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CN201336335Y - 一种双极性铅酸蓄电池 - Google Patents

一种双极性铅酸蓄电池 Download PDF

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CN201336335Y CNU2009201125174U CN200920112517U CN201336335Y CN 201336335 Y CN201336335 Y CN 201336335Y CN U2009201125174 U CNU2009201125174 U CN U2009201125174U CN 200920112517 U CN200920112517 U CN 200920112517U CN 201336335 Y CN201336335 Y CN 201336335Y
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徐克成
桂长清
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Zhejiang Chisen Electric Co., Ltd.
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CHANGXING CHANGSHENG ELECTRIC Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种双极性铅酸蓄电池，包括壳体、从壳体内引出的正极端子片和负极端子片及设有单向阀的密封电池盖，其特征在于：在壳体内腔两侧壁上分别设置有相互平行的正极端极板和负极端极板，在正极端极板上靠近负极端极板的一侧设置有一层正极活性物质层，在负极端极板上靠近正极端极板的一侧设置有一层负极活性物质层，正负极端极板之间固定有多个与正负极端极板相平行的双极板，双极板由碳素纤维基板、位于基板两侧面的正极活性物质层和负极活性物质层组成，正负极活性物质层依次排列，双极板将壳体内腔划分为多个隔室，隔室内设置有隔膜。该双极性铅酸蓄电池具有环保、高效、使用寿命长的优点。

Description

一种双极性铅酸蓄电池
技术领域
本实用新型涉及一种双极性铅酸蓄电池。
背景技术
现有的双极性铅酸蓄电池，都为水平式双极性电池，壳体内双极板结构如图1所示，双极板基材采用具有较高氢超电势的铅钙合金或铅锑合金材料铸成板栅或用铅布材料做成板栅，在板栅中间部分2涂敷绝缘高分子耐酸材料，然后在板栅两端分别涂上正极铅膏1和负极铅膏3，然后经淋酸，固化制成双极板。
如图2所示的蓄电池内部双极性极板组装结构示意图，现有的双极性铅酸蓄电池是在专制夹具中，将各个双极板平铺。第一层放置两个双极板，和正、负各一个单极板，第二层放置三个双极板，每个双极板或单极板用超细玻璃纤维隔板包裹，然后依次类推，堆放层数决定于要组装的电池容量。层与层之间放置AGM隔板(超细玻璃纤维隔板)，用压紧装置压紧，然后用框架固定。正、负两端分别用汇流排4焊接在一起，装入电池槽，封上盖、焊端子、密封、加酸、化成，组装成电池。
发明内容
本实用新型提供一种性能更好，更加环保的双极性铅酸蓄电池。
本实用新型的双极性铅酸蓄电池，包括壳体、从壳体内引出的正极端子片和负极端子片及设有单向阀的密封电池盖，其特征在于：在壳体内腔两侧壁上分别设置有相互平行的正极端极板和负极端极板，在正极端极板上靠近负极端极板的一侧设置有一层正极活性物质层，在负极端极板上靠近正极端极板的一侧设置有一层负极活性物质层，正负极端极板之间固定有多个与正负极端极板相平行的双极板，双极板由碳素纤维基板、位于基板两侧面的正极活性物质层和负极活性物质层组成，正负极活性物质层依次排列，双极板将壳体内腔划分为多个隔室，隔室内设置有隔膜。
各个隔室相互隔离，防止相互间窜漏电解液，减少电池自放电。每个隔室的上部与单向阀连通，确保充电时多余气体能顺利排出。
在双极板四周边设置有塑料边框，双极板通过塑料边框与壳体内腔密封配合。
双极板的底部和两侧边的塑料边框带有凸块，与设置在壳体上的相应凹槽密封配合。
所述双极板两侧面的正极活性物质层和负极活性物质层由涂在碳素纤维基板上的正极铅膏和负极铅膏，经淋酸固化制成。
本实用新型的优点是：
1、本实用新型的双极性电池重量比能量高达到40-60Wh/Kg，能量密度达到100-120Wh/L；重量比功率达到250-350W/Kg，功率密度达到700-1000W/L；
2、使用寿命长，100％DOD可达到800～1000次；
3、采用竖立式的双极板，电池内阻低，可以大功率放电，大电流充电节省充电时间，并提高了电量的利用率；
4、生产效率提高、成本低，其组合方式取消了烧焊连接组件，减少了电池加工工序大大提高了生产效率，同时主要材料铅耗用节约了25～30％，降低了生产成本；
5、由于电池极板生产采用了内化成工艺，减少了废酸废水对环境的污染。
附图说明
附图1是水平式双极板的结构示意图；
附图2是水平式双极板叠放结构示意图；
附图3是本实用新型的蓄电池的结构示意图；
附图4是本实用新型的蓄电池的俯视结构示意图；
附图5是本实用新型的双极板的结构示意图；
附图6是本实用新型的双极板的结构示意图；
附图7是本实用新型的正极端极板的结构示意图。
具体实施方式
如图3所示，本实用新型的双极性铅酸蓄电池，包括壳体5，从壳体5内引出的正极端子片6和负极端子片7及设有单向阀8的密封电池盖9，在壳体内腔两侧壁上分别设置有与正极端子片6、负极端子片7相连接的正极端极板10和负极端极板11。
如图5所示，在双极板12四周边设置有塑料边框13，双极板通过塑料边框13与壳体内腔密封配合。
双极板12的底部和两侧边的塑料边框13带有凸块14，与设置在壳体5上的相应凹槽密封配合，如图3和图4所示。
如图6所示的双极板12由碳素纤维基板15、位于基板15两侧面的正极活性物质层16和负极活性物质层17组成。
如图7所示的正极端极板10，设置在壳体内腔的一侧壁上，中间为碳素纤维基板15。在正极端极板10的四周设置有塑料边框13，通过塑料边框13固定在侧壁上。在碳素纤维基板15侧面设置有一层正极活性物质层16。正极端子片6的下部卡入碳素纤维基板15中，与基板15过盈配合。
负板端极板与正极端极板11对称，设置在壳体5内腔的另一侧壁上。各个双极板12与正负极端极板相互平行，通过塑料边框13固定在壳体5内。相邻双极板12的正负极活性物质层相对。双极板12的塑料边框13与壳体5配合后将壳体内腔划分为多个隔室，且在双极板12之间设置有隔膜18。
各个隔室相互隔离，防止相互间窜漏电解液，减少电池自放电。填充在隔室内的隔膜18为超细玻璃纤维棉，防止铅酸蓄电池内部短路。每个隔室的上部与单向阀8连通，确保充电时多余气体能顺利排出。
双极板12的基板15采用压制后的碳素纤维板，基板15两侧分别涂上正极铅膏和负极铅膏，然后经淋酸，固化制成基板15两侧的正极活性物质层16和负极活性物质层17。这样就缩短了正负活性物质电流传导的距离，增加了接触面积，减少了内阻。而且碳素纤维基板具有导电性好，耐硫酸溶液腐蚀，耐PbO2的氧化，在电池中不参与电化学反应，不透酸，跟正负极活性物质层的结合性好，在电池充放电过程中正负极活性物质层不会脱落的优点。
在双极板12的四周加塑料边框13，经过注塑成型，确保了基板15与正负极活性物质层良好的结合性，同时保持正负极活性物质层有较好的强度。
双极板12与壳体5采用高强度胶粘合，这样双极板12之间形成隔室并且不窜漏电解液，减少了电池自放电；采用一个单向阀，隔室上部与单向阀连通，确保充电时多余气体能顺利排出。现在电动车蓄电池大多为36V10Ah，即3只12V10Ah电池串联使用。而双极性铅酸蓄电池是采用两只36V5Ah电池并联使用，这样即使有一只电池失效另一只电池还可继续使用，确保用户的使用安全。

Claims (4)

1、一种双极性铅酸蓄电池，包括壳体、从壳体内引出的正极端子片和负极端子片及设有单向阀的密封电池盖，其特征在于：在壳体内腔两侧壁上分别设置有相互平行的正极端极板和负极端极板，在正极端极板上靠近负极端极板的一侧设置有一层正极活性物质层，在负极端极板上靠近正极端极板的一侧设置有一层负极活性物质层，正负极端极板之间固定有多个与正负极端极板相平行的双极板，双极板由碳素纤维基板、位于基板两侧面的正极活性物质层和负极活性物质层组成，正负极活性物质层依次排列，双极板将壳体内腔划分为多个隔室，隔室内设置有隔膜。
2、根据权利要求1所述的双极性铅酸蓄电池，其特征在于：各个隔室上部与单向阀连通。
3、根据权利要求1所述的双极性铅酸蓄电池，其特征在于：双极板四周边设置有塑料边框，双极板通过塑料边框与壳体内腔密封配合。
4、根据权利要求3所述的双极性铅酸蓄电池，其特征在于：双极板的底部和两侧边的塑料边框带有凸块，与设置在壳体上的相应凹槽密封配合。
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