸二氧化硅凝膠體中二氧化硅濃度的示意圖。
圖6示出當(dāng)不同類(lèi)型二氧化硅的各種濃度與比重為1.250的硫酸混合時(shí)，在形成的凝膠體中二氧化硅的重量百分比濃度的示意圖。
圖7示出從比重為1.250的硫酸，和各種二氧化硅微粒重量從0-9％的混合物中形成的凝膠體重量比值的示意圖；圖8是適用于本發(fā)明的隔片的平面圖；圖9示出從比重為1.300的硫酸，和按各種二氧化硅微粒重量從0-9％的混合物中形成的凝膠體重量比值的示意圖；
圖10示出當(dāng)對(duì)比重為1.300的硫酸作出不同類(lèi)型的二氧化硅按重量的各種百分比的添加時(shí)，形成的在硫酸二氧化硅凝膠體中二氧化硅濃度的示意圖。
發(fā)明詳述在本發(fā)明的一實(shí)施例中，把含有二氧化硅的電解質(zhì)加到鉛蓄電池的一個(gè)或幾個(gè)電池槽中，該蓄電池含有幾張成波紋狀的網(wǎng)篩，它的表面與蓄電池的電極是分開(kāi)的，以致在多孔網(wǎng)篩的表面和電極間有空間距，然后對(duì)這蓄電池進(jìn)行處理以這些空間距中形成含二氧化硅的凝膠體。在下面的例1中描述把含二氧化硅的電解質(zhì)添加到這種蓄電池中，以及在空間距中形成凝膠體的蓄電池的處理。
例1制作33只U2(50Ah)型測(cè)試蓄電池來(lái)說(shuō)明本發(fā)明如何能在商品化的蓄電池上實(shí)現(xiàn)制作裝置。準(zhǔn)備了專(zhuān)用的有吸收性的網(wǎng)篩/隔片材料來(lái)生產(chǎn)這些蓄電池。這網(wǎng)篩/隔片的隔片材料由有吸收性的玻璃/合成纖維編織物制成，這種編織物具有0.9m2/g的表面積，平均細(xì)孔尺寸約為4μm，最大細(xì)孔尺寸約為25μm，且含有按重量85％的玻璃纖維和按重量15％的有機(jī)纖維?？蓮腍ollingsworth&Vose Company，標(biāo)號(hào)“BG-089GB054”在市場(chǎng)上能買(mǎi)到的這基本材料具有每平方米為89克的基本重量和在10kPa時(shí)約為0.54mm的厚度。這基本材料經(jīng)受一次成波紋狀的處理，這涉及用按重量5％的鈉硅酸鹽水溶液使它飽和，且在用鈉硅酸鹽溶液浸濕時(shí)，使這經(jīng)一組金屬的波紋狀滾筒通過(guò)。干燥后，即使在用電解質(zhì)飽和后，網(wǎng)篩材料仍保留它的波紋形狀。相鄰的波紋隔開(kāi)約4mm，在形成波紋后的總厚度在10kPa下約為1.2-1.4mm。
把波紋狀的網(wǎng)篩/隔片材料切成合適寬度的長(zhǎng)條并把它卷起來(lái)，并把卷狀物放入用于用網(wǎng)篩包封極板的機(jī)器中，再把已包封的極板堆疊起來(lái)(即包封堆疊機(jī))，以生產(chǎn)本例的蓄電池。這機(jī)器把網(wǎng)篩切成一張張薄片，它的尺寸由包封正極板的底部周?chē)透采w正極板的兩側(cè)來(lái)決定。每張切割的網(wǎng)篩重約5克。在每個(gè)蓄電池中有六個(gè)電池槽，而每個(gè)電池槽有5塊正極板和6塊負(fù)極板。每個(gè)蓄電池包括具有吸收1.2kg電解質(zhì)能力的約150克有吸收性的網(wǎng)篩。
對(duì)這些蓄電池的極板封裝和鑄造的操作是根據(jù)用于生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)AGM蓄電池通行的實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)已成波紋狀的有吸收性的風(fēng)篩/隔片被用在包封機(jī)上，然后在鑄造機(jī)上時(shí)，注意到由于這些機(jī)器施加到網(wǎng)篩/隔片的高壓，網(wǎng)篩/隔片的波紋狀被折衷了，當(dāng)組裝測(cè)試蓄電池時(shí)，有三種不同的壓力水準(zhǔn)被施加到成波紋狀的網(wǎng)篩/隔片上。水準(zhǔn)1相當(dāng)于施加到標(biāo)準(zhǔn)有吸收性的網(wǎng)篩上的通行的壓力水準(zhǔn)，共計(jì)18個(gè)單元。水準(zhǔn)2比正常機(jī)器設(shè)定較低的壓力水準(zhǔn)，共計(jì)10個(gè)單元。水準(zhǔn)3是最低的水準(zhǔn)，基本上是零壓，共計(jì)5個(gè)單元，而在這水準(zhǔn)上制作的蓄電池是手工組裝的。
用于生產(chǎn)這些蓄電池的電解質(zhì)是通過(guò)把比重為1.275的42kg硫酸和未磨細(xì)的、平均微粒尺寸為12-17微米的18人斤永不干燥的沉積二氧化硅稀漿相混合來(lái)制備的?；旌衔镒罱K的比重為1.230，而在混合物中二氧化硅濃度按重量為5％。
U2(50Ah)蓄電池組的平均自重為13.3kg，而33只蓄電池的平均灌注重為16.1kg。因此，每只蓄電池的電解質(zhì)的數(shù)量平均為2.8kg。每只蓄電池的網(wǎng)篩吸收1.2kg重的電解質(zhì)，在極板中固定和保留的大致上有1kg。電解質(zhì)的余額0.6kg沒(méi)有被吸收并可用來(lái)在電極和網(wǎng)篩表面之間轉(zhuǎn)換為凝膠的電解質(zhì)?？刹捎檬謩?dòng)式真空裝置用電解質(zhì)灌注這些蓄電池。
把測(cè)試蓄電池中的18只連接到一個(gè)電路上，并在6.5安培時(shí)工作48小時(shí)，共計(jì)412安倍小時(shí)被形成。在大部分形成時(shí)期中，電解質(zhì)保持在液體，只是在形成最后期才凝膠。
已形成的蓄電池中的3只被切開(kāi)，而發(fā)現(xiàn)所有的自由游離的電解質(zhì)已凝膠；有吸收性的網(wǎng)篩完全浸透了電解質(zhì)，且有多于95％的正極板已被形成。
把測(cè)試蓄電池中的6只連接到蓄電池測(cè)度器上，并在一小時(shí)的放電流量(20Amps)下放電，直到終端電壓達(dá)到10.5伏時(shí)為止。所有6只蓄電池的平均容量為18.9Amp-hous即94.5％。這初始容量的水準(zhǔn)被認(rèn)為可被蓄電池制造商接受。蓄電池中的8只經(jīng)受了200次循環(huán)的壽命循環(huán)測(cè)試，并發(fā)現(xiàn)運(yùn)行是可接受的。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，把含有二氧化硅的電解質(zhì)添加到外殼中，這外殼包含一只或幾只鉛蓄電池的電池槽，在上殼中，外殼的壁與蓄電池的電極和網(wǎng)篩的邊緣是分開(kāi)的，這樣，在蓄電池外殼的內(nèi)壁與多孔網(wǎng)篩的邊緣和電極之間有空間距，然后處理該蓄電池以便在這空間距中形成含二氧化硅的凝膠體。在下面的第二例描述了把含二氧化硅的電解質(zhì)添加到這種蓄電池，并處理該蓄電池以便在這空間距中形成凝膠體。
例2生產(chǎn)了六個(gè)專(zhuān)利VRLA蓄電池組合24并用含有按來(lái)自未磨細(xì)的，永不干燥的沉積二氧化硅稀漿中的二氧化硅重為1％的硫酸灌注。這些蓄電池包括可吸收的牌號(hào)為BG26067的全玻璃織物網(wǎng)篩，可從Hollingsworth&VoseCompany買(mǎi)到。該網(wǎng)篩表面直接與極板接觸。網(wǎng)篩纖維的表面積為1.0M2/g，該網(wǎng)篩的平均細(xì)孔尺寸約為4-6μm，而最大細(xì)孔尺寸約為25μm。這蓄電池是沒(méi)有任何困難可形成的容器。它們以20分鐘的流量來(lái)放電，而放電時(shí)間平均約為23分鐘。稍后，這蓄電池以5小時(shí)的流量來(lái)放電并正常地完成，平均來(lái)說(shuō)，釋放出它們的額定容量的約105％。蓄電池中的1只被打開(kāi)，并在內(nèi)發(fā)現(xiàn)了正常飽和的網(wǎng)篩，即該網(wǎng)篩邊緣和極板邊緣周?chē)纬闪艘粚幽z體。由于在蓄電池形成后，沒(méi)有必要排出過(guò)量的，未被吸收的電解質(zhì)的這結(jié)果，所有未被吸收的電解質(zhì)被形成凝膠體。這就導(dǎo)致每個(gè)蓄電池具有比用不含二氧化硅制作的類(lèi)似蓄電池(從這種蓄電池，未被吸收的電解質(zhì)，在形成后被排出)多約10％的在凝膠體形式的酸。
在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，把含二氧化硅的電解質(zhì)添加到鉛蓄電池，該蓄電池包括使用篩表面與蓄電池的電極分開(kāi)的隔片，這樣，在多孔網(wǎng)篩面與蓄電池的電極分開(kāi)的隔片，這樣，在多孔網(wǎng)篩表面和電極之間有空間距，然后處理該蓄電池以便在這空間距中形成含二氧化硅的凝膠體。在下面的例子描述含二氧化硅的電解質(zhì)添加到這種蓄電池，和處理該蓄電池以便在這空間距中形成凝膠體。
例3在本發(fā)明的進(jìn)一步調(diào)查試驗(yàn)中采用5只工廠生產(chǎn)的13極板動(dòng)力的電池槽，容量為510Ah(每正極板85Ah)。由鄰近正極板標(biāo)稱(chēng)厚度為0.38mm的一層膠漿粘合的13μm玻璃纖維幕的薄層，標(biāo)稱(chēng)厚度為四萬(wàn)分之一英寸的聚合網(wǎng)織物的隔片薄層被設(shè)置在緊跟該幕之后(這種薄層可從Malted購(gòu)得，牌號(hào)為Malted55-3757)，一種標(biāo)稱(chēng)厚度為1.17mm的H&V Energy GuardBG180GB117的玻璃/合成網(wǎng)篩材料的薄層，緊跟在該網(wǎng)織物之后，以及最后的Malted 55-3757的聚合網(wǎng)織物的隔片薄層則鄰近負(fù)極板組成在極板之間的網(wǎng)篩。
電池槽1是控制電池槽，且是首先確定將被在電池槽中的網(wǎng)篩和活性材料吸收的電解質(zhì)數(shù)量。電池槽1灌注了比重為1.220的硫酸5.35立升。把未被吸收的硫酸排出，且發(fā)現(xiàn)其重為3.8kg。然后計(jì)算出極板和網(wǎng)篩已吸收2.7kg的電解質(zhì)。稍后，再向電池槽1灌注使其裝有比重為1.220的硫酸總共為5.35立升。電池槽2和3灌注包括具有比重為1.220的硫酸和按重量3％的來(lái)自含有按重20％固體的未磨細(xì)的永不干燥二氧化硅稀漿中的沉積二氧化硅的電解質(zhì)5.5立升。這電解質(zhì)通過(guò)把按重量85％的具有比重為1.255的硫酸與按重量15％的有20％固體的永不干燥的沉積二氧化硅稀漿混合起來(lái)而制備的。電池槽4和5灌注包括具有比重為1.220的硫酸和按重量4％的來(lái)自含有按重量20％固體的未磨細(xì)的永不干燥的二氧化硅稀漿的沉積二氧化硅的電解質(zhì)5.5立升。該電解質(zhì)通過(guò)把按重量85％的具有比重為1.280的硫酸與按重量20％的包含20％固體的未磨細(xì)的永不干燥的沉積二氧化硅稀漿混合起來(lái)而制備的。
電池槽1直到5是在43Amps時(shí)經(jīng)過(guò)16小時(shí)，在77Amps時(shí)經(jīng)過(guò)24小時(shí)，在50Amps時(shí)經(jīng)過(guò)40小時(shí)，以及在25Amps時(shí)經(jīng)過(guò)16小時(shí)來(lái)形成的。這些電池槽每正極板的正活性材料有1.437kg，而每負(fù)極板的負(fù)活性，材料則有1.065kg，形成輸入為4928Ah，對(duì)每kg的正活性材料平均為572Ah。
很好地形成了電池槽1。在形成期間電解質(zhì)被添加到電池槽，且在形成后，共計(jì)2.1立升、具有比重為1.270的未被吸收的電解質(zhì)從電池槽被排出。很好地形成了負(fù)極板，且約80％的正極板覆蓋著一層硫酸鹽。除去網(wǎng)篩并稱(chēng)量后發(fā)現(xiàn)已吸收了它們自重7倍的電解質(zhì)。
很好地形成了電池槽2和3。打開(kāi)電池槽2，并發(fā)現(xiàn)含有未被吸收的、未凝膠的、具有比重為1.285的電解質(zhì)0.9立升。沿著極板邊緣已形成凝膠體；在網(wǎng)篩材料的各側(cè)上已形成凝膠體層；且在本構(gòu)件中出現(xiàn)的凝膠比在電解槽2中出現(xiàn)的多。很好地形成了負(fù)電極，有90％的正極板覆蓋著硫酸鹽薄層。網(wǎng)篩包括一層已被吸收的凝膠體和液體電解質(zhì)，其重量約為網(wǎng)篩自重的11倍。約有35％的灌注電解質(zhì)作為凝膠體被收攏。
很好地形成了電池槽4和5。打開(kāi)電池槽4，并發(fā)現(xiàn)有未被吸收的、未凝膠的、具有比重為1.305的電解質(zhì)0.5立升。沿著極板邊緣已形成凝膠體；在網(wǎng)篩材料的各側(cè)上已形成凝膠體層，且在本構(gòu)件中出現(xiàn)的凝膠比在電解槽2中出現(xiàn)的多。很好地形成了負(fù)電極，且有90％的正極板覆蓋著碳酸鹽薄層。網(wǎng)篩包括一層已被吸收的凝膠體和液體電解質(zhì)，其重量約為網(wǎng)篩自重的11倍。約有35％的灌注電解質(zhì)作為凝膠體被收攏。
完成了確定需要多少未磨細(xì)的，永不干燥的二氧化硅以引起用各種網(wǎng)篩材料制成的電池槽凝膠以及極反形成范圍的諸實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)在下面的倒4中描述。
例4實(shí)施了5個(gè)各別的實(shí)驗(yàn)。各實(shí)驗(yàn)使用以75Ah、工業(yè)涂膠極板和各種網(wǎng)篩材料制作的實(shí)驗(yàn)室電池槽。電池槽是用含有按來(lái)自未磨細(xì)的、永不干燥的二氧化硅稀漿中的二氧化硅重量的各種百分率的硫酸電解質(zhì)灌注。根據(jù)本發(fā)明的原理，對(duì)電池槽充電以決定二氧化硅含量和網(wǎng)篩材料會(huì)怎樣來(lái)影響電解質(zhì)的凝膠作用。各電池槽包括一塊正極板和兩塊負(fù)極板。
在電池槽1中，正極板用717克正活性材料涂膠，并用包括兩層在10Kpa時(shí)，標(biāo)稱(chēng)厚度為1.17mm的Energy GuardBG180GB117玻璃纖維網(wǎng)篩的網(wǎng)篩材料包封，這樣，在極板的兩主面上和極板的底部就會(huì)有兩層厚度的網(wǎng)篩材料。附加的網(wǎng)篩材料薄片按極板尺寸被切成小片，并在極板的各個(gè)面上雙層的外面設(shè)置兩片，這樣在正極板各個(gè)面的附近有總共為四張玻璃纖維網(wǎng)篩薄片。把包括在25g/m2時(shí)每英寸具有三個(gè)凸出的熱塑肋形，總厚為0.8mm的Remay 2011拉長(zhǎng)粘結(jié)的(Spunbond)聚酯做成肋形幕的薄片，按大致是極板尺寸切成片。四片切下的做成肋形幕材料的薄片設(shè)置在極板各個(gè)面上的網(wǎng)篩材料外面，使肋形縱向地走向，起到隔片的作用。
玻璃纖維網(wǎng)篩材料可從Hollingsworth&Vose Company買(mǎi)到。肋條形幕材料是根據(jù)由Hollongsworth&Vose Company提供的技術(shù)資料，在前導(dǎo)的裝置上，采用由Hollingsworth&Vose Company提供的材料，由ITW DynatechInc.制造。它是一種有機(jī)的非織成的絲網(wǎng)，具有平行的肋條，這些肋條通過(guò)把熱熔材料的有間距隔開(kāi)的平行長(zhǎng)條敷貼到非織成的薄片一側(cè)面上而制成的。
這以下的肋狀幕的片被設(shè)置在對(duì)著玻璃纖維網(wǎng)篩材料的位置上，使肋條在外面。兩塊負(fù)極板用1298克負(fù)的活性材料涂膠，并與正極板組裝進(jìn)電池槽。標(biāo)稱(chēng)厚度為0.4mm的兩片做成肋形幕的，薄片被設(shè)置在負(fù)極板的外面。把這電池槽放入一外殼中，并注入電解質(zhì)。注入的電解質(zhì)為1400克，由含有按重量4％的來(lái)自永不干燥，未磨細(xì)的二氧化硅稀漿中的二氧化硅的硫酸構(gòu)成，可從法國(guó)Rhodia的市場(chǎng)上買(mǎi)到。電解質(zhì)的比重為1.235。
電池槽1是在3Amps經(jīng)100小時(shí)，即300Ah形成的。在形成期間損失掉總量為379克的電解質(zhì)，形成之后，拆除這電池槽，且確定了極板固定并保持了307克電解質(zhì)。玻璃纖維網(wǎng)篩固定并保持了280克電解質(zhì)。隔片固定并保持了209克電解質(zhì)，并還有非保持的、液體電解質(zhì)的量為225克。在形成后，非保持的電解質(zhì)的比重為1.250，正極板被形成了80％，而負(fù)極板形成得很差。未被吸收的、并被保持在極板和玻璃纖維網(wǎng)篩中的電解質(zhì)(即游離的、非保持的電解質(zhì))，含有二氧化硅按重量在9％的水準(zhǔn)。在這電池槽中觀察到?jīng)]有形成凝膠體，所以，是在本發(fā)明之外的。在形成后，保持在網(wǎng)篩中的電解質(zhì)比重為1.290。
在電池槽II中，用700克正的活性材料涂膠正電極，并用包括在10Kpa下標(biāo)稱(chēng)厚度為1.17mm的兩層Energy Guard玻璃纖維網(wǎng)篩包封，這樣，在極板的兩個(gè)主面上和在極板的底部就會(huì)有兩層厚度的網(wǎng)篩材料。附加的網(wǎng)篩材料的薄片按極板尺寸被切成小片，并在極板的各個(gè)在上雙層的外面設(shè)置六片，這樣在正極板的各個(gè)面附近有總共為八張玻璃纖維網(wǎng)篩薄片。厚度為0.8mm的肋條形幕的薄片，也按極板尺寸切成小片，并在極板的各個(gè)面上，網(wǎng)篩材料的外面設(shè)置六張切下的肋條形幕材料的薄片，起著隔片的作用。
切下的肋條形幕材料小片，靠著玻璃纖維網(wǎng)篩材料來(lái)設(shè)置，使肋條在外面。兩塊負(fù)極板用1357克負(fù)的活性材料涂膠，并與正極板組裝入電池槽，把電池槽放入外殼，并把1500克電解質(zhì)添加到電池槽。該電解質(zhì)的比重為1.235，并含有按重6％的來(lái)自永不干燥，未磨細(xì)的二氧化硅稀漿中的二氧化硅。
電池槽II在3Amps下經(jīng)150小時(shí)(即450Ah)形成。在形成期間，損失掉299克的電解質(zhì)。形成后，極板固定并保持了333克電解質(zhì)。玻璃纖維網(wǎng)篩固定并保持了482克電解質(zhì)。隔片固定并保持了102克電解質(zhì)并有數(shù)量為100克的非保持的液體電解質(zhì)。在形成后，拆除這電池槽，且確定了非保持的電解質(zhì)的比重為1.28，正極板和負(fù)極板被干燥且形成得很差。在極板和和玻璃纖維網(wǎng)篩中未被吸收的電解質(zhì)(即游離的電解質(zhì))，含有按重量15％水準(zhǔn)的二氧化硅。觀察到從游離的電解質(zhì)中形成185克凝膠體，因此，根據(jù)本發(fā)明形成了凝膠體。在形成后，保持在網(wǎng)篩中的電解質(zhì)比重為1.290。
在電池槽III中，用721克正的活性材料涂膠正電極，并用包括在10Kpa下標(biāo)稱(chēng)厚度為1.2mm的兩層Energy Guard玻璃纖維網(wǎng)篩包封，這樣，在極板的兩個(gè)主面上和在極板的底部就會(huì)有兩層厚度的網(wǎng)篩材料。附加的網(wǎng)篩材料的薄片按極板尺寸被切成小片，并在極板的各個(gè)面附近有總共六張玻璃纖維網(wǎng)篩薄片。厚度為0.8mm的肋條形幕的薄片，也按極板尺寸切成小片，并在極板的各個(gè)面上，網(wǎng)篩材料的外面設(shè)置四張切下的肋條形幕材料的薄片，起著隔片的作用。另外，把具有直徑為3/16英寸的幾根玻璃棒插入正極板和網(wǎng)篩材料的相鄰薄層之間，起著輔助的隔片作用。玻璃棒與在肋條形幕材料上的肋條一樣，是縱向定位的。
切下的肋條形幕材料小片，靠著玻璃纖維網(wǎng)篩材料來(lái)設(shè)置，使肋條在外面。兩塊負(fù)極板用1311克負(fù)的活性材料涂膠，并與正極板組裝入電池槽，把電池槽放入外殼，并把1300克電解質(zhì)添加到電池槽。該電解質(zhì)的比重為1.235，并含有按重2％的來(lái)自永不干燥，未磨細(xì)的二氧化硅稀漿中的二氧化硅。
電池槽III在3Amps下經(jīng)150小時(shí)(即450Ah)形成。在形成期間，損失掉236克的電解質(zhì)。在形成后，極板固定并保持了278克電解質(zhì)。玻璃纖維網(wǎng)篩固定并保持了490克電解質(zhì)。肋條形幕隔片固定并保持了31克電解質(zhì)并有數(shù)量為465克的非保持的液體電解質(zhì)。在形成后，拆除這電池槽，且確定了非保持的電解質(zhì)的比重為1.25。形成了100％的正極板和負(fù)極板，且形成是很好的。在正極板和玻璃纖維網(wǎng)篩中未被吸收的電解質(zhì)(即游離的電解質(zhì))，含有按重量4％水準(zhǔn)的二氧化硅。觀察到從游離的電解質(zhì)中不形成凝膠體。所以，該電池槽是在本發(fā)明以外的。在形成后，保持在網(wǎng)篩中的電解質(zhì)比重為1.285。
在電池槽IV中，用721克正的活性交通規(guī)則正極板涂膠，并用包括在10kpa下標(biāo)稱(chēng)厚度為1.2mm的兩層Energy GuardTM玻璃纖維網(wǎng)篩的網(wǎng)篩材料包封，這樣，在極板的兩個(gè)主面上和在極板的底部上就會(huì)有兩層厚度的網(wǎng)篩材料。附加的網(wǎng)篩材料的薄懲按極板的尺寸切成小片，并在極板的各個(gè)面上雙層的外面設(shè)置四張薄片，這樣在鄰近正極板的各個(gè)面處有總共為六張玻璃纖維網(wǎng)篩薄片。厚度為0.8mm的肋條形幕的薄片，也按極板尺寸切成小片，并在極板的各個(gè)面上，網(wǎng)篩材料的外面設(shè)置四張切下的肋條形幕材料的薄片，起著隔片的作用。另外，把具有直徑為3/16英寸的幾根玻璃棒插入正極板和網(wǎng)篩材料的相鄰薄層之間，起著輔助的隔片作用。玻璃棒與在肋條形幕材料上的肋條一樣，是縱向定位的。
切下的肋條形幕材料小片，靠著玻璃纖維網(wǎng)篩材料來(lái)設(shè)置，使肋條在外面。兩塊負(fù)極板用133克負(fù)的活性材料來(lái)涂膠，并與正極板組裝入電池槽。把電池槽放入外殼，并把1300克電解質(zhì)添加到電池槽。該電解質(zhì)的比重為1.235，并含有按重量3％的來(lái)自永不干燥、未磨細(xì)的二氧化硅稀漿中的二氧化硅。
電池槽IV在3Amps下經(jīng)150小時(shí)(即450Ah)形成，在形成期間，損失225克電解質(zhì)。在形成后，拆除這電池槽，并確定了極板固定并保持了280克電解質(zhì)。玻璃纖維網(wǎng)篩固定并保持了517克電解質(zhì)。肋條形幕隔片固定并保持了32克電解質(zhì)，并有數(shù)量為246克的非保持的液體電解質(zhì)，在形成后，非保持的電解質(zhì)比重為1.27。形成了100％的正極和負(fù)極板，且形成是良好的。在極板和和玻璃纖維網(wǎng)篩中未被吸收的電解質(zhì)(即游離的電解質(zhì))，含有按重量水準(zhǔn)8％的二氧化硅。觀察到從游離的電解質(zhì)中不形成凝膠體。所以，該電池槽是在本發(fā)明之外的。在形成后，保持在網(wǎng)篩中的電解質(zhì)比重為1.290。
在電池槽V中，用745克正的活性料對(duì)正極板涂膠。從在10kpa下標(biāo)稱(chēng)厚度為0.6mm的Energy GuardTM玻璃纖維網(wǎng)篩制備了包括隔片的兩個(gè)新型的網(wǎng)篩。采用把玻璃纖維網(wǎng)篩浸在按重量10％的鈉硅酸鹽水溶液中，并使?jié)竦谋∑谙鄬?duì)的金屬波紋滾筒之間通過(guò)而制備成第一剛性波紋網(wǎng)篩/隔片。然后使這濕的波紋薄片干燥。它保持了它的波紋形式，并在10kpa的壓力下具有1.6mm的標(biāo)稱(chēng)厚度。采用把玻璃纖維網(wǎng)篩浸在按重量5％的鈉硅酸鹽的水溶液中，并使?jié)竦谋∑谙鄬?duì)的金屬波紋滾筒之間通過(guò)而制備成第二較軟的波紋網(wǎng)篩/隔片。使?jié)竦牟y薄片干燥。它保持了它的波紋形式，但是它比第一個(gè)剛性波紋網(wǎng)篩片較軟且更易變轉(zhuǎn)。在壓力為10kpa時(shí)，它有1.4mm的標(biāo)稱(chēng)厚度。波紋彼此隔開(kāi)的間距約為*mm。
把剛性和軟性的波紋網(wǎng)篩隔片材料對(duì)應(yīng)于電池槽極板尺寸切成小片。在正極板的各側(cè)設(shè)置四張切下的剛性波紋網(wǎng)篩的小片。緊隨剛性波紋網(wǎng)篩隔片切下的小片的外面小片之后設(shè)置六張切下的軟性波紋網(wǎng)篩隔片的小片，這樣，在鄰近正極板各個(gè)面處總共有10張小片。
用總共1374克負(fù)的活性材料對(duì)兩塊負(fù)極板涂膠，并與正極板一起組裝入電池槽中。把該電池槽放入外殼，并把1200克電解質(zhì)添加到該電池槽。該電解質(zhì)的比重為1.225，并含有按重量5％的來(lái)自永不干燥、未磨細(xì)的二氧化硅稀漿中二氧化硅。
電池槽V在3Amps下經(jīng)150小時(shí)(即450Ah)形成。在形成期間，損失293克電解質(zhì)。在形成后，拆除該電池槽，并確定了極板固定并保持了286克電解質(zhì)。波紋網(wǎng)篩隔片材料固定并保持了491克電解質(zhì)。設(shè)有非保持的液體電解質(zhì)。形成了100％的正極板和負(fù)極板，且形成是良好的。在極板和波紋網(wǎng)篩隔片中未被吸收的電解質(zhì)含有按重量14％水準(zhǔn)的二氧化硅，觀察到從游離的電解質(zhì)中形成了130克凝膠體。在電池槽中的電解質(zhì)根據(jù)本發(fā)明被凝膠。在形成后，在波紋網(wǎng)篩隔片的細(xì)孔中固定并保持的電解比質(zhì)比重為1.285。
例5從含有涂膠的但未形成極板的UPS蓄電池U250Ah電池槽開(kāi)始生產(chǎn)了另外的電池槽。把這些電池槽從它們的外殼中取出，并把原有常規(guī)的網(wǎng)篩除去。這些電池槽包括5塊正極板和6塊負(fù)極板。
在例5的電池槽I中，除去重42.8克的常規(guī)網(wǎng)篩，并代之以40克在10kpa下標(biāo)稱(chēng)厚度為1.35mm的改良Energy Guard玻璃纖維網(wǎng)篩。除了它被修改以包括由肋條構(gòu)成的整張隔片之外，這網(wǎng)篩就是上面確定的，而所述肋條則是在網(wǎng)篩的一側(cè)，通過(guò)以彼此平行間隔的關(guān)系涂敷，安裝熱熔材料的線條而疊加到網(wǎng)篩上。該網(wǎng)篩按一定的尺寸切成小片，這樣可使這些小片能被包封正極板底部的周?chē)⒏采w兩側(cè)面。在肋條面向正極板且縱向定位的情況下，單張的網(wǎng)篩薄片被包封在各正極板的周?chē)?br> 把這電池槽放入外殼中，并把580克比重為1.24、含有按重量4％的來(lái)自未磨細(xì)、永不干燥的二氧化硅稀漿中的二氧化硅的電解質(zhì)加到這電池槽。這電池槽以6.5Amps的流量，經(jīng)46小時(shí)形成到終端電壓1.70V總共299Ah。然后該電池槽在7.5Amps下放電6小時(shí)，并給出發(fā)電量為36.7Ah。這相當(dāng)于額定容量的83.5％。然后該電池槽在2Ah下的流量再充電約31小時(shí)。這個(gè)電池槽具有良好的容量，但是在拆卸時(shí)發(fā)現(xiàn)不含有凝膠體電解質(zhì)，所以不是根據(jù)本發(fā)明的。
在例5的電池槽2中，除去重43克的常規(guī)網(wǎng)篩，并代之以46.9克在10Kmpa下標(biāo)稱(chēng)厚度為1.90mm的改良Energy GuardTM玻璃纖維網(wǎng)篩。這網(wǎng)篩使其包括由肋條構(gòu)成的隔片而得到改良，而所述肋條則是在網(wǎng)篩的一側(cè)，通過(guò)以彼此平行間隔的關(guān)系涂敷，安裝熱熔材料的線條而疊加到網(wǎng)篩上。當(dāng)冷卻時(shí)，這熱熔材料比關(guān)于例5中電池槽I所用的熱熔材料是較柔軟的。該網(wǎng)篩按一定的尺寸切成小片，這樣可使這些小片被包封在正極板底部的周?chē)⒏采w兩側(cè)面，在肋條面向正極板且縱向定位的情況下單張的網(wǎng)篩小片被包封在各正極板的周?chē)?br> 把這電池槽放入外殼中，并把510克比重為1.24含有按重量3％的來(lái)自未磨細(xì)、永不干燥的二氧化硅稀漿中的二氧化硅的電解質(zhì)加到這電池槽。這電池槽以6.5Amps的流量，經(jīng)46小時(shí)總共299Ah形成。然后該電池槽在7.5Amps放電6小時(shí)到終端電壓1.70V它給出31.5Ah的容量，相當(dāng)于額定容量的72％。該電池槽的2Amps的流量再充電約21小時(shí)，并以7.5Amps的流量第二次放電6小時(shí)。此時(shí)，該電池槽具有35.1Ah的容量，并產(chǎn)生75％的額定容量。該電池槽再一次以2Amps的流量再充電約21小時(shí)，并以7.5Amps的流量第三次放電6小時(shí)。此時(shí)，該電池槽具有35.4Ah的容量，并再一次產(chǎn)生75％的額定容量。該電池槽再一次以2Amps的流量再充電約21小時(shí)，并以7.5Amps的流量第四次放電至1.70V。此時(shí)，該電池槽具有36.4Ah的容量，并產(chǎn)生83.3％的額定容量。該電池槽以2Amps的流量第五次放電6小時(shí)。此時(shí)，該電池槽具有36Ah的容量，并產(chǎn)生76％的額定容量。該電池槽以2Amps的流量再充電約30小時(shí)，并以2.5Amps的流量(20小時(shí)流量)第六次放電20小時(shí)。此時(shí)該電池槽具有45Ah的容量，并產(chǎn)生50Ah的額定的20小時(shí)時(shí)容量的90％。拆卸該電池槽，且確定了極板固定并保持了156克電解質(zhì)。以及損失了共計(jì)54.5電解質(zhì)。正極板和負(fù)極板被良好地形成。未被吸收并被保持在極板和玻璃纖維網(wǎng)篩中的電解質(zhì)共計(jì)18.1克，含按重量21％水準(zhǔn)的二氧化硅，因而完全根據(jù)本發(fā)明被凝膠的。保持在網(wǎng)篩中的電解質(zhì)比重為1.290。
在例5的電池槽3中，取出重43.3克常規(guī)網(wǎng)篩，并代之以50.4克如在上面關(guān)于例5的電池槽2描述改良的、在10kpa下標(biāo)稱(chēng)厚度為1.90mm的EnergyGuardTM玻璃纖維網(wǎng)篩，該網(wǎng)篩按一定的尺寸切成小片，這樣使得這些小片能被包封在正極板底部的周?chē)采w兩側(cè)面。在肋條面向正極板并縱向定位的情況下，單張的網(wǎng)篩薄片被包封在各正極板的周?chē)?br> 把這電池槽放入外殼中，并把576克比重為1.23，含有按重量4％的來(lái)自未磨細(xì)，永不干燥的二氧化硅稀漿中的二氧化硅的電解質(zhì)加到這電池槽。該電池槽在6.5Amps的流量經(jīng)46小時(shí)形成，總共為299Ah。然后該電池槽以2.5Amps的流量(20小時(shí)流量)放電20小時(shí)。它給出41.5Ah的容量，相當(dāng)于額定電壓的82％。該電池槽以2Amps的流量再充電約30小時(shí)，并以2.5Amps的流量(20小時(shí)流量)第二次放電20小時(shí)。此時(shí)，該電池槽具有42.5Ah的容量，并產(chǎn)生50Ah的額定20小時(shí)容量的85％。拆卸該電池槽，且確定了極板固定并保持了99克電解質(zhì)。玻璃纖維網(wǎng)篩固定并保持了233.9克電解質(zhì)；損失電解質(zhì)共計(jì)208.8克。在該電池槽中沒(méi)有非保持的液體電解質(zhì)。正極板和負(fù)極板被良好地形成。未被吸收并被保持在極板和玻璃纖維網(wǎng)篩中的電解質(zhì)共計(jì)34.3克，含有按重量10％水準(zhǔn)的二氧化硅，而它是根據(jù)本發(fā)明被完全凝膠的。保持在網(wǎng)篩中的電解質(zhì)比重為1.285。
在例子5的電池槽4中，取出重31.7克的常規(guī)網(wǎng)篩，而代之以22.3克的在10kpa下標(biāo)稱(chēng)厚度為1.0mm的Energy GuardTM玻璃纖維網(wǎng)篩和包括在上述的標(biāo)稱(chēng)厚度為0.8mm的助條幕材料的隔片。這網(wǎng)篩和隔片按一定的尺寸切成小片，這樣使得這些小片能被包封在正極板的底部周?chē)⒏采w兩側(cè)面。在肋條面向正極板并縱向定位的情況下，肋條幕的薄片被包封在各正極板的周?chē)?。網(wǎng)篩薄片被包封在覆蓋極板的隔片周?chē)?br> 把這電池槽放入外殼中，并把550克比重為1.235，含有按重量3％的來(lái)自未磨細(xì)、永不干燥的二氧化硅稀漿中的二氧化硅的電解質(zhì)加到該電池槽，該電池槽在6.5Amps的流量下經(jīng)46小時(shí)的完成，總共為299Ah。然后該電池槽以2.5Amps的流量(20小時(shí)流量)放電20小時(shí)。它給出40Ah的容量，相當(dāng)于80％的額定電壓。該電池槽以2Amps的流量再充電約30小時(shí)，并以2.5Amps的流量(20小時(shí)流量)第二次放電20小時(shí)。此時(shí)，該電池槽具有44Ah的容量，并產(chǎn)生50Ah的額定20小時(shí)容量的88％。拆卸該電池槽，且確定了極板固定并保持了170克電解質(zhì)。玻璃纖維網(wǎng)篩固定并保持了214克電解質(zhì)，且損失電解質(zhì)共計(jì)136克。在該電池槽中沒(méi)有非保持的液體電解質(zhì)。正極板和負(fù)極板良好地形成。未被吸收并被保持在極板和玻璃纖維網(wǎng)篩中共計(jì)30克的電解質(zhì)，含有按重10％水準(zhǔn)的二氧化硅，且它是根據(jù)本發(fā)明被完全凝膠的。保持在網(wǎng)篩中的電解質(zhì)比重為1.285。
在例5的電池槽5中，取出重43克的常規(guī)網(wǎng)篩，并代之以39.6克標(biāo)稱(chēng)厚度為1.3mm的夫吸收性、微多孔的聚乙烯工業(yè)用網(wǎng)篩，它可從Daramic購(gòu)得。該網(wǎng)篩按一定的尺寸切成小片，這樣使得這些小片能被包封在正極板的底部周?chē)⒏采w兩側(cè)面。網(wǎng)篩薄片被包封在正極板周?chē)?br> 把該電池槽放入外殼中，并把550克比重為1.235，含有按重量4％的來(lái)自未磨細(xì)、永不干燥的二氧化硅稀漿中的二氧化硅的電解質(zhì)加到該電池槽。該電池槽在6.5Amps的流量經(jīng)46小時(shí)形成，總共為299Ah，拆卸該電池槽，并確定了網(wǎng)篩材料的細(xì)孔已被二氧化硅全部阻塞，以致未能正常地形成極板。因此，這種電池槽不是根據(jù)本發(fā)明的。
例6從含有涂膠的但未形成極板的UPS整體的U2 50Ah電池槽開(kāi)始生產(chǎn)了另外的電池槽。把這些電池槽從它們的外殼中取出，并把原有的常規(guī)網(wǎng)篩除去。這些電池槽包括5塊正極板和6塊負(fù)極板。
在例6的電池槽I中，取出重43.2克的如在上面關(guān)于例4的電池槽所描述的、在10kps下標(biāo)稱(chēng)厚度為1.4mm的第二較軟的波紋網(wǎng)篩/隔片。該網(wǎng)篩/隔片按一定的尺寸切成小片，這樣使得這些小片能被包封在正極板的底部周?chē)⒏采w兩側(cè)面。在波紋縱向定位的情況下，單張網(wǎng)篩的薄片被包封在各正極周?chē)?br> 把該電池槽放入外殼中，并把550克比重為1.235，含有按重量5％的來(lái)自未磨細(xì)、永不干燥的二氧化硅稀漿中的二氧化硅的電解質(zhì)加到這電池槽。該電池槽在6.5Amps的流量下經(jīng)46小時(shí)到終端電壓1.70V形成，總共為229Ah。
拆卸該電池槽，且確定了極板固定并保持了115克電解質(zhì)。玻璃纖維網(wǎng)篩/隔片固定并保持了214克電解質(zhì)，且損失電解質(zhì)共計(jì)171克。在該電池槽中沒(méi)有非保持的液體電解質(zhì)。形成了90％的正極板，而形成了100％的負(fù)極板。在極板和玻璃纖維網(wǎng)篩/隔片中未被吸收并被保持、共計(jì)50克的電解質(zhì)，含有按重量13％水準(zhǔn)的二氧化硅，而它是根據(jù)本發(fā)明被完全凝膠的。
在例6的電池槽2中，取出重43.3克的常規(guī)網(wǎng)篩，并代之以60.8克在上面描述的例4的電池槽5中在10kps下標(biāo)稱(chēng)厚度為1.6mm的第一、剛性波紋網(wǎng)篩/隔片材料。該網(wǎng)篩/隔片。該網(wǎng)篩/隔片按一定的尺寸切成小片，這樣，使得這些小片能被包封在正極板的底部周?chē)⒏采w兩側(cè)。在波紋縱向定位的情況下，單張網(wǎng)篩的薄片被包封在各正極板周?chē)?br> 把該電池槽放入外殼中，并把550克比重為1.235，含有按重量5％的來(lái)自未磨細(xì)、永不干燥的二氧化硅稀漿中的二氧化硅的電解質(zhì)加到這電池槽。該電池槽在6.5Amps的流量下經(jīng)46小時(shí)到終端電壓1.70V被形成，總共為299Ah。在形成后，對(duì)該電池槽添加50克的水。
拆卸該電池槽，且確定了極板固定并保持了151克電解質(zhì)。玻璃纖維網(wǎng)篩/隔片固定并保持了262克電解質(zhì)，且有182克電解質(zhì)的損失。在該電池槽中沒(méi)有非保持的液體電解質(zhì)。形成了80％的正極板，而形成了100％的負(fù)極板。在極板和玻璃纖維網(wǎng)篩/隔片中未被吸收并被保持、共計(jì)5克的電解質(zhì)含有按重量10％水準(zhǔn)的二氧化硅，而它是根據(jù)本發(fā)明被全部凝膠的。由于極少量未被吸收的電解質(zhì)，所以這個(gè)電池槽被認(rèn)為是在本發(fā)明的范圍之外的。在本例中，由兩種類(lèi)型的波紋形有吸收性的網(wǎng)篩、制成的蓄電池被電形成后具有不同的結(jié)果。兩種類(lèi)型中的軟性類(lèi)型具有低的鈉硅酸鹽含量，而剛性類(lèi)型則具有高的鈉硅酸鹽含量。包括軟性波紋網(wǎng)篩的電池槽產(chǎn)生比包括剛性類(lèi)型的電池槽多10倍的凝膠體。這是因?yàn)檐浶圆y網(wǎng)篩在電解質(zhì)中吸收它重量的5.4倍，而剛性類(lèi)型只在酸中吸收它重量的4.3倍。這個(gè)在吸收性方面的差異解釋了在電池槽電形成中獲得的不同結(jié)果。
從前面的例子中可理解到，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在網(wǎng)篩的表面與鄰近的表面即面對(duì)電極的表面之間有空的間距，其中所述電極較佳的是正電極，它可以是涂上膠且干燥的蓄電池極板或是管形正電極，或是涂上膠但未形成的蓄電池極板或是管形正電極，且要控制在電解質(zhì)中二氧化硅微粒的濃度和電解質(zhì)中硫酸鹽離子的濃度，以防止形成不成熟的凝膠體。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，在蓄電池外殼內(nèi)部與網(wǎng)篩的端表面和電極的端表面之間有空的間距，所述電極較佳的是正電極，它可以是涂上膠且干燥的蓄電池極板或是管形正電極或涂上膠但未形成的蓄電池極板或管形正電極，且再一次，要控制在電解質(zhì)中硫酸鹽離子的濃度，以防止形成不成熟的凝膠體。
當(dāng)含二氧化硅微粒的電解質(zhì)加到蓄電池時(shí)，一部分電解質(zhì)被吸入電極(板或管狀電極)和網(wǎng)篩材料中，二氧化硅微粒從如被吸收的這部分電解質(zhì)中被濾除，這樣不含二氧化硅的電解質(zhì)被吸收并被保持在多孔電極(板或管狀電極)和網(wǎng)篩材料中。二氧化硅微粒從如被吸收的這部分電解質(zhì)中被濾除，這樣不含二氧化硅的電解質(zhì)被吸收并被保持在多孔電極(板或管狀電極)和網(wǎng)篩中，在這里作為液體其流動(dòng)性基本被降低。所以，在蓄電池一個(gè)或幾個(gè)電池槽內(nèi)的網(wǎng)篩和電極之間的空間距中未被吸收的電解質(zhì)的二氧化硅微粒濃度比加到蓄電池中電解質(zhì)的二氧化硅微粒濃度高。
由于幾乎不含或不含二氧化硅的電解質(zhì)被電池槽中的多孔部件吸收，所以在電解質(zhì)中自由即游離的部分中的二氧化硅微粒濃度有所提高。這系統(tǒng)是受到控制的，以致在蓄電池是用未形成的極板制作的情況下，自由和游離電解質(zhì)的二氧化硅微粒濃度被保持在會(huì)形成凝膠體的臨界濃度之下，而在蓄電池是用已形成并干燥的極板或管形電極制作的情況下，則被保持在會(huì)形成凝膠體的臨界濃度處或剛好在這標(biāo)準(zhǔn)之下。
因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明可控制含二氧化硅電解質(zhì)的凝膠，以致它不會(huì)在未成熟時(shí)凝膠，所以鉛蓄電池能通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)處理工藝來(lái)進(jìn)行電形成。
當(dāng)電形成進(jìn)行時(shí)，電解質(zhì)的濃度隨之升高，因此，在對(duì)較高二氧化硅濃度的電解質(zhì)達(dá)到對(duì)正硫的二氧化硅凝膠體的臨界濃度時(shí)，會(huì)二氧化硅的電解質(zhì)將凝膠。換句話說(shuō)，盡管在較低的硫酸比重時(shí)，對(duì)一給定的二氧化硅濃度并不容易地發(fā)生形成凝膠體時(shí)，但當(dāng)接近電形成過(guò)程結(jié)束，硫酸比重達(dá)到較高時(shí)，在那個(gè)二氧化硅的濃度，凝膠體的形成是可能的。
在蓄電池是由預(yù)先形成且干燥的極板組裝時(shí)，凝膠體的形成將以稍為不同的方式發(fā)生。當(dāng)在蓄電池的組件中使用已充電且干燥的極板時(shí)，在蓄電池充電時(shí)灌注的電解質(zhì)比重將不會(huì)有很大的變化。當(dāng)電形成期間，電解質(zhì)比重增加如0.060那么多，而當(dāng)蓄電池是用預(yù)先形成且干燥的極板或管狀電極組裝時(shí)，硫酸的比重僅增加那個(gè)量的約1/4，即0.015。在蓄電池電解質(zhì)比重方面這個(gè)缺少大的增加的含義是因?yàn)楫a(chǎn)生凝膠體的主要機(jī)制是有吸收性的網(wǎng)篩和電極的過(guò)濾作用。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到在本發(fā)明中有用的網(wǎng)篩，為有吸水性網(wǎng)篩的良好性能所需的兩個(gè)特性是高的空隙容積(低堅(jiān)實(shí)度)，以賦以網(wǎng)篩吸收并固定大量電解質(zhì)的能力，以及小的細(xì)孔直徑，以使用篩在從已吸收的電解質(zhì)中過(guò)濾二氧化硅微粒成為有效的。空隙容積和細(xì)孔尺寸可能是有關(guān)聯(lián)的，但它們的確不是同一事物。雖然有許多過(guò)濾的模式和理論，在處理液體過(guò)濾時(shí)，與氣體過(guò)濾不同，必須認(rèn)識(shí)到在微粒和過(guò)濾器之間，通常粘滯力將壓到相對(duì)地小的范得瓦爾斯力。另外，在微粒和過(guò)濾器之間，一般有離子的雙層力，它事實(shí)上是排斥力。因此，在液體過(guò)濾中的主要作用模式是簡(jiǎn)單的篩分過(guò)程。就是說(shuō)，作為過(guò)濾器的纖維編織物基本上是濾網(wǎng)即孔隙結(jié)構(gòu)，它將防止大于孔隙直徑的微粒通過(guò)過(guò)濾器即經(jīng)過(guò)它。當(dāng)然，微粒尺寸分布和孔隙尺寸分布的范圍這兩者都是十分寬的，但是盡管如此，有效的過(guò)濾器編織物要求孔隙小于被過(guò)濾微粒的尺寸。能用理論和實(shí)驗(yàn)這兩者來(lái)證明，對(duì)于一種纖維編織物，其平均孔隙大小正比于這纖維的尺寸。
根據(jù)分辨率，經(jīng)過(guò)過(guò)濾器層通過(guò)的一半液流是經(jīng)過(guò)大于平均流道孔隙直徑的孔隙通過(guò)的，而一半液流則是經(jīng)小于平均流道孔隙直徑的孔隙通過(guò)的。因此，大于平均流道孔隙直徑的半數(shù)微粒將被有效過(guò)濾的第一厚度阻擋，而半數(shù)將透過(guò)。有效過(guò)濾的第二厚度將讓50％透過(guò)中的50％透過(guò)，依此類(lèi)推，通透入該網(wǎng)膜或通過(guò)的其直徑等于平均流道孔隙直徑的微粒部分就越來(lái)越小。因此，纖維網(wǎng)膜能有效地排除尺寸平均流道孔隙直徑的微粒。
適用于本發(fā)明的網(wǎng)篩材料具有按一定尺寸制作的細(xì)孔，以致能從被吸收于網(wǎng)篩中的電解質(zhì)過(guò)濾二氧化硅微粒。特別合適的網(wǎng)篩材料是多孔、纖維狀、非紡織的編織物，具體來(lái)說(shuō)，有吸收性的玻璃編織物(AGM)。有吸收性網(wǎng)篩微粒來(lái)說(shuō)足夠小，且應(yīng)在0.120微米的范圍內(nèi)。較佳的是，有吸收性網(wǎng)篩的細(xì)孔尺寸為從1到10微米范圍內(nèi)，更佳的是，從約3到8微米。吸收度是對(duì)用于本發(fā)明中的有吸收性網(wǎng)篩的另一關(guān)鍵要求。由無(wú)機(jī)或有機(jī)材料制成的網(wǎng)篩，這些材料能吸收至少三倍于它們的重量則是用于本發(fā)明的特別良好的材料。能吸收5倍或更多倍于它們的硫酸重量的有吸收性的網(wǎng)篩則是較佳的。也可能采用這種網(wǎng)篩，它是多孔材料和高度吸收性纖維狀網(wǎng)篩材料的復(fù)合材料。
圖1和2示出在各種常規(guī)蓄電池網(wǎng)篩材料上完成的吸收試驗(yàn)結(jié)果。對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)，一條材料被切成2.5cm寬和15cm長(zhǎng)的長(zhǎng)條，并稱(chēng)重量。把長(zhǎng)條的一端浸入00克比重為1.240、含有按重量3％的來(lái)自永不干燥、沉積的二氧化硅稀漿中的二氧化硅的硫酸中。把長(zhǎng)條掛起來(lái)，使得每根長(zhǎng)條的1cm被浸沒(méi)在硫酸中。在24小時(shí)后，取下這些長(zhǎng)條，確定這長(zhǎng)條吸收的硫酸重。
標(biāo)記為AGM3的長(zhǎng)條就是在前面確定的Energy Guard，它是一種具有按重量約15％的有機(jī)纖維的有吸收性的玻璃編織物，可從Hollingsworth&Vose公司買(mǎi)到。來(lái)自Hollingsworth&Vose，片號(hào)065，標(biāo)記為AGM1的長(zhǎng)條是一種有吸收性的全玻璃編織物的網(wǎng)篩?？蓮腅bara購(gòu)到，作為離子交換過(guò)濾器介質(zhì)的，標(biāo)記為PP EpixTM的長(zhǎng)條是聚丙烯/聚乙烯雙組份纖維薄片，它是通過(guò)電子束輻照用丙烯酸融合的。標(biāo)記為PP Plasma的長(zhǎng)條是拉長(zhǎng)綴合的聚丙烯/聚乙烯雙組份纖維薄片，它是通過(guò)氣等離子體處理的。標(biāo)記為Amer-sil購(gòu)到。標(biāo)記為DarakTM的長(zhǎng)條是Darak 5000，一種微多孔蓄電池網(wǎng)篩的商標(biāo)，可從Daramic購(gòu)到，它包括用酚/甲醛/間苯二酚樹(shù)脂嵌入肋條的聚脂編織物。標(biāo)記為PE Ind的長(zhǎng)條是一種標(biāo)稱(chēng)厚度為1.3mm的微多孔的聚乙烯工業(yè)用網(wǎng)篩，可從Daramic購(gòu)到。標(biāo)記為PVC的長(zhǎng)條可從Amer-Sil購(gòu)到。標(biāo)記為Amerace的長(zhǎng)條是FLEX-TILTM膠漿網(wǎng)篩。
現(xiàn)在參考圖1，每片網(wǎng)篩在如上述的測(cè)試前稱(chēng)過(guò)重量。每個(gè)條形圖的頂部代表網(wǎng)篩條的重量。在各個(gè)例子中，網(wǎng)篩吸收了一定量的硫酸，而每個(gè)形圖的底部代表吸收酸的重量。另外，在各個(gè)例子中，一定量的硫酸二氧化硅凝膠體形成在網(wǎng)篩條的未端。每個(gè)條形圖的中部指出所形成凝膠體的重量。顯然，有吸收性的玻璃編織物吸收了最多的電解質(zhì)。在有吸收性的玻璃編織物的底部形成的凝膠體比在任何其它的玻璃編織物的底部形成的凝膠體比在任何其它網(wǎng)篩材料上形成的要多得多，也是清楚的。它顯出，當(dāng)硫酸被吸收進(jìn)網(wǎng)篩中時(shí)，二氧化硅微粒被濾出硫酸；在網(wǎng)篩材料的被浸沿的端部周?chē)鷧^(qū)域中，因而二氧化硅微粒的濃度在增加，從引起凝膠作用是太低的3％到引起凝膠作用的一個(gè)濃度。其它網(wǎng)篩材料顯出這個(gè)現(xiàn)象，但是在小得多的程度上。這試驗(yàn)清楚地指出，有吸收性的玻璃編織物在通過(guò)二氧化硅微粒的過(guò)濾促進(jìn)凝膠作用方面的優(yōu)越性。所有其它被測(cè)試的材料通過(guò)二氧化硅微粒濃度的增加也能產(chǎn)生凝膠作用，但是在小得多的程度上。為本發(fā)明，結(jié)合這些材料中的一種或兩種以獲得可接受的吸收和過(guò)濾性質(zhì)是可能的。
現(xiàn)在參考圖2，這條形圖示出在24小時(shí)內(nèi)，通過(guò)長(zhǎng)條的一端所吸收硫酸的重量被網(wǎng)篩自重除的圖。有吸收性的玻璃編織物在酸中吸收超過(guò)了它自重的6倍。聚丙烯網(wǎng)篩在酸中吸收了它自重的約4倍，而其它網(wǎng)篩材料在酸中吸收了少于它們自重的兩倍。
若要想在電極上的活性材料附近形成凝膠體，就必需在網(wǎng)篩和電極之間需要凝膠的地方有空的間距。這空的間距在蓄電池的灌注操作期間是有用的、可方便電解質(zhì)的進(jìn)入，而如果要想在凝膠體對(duì)著電極的活性材料時(shí)，為了提供使電解質(zhì)流動(dòng)性降低的一薄層時(shí)，它也是必不可少的。
可巧妙地處理網(wǎng)篩的設(shè)計(jì)，使得它也能完成提供空間距的功用。示于圖3的一種這樣的網(wǎng)篩設(shè)計(jì)被具體表現(xiàn)在概括地用10指出的網(wǎng)篩隔片上。網(wǎng)篩隔片10通過(guò)直接在有吸收性的網(wǎng)篩編織物14上噴鍍肋形條12米制作的。用于在為蓄電池所用的有吸收性的網(wǎng)篩編織物上噴鍍肋形條的技術(shù)是眾所周知，且被廣泛使用的。較佳的是，肋形條12包括許多合適的聚合材料中的任一種，可對(duì)它加熱并使它變軟，即熱熔材料，然后通過(guò)噴嘴來(lái)涂敷。較佳的是，有吸收性的網(wǎng)篩編織物14包括帶有或不帶較少部分合成纖維的有吸收性的玻璃編織物。不過(guò)，將容易地理解到，可使用種類(lèi)繁多的編織物。在硫酸中能吸收它們重量的三倍或更多倍的編織物是較佳的，而在硫酸中能吸收它們重量的5倍或更多倍的編織物是更佳的。在硫酸中能吸收它們重量的約6倍或更多倍的編織物是最佳的。這樣的編織物可由全玻璃纖維，帶有其它有機(jī)或無(wú)機(jī)纖維的玻璃纖維混合物，或帶有合適的細(xì)孔尺寸并能勝任吸收容量的有機(jī)纖維來(lái)構(gòu)成。事實(shí)上，具有所希望要的吸收容量，再結(jié)合過(guò)濾二氧化硅微粒的能力的任何基于多孔纖維的編織物都很適用于本發(fā)明，如上所述。
另一種用于生產(chǎn)網(wǎng)篩隔片的技術(shù)是把有吸收性的網(wǎng)篩編織物做成波紋形狀，用這種方式是要保證凝膠體立柱將在電極的附近形成。在圖4中概括地用20來(lái)指出成波紋狀的、有吸收性的網(wǎng)篩編織物。網(wǎng)篩20具有溝槽22和脊峰24，并能用下述方法制作。有吸收性編織物的卷筒毛坯用含有鈉硅酸鹽的水溶液或另一種用于有吸收性網(wǎng)篩纖維的合適結(jié)合劑使它局部飽和。采用按重量5％的鈉硅酸鹽水溶液已獲得良好的結(jié)果。鈉硅酸鹽的目的是要使AGM材料變硬，且使它易于形成波紋狀和改良其保持波紋狀形式的能力。然后通過(guò)一段熱通道路程使局部地飽和的卷筒毛坯材料稍為干燥。然后加力使卷筒毛坯材料通過(guò)兩個(gè)波紋狀的金屬滾筒。在通過(guò)聯(lián)動(dòng)滾筒的一段路程期間，該卷筒毛坯材料獲得了波紋形式。在形成波紋后，進(jìn)一步使卷筒毛坯材料干燥，在干燥后，或者把它切成小片或者切開(kāi)，并把它卷成用于自動(dòng)包封機(jī)的合適尺寸的較小卷筒。
在某些蓄電池的設(shè)計(jì)中，可能同樣地希望通過(guò)采用由剛性或半剛性聚合材料制成的網(wǎng)篩隔片，在網(wǎng)篩和極板間建立空間距。較佳的是，這樣的隔片將為縱向延伸的通道作好準(zhǔn)備，它將便于用電解質(zhì)灌注蓄電池。這樣的隔片在圖8中概括地用30指出。隔片30包括縱向延伸的桿32和橫向延伸的連接管34。桿32的直徑超過(guò)連接管34的直徑，使得當(dāng)把隔片30放在蓄電池內(nèi)的網(wǎng)篩和極板之間的位置上時(shí)，隨著桿32在蓄電池外殼中縱向地延伸，就有在桿32附近縱向延伸的管道。這些管道容易地使電解質(zhì)達(dá)到蓄電池外殼的底部。這樣的材料可從Conwed Plastics購(gòu)到。
總之，適用于本發(fā)明的網(wǎng)篩-必須具有細(xì)孔尺寸，這尺寸能濾出出現(xiàn)在包括硫酸和二氧化硅的電解質(zhì)中的二氧化硅微粒；以及-必須在蓄電池中吸收幾倍于它們重量的電解質(zhì)，因此把在未被吸收的電解質(zhì)中的二氧化硅微粒濃度提高到或接近于為凝膠所需的水準(zhǔn)。在實(shí)踐中，為了完成這工作，網(wǎng)篩必須在硫酸中吸收至少3-4倍于它們自重的電解質(zhì)。
另外，在希望在極板上的活性材料附近形成凝膠體的情況下，或者網(wǎng)篩它們自己或者網(wǎng)篩隔片，必須造成在有吸收性的網(wǎng)篩或至少部分有吸收性的網(wǎng)篩和極板或管狀電極之間有空間距。這個(gè)空間距可通過(guò)單一的包括具有肋形條或已被形成波紋狀的AGM的網(wǎng)篩隔片來(lái)形成，或者通過(guò)把有吸收性的網(wǎng)篩與由剛性或半剛性聚合材料制成的隔片相結(jié)合來(lái)形成。這些各種網(wǎng)篩的要求如何來(lái)相互配合，要根據(jù)蓄電池的設(shè)計(jì)要求及其用途而定。
如上所指出的，從分布在冒霧和膠狀二氧化硅很小的二氧化硅團(tuán)粒到干燥的沉積二氧化硅的粗粒團(tuán)塊的范圍內(nèi)，有好幾種二氧化硅微粒源。沉積的二氧化硅也可在永不干燥的二氧化硅稀漿的形式中獲得。它們是在水中的沉積二氧化硅微粒的乳狀液，且是在沉積，噴射干燥二氧化硅粉未生產(chǎn)中的中間產(chǎn)品。二氧化硅稀漿特別適用于本發(fā)明的系統(tǒng)中，且無(wú)論它們被磨細(xì)，還是未被磨細(xì)都可使用。在磨細(xì)的沉積二氧化硅稀漿中的二氧化硅微粒的平均直徑在從約2-20微米的范圍內(nèi)，而在本發(fā)明的某些應(yīng)用中，這是個(gè)較佳的范圍。在未磨細(xì)的稀漿中二氧化硅微粒的平均微粒直徑，一般是從10-25微米，而這個(gè)微粒尺寸也為本發(fā)明的其它應(yīng)用提供有利條件。由于可把磨細(xì)的和未磨細(xì)的材料混合，所以將會(huì)理解到，在實(shí)踐本發(fā)明中使用的永不干燥的沉積二氧化硅的平均直徑可在從2-25微米的范圍之內(nèi)。
對(duì)給定的酸濃度，二氧化硅微粒和硫酸的混合物，在將形成凝膠體之前必須到達(dá)一個(gè)二氧化硅的臨界濃度。這個(gè)濃度根據(jù)二氧化硅微粒的尺寸和根據(jù)二氧化硅微粒的性質(zhì)。二氧化硅微粒越細(xì)小，要獲得凝膠體形成所需的二氧化硅濃度就越低。由于能獲得最小的二氧化硅微粒源是在膠質(zhì)狀和冒霧的二氧化硅中得到，所以這些源在凝膠體形成上是較有效的。另一方面，按較大尺寸構(gòu)成的沉積二氧化硅稀漿在凝膠體形成上是較少有效的。圖5指出，對(duì)粒子非常細(xì)小的二氧化硅，即冒霧二氧化硅，在從比重為1.15到比重為1.38的各種硫酸濃度時(shí)形成的在凝膠體中二氧化硅的量?jī)H變化約1％到1.5％，即從5％到6.5％。這是一個(gè)狹的反應(yīng)率范圍。不過(guò)，微粒越大，反應(yīng)越少，來(lái)自永不干燥的沉積二氧化硅稀漿中的二氧化硅，在形成的凝膠體中展示了二氧化硅濃度寬的變化，在比重約為1.15時(shí)，從高達(dá)17％到18％變到在硫酸比重約為1.38時(shí)的約6％到8％的低值。
為獲得在圖5中報(bào)告的數(shù)據(jù)，采用了離心機(jī)，且除有關(guān)的兩種膠質(zhì)狀二氧化硅之外，用表格表示在下面的表1。各種不同比重的硫酸與按重量3％的來(lái)自各種源的二氧化硅混合，放入試管中，并把它放入每分鐘3500轉(zhuǎn)的離心機(jī)中高速轉(zhuǎn)動(dòng)至少1小時(shí)，在某些例子中長(zhǎng)達(dá)2小時(shí)。這使得在硫酸二氧化硅混合物中的二氧化硅聚集到試管的一端。然后停止這離心機(jī)，而在試管末端形成的凝膠體中的二氧化硅濃度被確定，報(bào)告于表1中，并在圖5中作圖。在二氧化硅濃度中的差異可被認(rèn)為是由二氧化硅微粒的性質(zhì)和尺寸的差異所造成的，也是由硫酸的比重所造成的。
表1

對(duì)冒霧二氧化硅，對(duì)來(lái)自磨細(xì)的和未磨細(xì)的、永不干燥的沉積二氧化硅稀漿，以及對(duì)來(lái)自兩種不同的膠質(zhì)狀的二氧化硅，在硫酸二氧化硅微?；旌衔镏性瓉?lái)的二氧化硅微粒濃度對(duì)在硫酸比重為1.250時(shí)在形成的凝膠體中二氧化硅濃度的影響，在圖6中示出。
從比重為1.250的硫酸和來(lái)自按酸的重量從0-9％的范圍內(nèi)，來(lái)自各種源的二氧化硅微粒的混合物中形成的凝膠體的重量比值示于圖7，以及對(duì)來(lái)自某些源的二氧化硅示于下面的表2。
表2


圖9和10示出，當(dāng)硫酸比重為1.300，在各種二氧化硅的濃度時(shí)，對(duì)各種二氧化硅源形成的凝膠體重量比值和在凝膠體中的二氧化硅濃度。
從在此示出的關(guān)系明白了，在用硫酸比重為1.250形成凝膠體時(shí)，冒霧二氧化硅比來(lái)自未磨細(xì)的、永不干燥的沉積二氧化硅稀漿中的二氧化硅更有效兩倍。還明白了，當(dāng)硫酸比重從1.1變到1.38時(shí)，來(lái)自永不干燥的沉積二氧化硅稀漿的、形成凝膠體所需的二氧化硅數(shù)量，在一寬的范圍內(nèi)變化，即約10％；而當(dāng)硫酸比重從1.1變到1.38時(shí)，形成凝膠體所需的冒霧二氧化硅數(shù)量，在一狹的范圍內(nèi)變化，即小于2％。當(dāng)硫酸比重從1.1變到1.38時(shí)，用于本發(fā)明較佳的二氧化硅具有至少為2％的反應(yīng)率范圍。當(dāng)硫酸比重從1.1變到1.38時(shí)，用于本發(fā)明更佳的二氧化硅具有至少4％的反應(yīng)率范圍。當(dāng)硫酸比重從1.1變到1.38時(shí)，用于本發(fā)明甚至更佳的二氧化硅有至少5％的反應(yīng)率范圍。
總之，根據(jù)本發(fā)明用于生產(chǎn)蓄電池的方法，涉及電解質(zhì)準(zhǔn)備，蓄電池灌注和形成凝膠體。一種較佳的電解質(zhì)包括密度從1.050到1.300g/cc的硫酸和適量的二氧化硅微粒，它導(dǎo)致按總混合重量從0.5％到5％變化的總二氧化硅含量。該電解質(zhì)用來(lái)灌注包括有吸收性的網(wǎng)篩和隔片的鉛蓄電池。該鉛蓄電池可用或者是未形成的，或者是預(yù)先形成且干燥的極板來(lái)組裝。在剩余的、未被吸收的電解質(zhì)中凝膠體的形成，對(duì)于用來(lái)形成的極板即電報(bào)組裝的蓄電池發(fā)生在電形成接近結(jié)束之時(shí)，或較佳的是，對(duì)用形成的且干燥的極板即電極組裝的蓄電池發(fā)生在接近它的充電結(jié)束之時(shí)。
在不包括隔片來(lái)限定用于凝膠體形成的空間距的蓄電池的例子中，在極板邊緣和網(wǎng)篩材料邊緣周?chē)碾娊赓|(zhì)凝膠是用包括硫酸和按重量至少0.5％的來(lái)自永不干燥的沉積二氧化硅稀漿中的二氧化硅的電解質(zhì)來(lái)完成的。更佳的是，該電解質(zhì)包括按重量約1％的來(lái)自永不干燥的沉積二氧化硅稀漿中的二氧化硅。一般來(lái)說(shuō)，在不包括隔片的蓄電池中，要在網(wǎng)篩的邊緣和極板的邊緣周?chē)a(chǎn)生電解質(zhì)的凝膠，在硫酸溶液中含有按重量從約0.5％直到約1.5-20％的來(lái)自永不干燥的沉積二氧化硅稀漿中的二氧化硅是有效的。
將會(huì)理解到，在不背離所附權(quán)利要求書(shū)中規(guī)定的其精神和范圍的情況下，可作出如在上面具體揭示的本發(fā)明各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于生產(chǎn)根據(jù)氧循環(huán)工作的鉛蓄電池的方法，其特征在于，所述方法包括下面的步驟組裝包括涂膠的、未形成的正極板，涂膠的、未形成的負(fù)極板，并在極板間的一張網(wǎng)篩材料的薄片，它是有吸收性的多孔過(guò)濾介質(zhì)，使得在極板和網(wǎng)篩表面之間有空間距，把該電池槽放入外殼中，把給定第一比重的碳酸和二氧化硅的混合物和包括按重量至少為10％的來(lái)自永不干燥的沉積二氧化硅稀漿中的二氧化硅引入該外殼中，該混合物含有的二氧化硅為第一給定的二氧化硅濃度，該濃度對(duì)引起具有該給定比重的碳酸凝膠是低的，從而碳酸被吸收到極板和網(wǎng)篩材料的有吸收性的多孔過(guò)濾介質(zhì)中，而二氧化硅被濾出碳酸，從而把留在該空間距中的硫酸中的二氧化硅濃度提高到第二二氧化硅濃度，該濃度比第一濃度高，但低于會(huì)引起空間距混合物中的硫酸凝膠的濃度，密封外殼，以及形成極板以把在電池槽中的硫酸濃度提高到二氧化硅的第二濃度，該濃度引起空間距中硫酸的凝膠體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在空間距中硫酸的凝膠作用發(fā)生在接近形成極板的結(jié)束之時(shí)。
3.一種用于生產(chǎn)根據(jù)氧循環(huán)工作的凝膠鉛蓄電池的方法，其特征在于，所述方法包括下面的步驟組裝包括已形成且干燥的正極板，至少一塊已形成干燥的負(fù)極板，以及在極板間的網(wǎng)篩材料，其中該網(wǎng)篩材料構(gòu)成有吸收性的多孔過(guò)濾介質(zhì)，并在它的表面和極板表面之間留下空間距是切實(shí)可行的；把該電池槽放入外殼中，把給定第一比重的硫酸和二氧化硅的混合物，它包括至少一些來(lái)自永不干燥的沉積二氧化硅稀漿中的二氧化硅，引入該外殼中，該混合物含有的二氧化硅是在第一給定的濃度，這個(gè)濃度對(duì)引起具有該給定比重的硫酸凝膠是低的，從而硫酸被吸收到極板和網(wǎng)篩材料的有吸收性的多孔過(guò)濾介質(zhì)中，而二氧化硅被濾出硫酸，從而把留在該空間距聽(tīng)硫酸中的二氧化硅濃度提高到第二濃度，這個(gè)濃度引起在空間距的混合物中的硫酸凝膠，以及密封該外殼。
4.一種用于灌注包括形成的極板的鉛蓄電池的電解質(zhì)，其特征在于，該電解質(zhì)包括具有比重約為1.250和1.280之間的硫酸和二氧化硅微粒，按它的重量至少10％來(lái)自永不干燥的沉積二氧化硅稀漿，其中二氧化硅微粒是在約2和15重量百分比之間的濃度中出現(xiàn)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電解質(zhì)，其中一些二氧化硅微粒是來(lái)自冒霧二氧化硅，而這樣的二氧化硅是在約0.5至5.0重量百分比之間的濃度中出現(xiàn)的。
6.一種用于灌注包括未形成的極板的鉛蓄電池的電解質(zhì)，其特征在于，該電解質(zhì)包括具有比重約為1.200和1.250之間的硫酸，及二氧化硅微粒，按它的重量至少10％來(lái)自永不干燥的沉積二氧化硅稀漿，其中二氧化硅微粒是在約2和15重量百分比之間的濃度中出現(xiàn)的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述電解質(zhì)，其中一些二氧化硅微粒來(lái)自冒霧二氧化硅，而這樣的二氧化硅微粒是在約0.5和5.0重量百分比之間的濃度中出現(xiàn)的。
8.一種用于鉛蓄電池的網(wǎng)篩，其特征在于，所述網(wǎng)篩包括包括纏著纖維的有吸收性的多孔過(guò)濾介質(zhì)，所述有吸收性的元件對(duì)在電解質(zhì)中吸收至少三倍于它的重量是切實(shí)可行的，并具有細(xì)孔結(jié)構(gòu)，使得從含有二氧化硅微粒的電解質(zhì)中過(guò)濾如3微米那樣小的二氧化硅微粒是切實(shí)可行的。其中所述網(wǎng)篩，當(dāng)被設(shè)置在外殼中的電池槽中極板之間來(lái)限定的表面和該極板的表面之間的空間距時(shí)是切實(shí)可行的。
9.一種用于鉛蓄電池的網(wǎng)篩，其特征在于，所述網(wǎng)篩包括一張包括纏著纖維的有吸收性的多孔介質(zhì)薄片，具有相對(duì)主表面的所述薄片對(duì)吸收至少三倍于它的電解質(zhì)重量是切實(shí)可行的，并具有細(xì)孔結(jié)構(gòu)，使得從含有這樣的二氧化硅微粒的電解質(zhì)中過(guò)濾如3微米那樣小的二氧化硅微粒是切實(shí)可行的。所述網(wǎng)篩薄片被這樣來(lái)做成外形，即在它的主表面面向極板的主表面的情況下，當(dāng)它被設(shè)置在面向蓄電池的相鄰極板主表面時(shí)，在網(wǎng)篩的主表面和網(wǎng)篩的相鄰主表面之間至少有一個(gè)間距。
10.一種用于生產(chǎn)根據(jù)氧循環(huán)工作的蓄電池的方法，其特征在于，所述方法包括下面的步驟組裝包括涂膠的、未形成的正極板、涂膠的、未形成的負(fù)極板，以及在極板之間的一張有吸收性的多孔過(guò)濾介質(zhì)的網(wǎng)篩材料薄片的電池槽；把該電池槽放入外殼中，使得在外殼與極板的和網(wǎng)篩材料的相鄰邊緣之間有空間距；把硫酸和二氧化硅的混合物，它包括按重量至少約0.5％的來(lái)自永不干燥的沉積二氧化硅稀漿中的二氧化硅，引入該外殼中，該混合物含有的二氧化硅為第一給定的濃度，這個(gè)濃度對(duì)引起具有該給定比重的硫酸凝膠是低的，從而硫酸被吸收到極板和網(wǎng)篩材料的有吸收性的多孔過(guò)濾介質(zhì)中，而二氧化硅被濾出硫酸，從而把留在該空間距的硫酸中的二氧化硅濃度提高到第二二氧化硅濃度，這個(gè)濃度比第一濃度高，但低于會(huì)引起在空間距的混合物中的硫酸凝膠的濃度；以及通過(guò)形成極板，把該硫酸的比重提高到一濃度，這個(gè)濃度與二氧化硅的第二濃度結(jié)合，引起在該空間中硫酸的凝膠體。
11.一種用于生產(chǎn)根據(jù)氧循環(huán)工作的鉛蓄電池的方法，其特征在于，所述方法包括下面的步驟組裝包括已形成且干燥的正極板，已形成且干燥的負(fù)極板，以及，在極板間的一張有吸收性的多孔過(guò)濾介質(zhì)薄片的電池槽；把該電池槽放入外殼中，使得在該外殼與極板的和網(wǎng)篩材料的相鄰邊緣之間有空間距；把硫酸和包括二氧化硅重量至少約0.5％的來(lái)自永不干燥的沉積二氧化硅稀漿中的二氧化硅引入該外殼中，該混合物含有第一給定濃度的二氧化硅，該濃度對(duì)引起具有該給定比重的硫酸凝膠是低的，因此硫酸被吸收到極板和網(wǎng)篩材料的有吸收性多孔的過(guò)濾介質(zhì)中，而二氧化硅被濾出硫酸，從因把留在空間距的硫酸中的二氧化硅濃度提高到第二濃度，這個(gè)濃度比第一濃度高，且高到足以引起在空間距中的混合物中的硫酸凝膠。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其中該正電極是管狀電極。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述方法，其中該正電極是管狀電極。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述方法，其中該正電極是管狀電極。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述方法，其中該正電極是管狀電極。
全文摘要
揭示一種用于生產(chǎn)根據(jù)氧循環(huán)工作的鉛蓄電池的方法。該方法包括下面的步驟組裝包括正極板，負(fù)極板，和一張網(wǎng)篩材料的薄片，這材料是一種有吸服性的多孔過(guò)濾介質(zhì)，使得在極板和網(wǎng)篩表面之間有空間距的電池槽；把該電池槽放入外殼中；把包括來(lái)自永不干燥的沉積二氧化硅稀漿中的二氧化硅的硫酸和二氧化硅混合物引入該外殼中；引起在空間距中的混合物中的硫酸凝膠；以及密封該外殼。在這空間距中的混合物中的硫酸，可通過(guò)其二氧化硅含量的增加，通過(guò)其比重的增加，或通過(guò)其二氧化硅含量和其比重這兩者都增加來(lái)使它引起凝膠。
文檔編號(hào)H01M10/04GK1647294SQ03807897
公開(kāi)日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2003年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月7日
發(fā)明者A·L·費(fèi)雷拉, G·C·澤古里斯, N·里弗舒茨 申請(qǐng)人:Kvg技術(shù)股份有限公司