一種高能組合式蓄電池的製作方法
2023-07-07 00:11:16
專利名稱：一種高能組合式蓄電池的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及對蓄電池的結構改進。
技術背景
傳統的鉛蓄電池是在同 一殼體中由較多的正負極板和隔板經分組、焊接、 組裝連接而成，而殼體根據電池電壓容量要求單獨設計製作。由於蓄電池中 零件較多，連接、焊接多，生產工藝複雜，極板中的活性物質利用率較低， 電池歐姆電阻較大，充放電能量損耗大，使用壽命短生產成本提高，而且也 不利於環保。現有一種由多個單體電池串接，單體電池之間設置複合隔板， 基本上呈密布的導電釘密貼貫穿絕緣多孔板，頂層和底層的單體電池內的導
電釘的一端與集流引出極電接觸，另一端與活性物質接觸；中間層的單體電 池內的導電釘密貼貫穿絕緣多孔板，導電釘的兩端分別與活性物質接觸，導 電釘與活性物質接觸面增大，活性物質的利用率提高。但這種結構在使用一 段時間後導電釘會產生鬆動間隙，導致漏液故障，而且導電釘的高度要求單 體電池有一定的層高，不利於蓄電池的小型化。 實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種活性物質利用率高、單體電池容量大、使 用壽命長的高能組合式蓄電池，而且單體電池規格統一且可組裝成不同容量 的組合式蓄電池。
本實用新型一種高能組合式蓄電池，由多個單體電池串接，單體電池之 間設置複合隔板，基本上呈密布的導電釘貫穿絕緣多孔板，頂層和底層的單 體電池內的導電釘的一端與集流引出極電接觸，另一端與極性活性物質接觸； 中間層的導電釘的兩端分別與兩種極性的活性物質接觸，其特徵在於導電釘
所述單體電池具有主體，主體具有圍框，圍框內"^殳有或製成一體的絕緣 多孔板，上主體、中間主體、下主體層疊串接，複合隔板是複合微孔隔板， 每一層複合微孔隔板的上下面放置極性相反的活性物質。
組合式蓄電池的頂層、中間層和底層的絕緣多孔板開有密布的供導電釘 貫穿的通孔，頂層和底層的相對面側的該通孔制有凸沿，中間層的絕緣多孔 板兩面的該通孔均制有凸沿，導電釘鉚接後的翻邊覆蓋住上述凸沿。
所述的上主體圍框的下端沿制有環形凸稜或凹槽，中間主體的圍框上下 端沿分別制有相應的環形凹槽或凸稜，下主體圍框的上端沿制有與中間主體 的下端相應的環形凸稜或凹槽，上主體、中間主體、下主體的圍框由環形凸 稜或凹槽凹凸串才姿。
所述的極性活性物質與隔板的接觸面為凹凸面。
組合式蓄電池的上主體和中間主體圍框的 一側設有注液孔及與注液孔相 通的環形凹槽，以供灌注電解液，注液孔配有蓋塞，各層的蓋塞沿高度方向 交錯設置。
組合式蓄電池的中間單體電池的數量視所需電壓設定。
本實用新型組合式蓄電池由於絕緣多孔板密貼貫穿密布的導電釘，導電 釘兩端鉚接，絕緣多孔板的通孔制有凸沿，導電釘鉚接後的翻邊覆蓋住上述 凸沿，既牢固，又與活性物質接觸面增大，活性物質的利用率提高，單位體 積容量也相應增大，有利於節約資源，減小環境汙染，使用壽命明顯延長。 規格化的上殼體、多個中間殼體、下殼體各構成的單體電池凹凸層疊串接組 成整體電池，每增加一個中間單體電池就可增加整體電池的一個單位電壓或 容量，可適應不同場合的需要，生產過程簡單化，成本降低。
圖1為本實用新型實施例結構示意圖。
圖2為本實用新型圖1中A-A截面示意圖。
圖3為本實用新型實施層疊串接組成整體電池例結構示意圖。
圖4為本實用新型實施例右視示意圖。
具體實施方式
參照附圖，實施例設計為上中下三個單體電池串接構成4V組合式蓄電池， 每相鄰的兩個單體電池的接合構成一個2V電池。三個單體電池結構基本相同， 下以上單體電池為主具體描述。單體電池具有主體，主體具有圍框，圍框內 設有製成一體的絕緣多孔板。上主體l、中間主體2、下主體3層疊串接，層 間設置複合微孔隔板22、 32,每一複合微孔隔板的上下面放置極性相反的活 性物質，
電池的上主體1、中間主體2、下主體3內的絕緣多孔^反13密布的導電 釘15密貼貫穿絕緣多孔板13;層間的正負極性活性物質與微孔隔板22、 32 的接觸面為凹凸面141,凹凸面可採用壓痕法成型，比如將極性活性物質填滿 後由由鋼絲網施壓形成。上述頂層、中間層和底層的絕緣多孔板各開有密布 的供導電釘貫穿的通孔，頂層和底層的相對面的通孔制有凸沿131,中間層的 絕緣多孔板兩面的通孔均制有凸沿，導電釘貫穿通孔後鉚接的翻邊151覆蓋 住上述凸沿。
上主體1圍框的下端沿制有環形凸稜18,中間主體的圍框上下端沿分別 制有相應的環形凹槽21和環形凸稜28,下主體圍框的上端沿制有與中間主體 的下端相應的環形凹槽，由此上主體1 、中間主體2 、下主體3的圍框由壞形 凸稜或凹槽凹凸串接形成層疊，由超聲波焊接將接縫封閉。
在上主體1和中間主體2圍框的一側設有注液孔11及與注液孔相通的環
形凹槽12,以供灌注電解液，注液孔配有蓋塞19,環形凹槽12還可作為氣
室，內部產生的氣體可從環形凹槽12流向蓋塞與注液孔的交接面刻制的縫槽
排出。由於導電釘鉚接，層高降低，故注液孔和蓋塞需交錯設置。 具體地說
上單體電池由上主體l、負集流引出極16、絕緣多孔板13、複合微孔 隔板22組成，成行列布置的多個導電釘15嵌入絕緣多孔板13供導電釘貫穿 的通孔，導電釘15上端與負集流引出極16鉚接，通過負極接頭161輸出' 鉚連後用環氧樹脂填平形成電池的頂面。負集流引出極16與絕緣多孔板13 由導電釘15鉚接密貼固定，絕緣多孔板通孔的下沿制有凸沿131,導電釘鉚 接後的翻邊151覆蓋住凸沿131，在絕緣多孔板13的下平面與複合微孔隔板 22之間裝入負活性物質14,使導電釘鉚接後的翻邊151與負活性物質14接 觸。
中單體電池中間主體2內的絕緣多孔板貫穿嵌入多個導電釘，絕緣多
的翻邊覆蓋住通孔的上下凸沿分別與正活性物質25和負活性物質24接觸。
下單體電池下單體電池下主體3內在絕》彖多孔^反的上方裝入正活性物 質，在絕緣多孔板嵌入多個導電釘，導電釘下端與正集流引出極31鉚接，通 過正極接頭311輸出，鉚連後用環氧樹脂填平形成電池的底面，上端與絕緣 多孔板鉚接後的翻邊覆蓋住通孔的上凸沿並與正活性物質^^妄觸；正集流引出 極31與絕緣多孔板由導電釘15鉚接密貼固定。
上述的活性物質一^L選用與蓄電池種類對應的材料，如鉛蓄電池，活性 物質為含鉛粉物，鋰蓄電池則選用含鋰粉物；導電釘材料也應與蓄電池種類 對應的材料對應，最好選用耐腐蝕的鉛和鉛合金或或鎳合金或導電塑料。
調整中間單體電池數量可組合成不同電壓的蓄電池。比如，若中間單體 電池為5個，則可構成12V組合式蓄電池。
權利要求1、一種高能組合式蓄電池，由多個單體電池串接，單體電池之間設置複合隔板，基本上呈密布的導電釘貫穿絕緣多孔板，頂層和底層的單體電池內的導電釘的一端與集流引出極電接觸，另一端與極性活性物質接觸；中間層的導電釘的兩端分別與兩種極性的活性物質接觸，每一層複合隔板的上下面放置極性相反的活性物質，其特徵在於導電釘兩端為鉚接結構。
2、 根據權利要求1所述的高能組合式蓄電池，其特徵在於單體電池具有 主體，主體具有圍框，圍框內設有或製成一體的絕緣多孔板，上主體、中間 主體、下主體層疊串接，複合隔板是複合微孔隔板。
3、 根據權利要求1或2所述的高能組合式蓄電池，其特徵在於頂層、中 間層和底層的絕緣多孔板開有密布的供導電釘貫穿的通孔，頂層和底層的相 對面及中間層的絕緣多孔板兩面的該通孔制有凸沿，導電釘鉚接後的翻邊覆 蓋住上述凸沿。
4、 根據權利要求1或2所述的高能組合式蓄電池，其特徵在於上主體圍 框的下端沿制有環形凸稜或凹槽，中間主體的圍框上下端沿分別制有相應的 環形凹槽或凸稜，下主體圍框的上端沿制有與中間主體的下端相應的環形凸 稜或凹槽，上主體、中間主體、下主體的圍框由環形凸稜或凹槽凹凸串接。
5、 根據權利要求1或2所述的高能組合式蓄電池，其特徵在於極性活性 物質與複合微孔隔板的接觸面為凹凸面。
6、 根據權利要求1或2所述的高能組合式蓄電池，其特徵在於上主體和 中間主體圍框的一側i殳有注液孔及與注液孔相通的環形凹槽，以供灌注電解 液，注液孔配有蓋塞，各層的蓋塞沿高度方向交錯設置。
7、 根據權利要求4所述的高能組合式蓄電池，其特徵在於中間主體的數 量視所需電壓設定。
專利摘要本實用新型涉及對蓄電池的結構改進，特別是一種高能組合式蓄電池，由多個單體電池串接，單體電池之間設置複合隔板，基本上呈密布的導電釘貫穿絕緣多孔板，頂層和底層的單體電池內的導電釘的一端與集流引出極電接觸，另一端與極性活性物質接觸；中間層的導電釘的兩端分別與兩種極性的活性物質接觸，每一層複合隔板的上下面放置極性相反的活性物質，導電釘兩端為鉚接結構。本實用新型由於導電釘兩端鉚接，絕緣多孔板的通孔制有凸沿，導電釘鉚接後的翻邊覆蓋住上述凸沿，既牢固，又與活性物質接觸面增大，層高降低，活性物質的利用率提高，單位體積容量也相應增大，電池體積縮小，有利於節約資源，減小環境汙染，使用壽命明顯延長，生產成本降低。
文檔編號H01M10/00GK201213148SQ20082008783
公開日2009年3月25日 申請日期2008年5月28日 優先權日2008年5月28日
發明者樂美中 申請人:樂美中