無對焊件鉛酸電池組的製作方法
2023-05-03 22:35:21 2
專利名稱：無對焊件鉛酸電池組的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於化學電池生產技術領域，更具體地說，是涉及一種鉛酸電池組的改進結構。
背景技術：
目前，現有鉛蓄電池的設計存在著一些固有的弊端。請參見圖1至圖3，例如在常規電池設計，一個極組內部的極板相互連接依靠匯流排11'完成，而一個電池組內部極組與極組之間的相互連接需要依靠對焊件12'完成；同時又因為對焊件12'存在於匯流排之上，所以電池中蓋的頂部必須留有相當高的一部分空間來盛放對焊件12'，這對電池的空間利用來說是個極大的浪費，這也是造成現有的對焊件鉛酸蓄電池能量密度小、體積密度小的一個重要因素，同時還存在生產工藝也相對複雜的固有缺點和技術難點，以至於生產成本高。鉛酸電池發展至今，各國各公司一直致力於提高鉛酸電池的體積和能量密度，使鉛酸電池更加高能、更低汙染。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於提供一種無對焊件鉛酸電池組，旨在使匯流排既能實現極組內極板的並聯，也能實現電池組單體電池之間極組與極組之間的串聯，避免電池設計中的空間浪費，提高電池的能量密度和體積密度，降其低生產成本。為解決上述技術問題，本實用新型的採用的技術方案是提供一種無對焊件鉛酸電池組，包括至少兩塊單體電池，各所述單體電池包括多個間隔相設的多個正極板和多個負極板，相鄰兩正極板和負極板間夾設有一隔板，所述多個正極板形成一正極組，所述多個負極板形成一負極組；還包括兩個常規匯流排和至少一個連接匯流排，一所述單體電池的正極組與相鄰所述單體電池的負極組通過一連接匯流排串聯連接，剩餘的一所述正極組內的多個正極板和一所述負極組內的多個負極板分別通過一設有極柱的所述常規匯流排並聯連接。進一步地，所述連接匯流排為至少一組合匯流排，所述組合匯流排由兩個所述常規匯流排通過一中間匯流排連接且一體成型形成。或者，進一步地，所述連接匯流排為至少一加長匯流排，所述加長匯流排為「一」字形且為一體成型。或者，進一步地，所述連接匯流排為至少一組合匯流排和至少一加長匯流排，所述組合匯流排由兩個所述常規匯流排通過一中間匯流排連接且一體成型形成，所述加長匯流排為「一」字形且為一體成型。進一步地，所述組合匯流排由所述中間匯流排在兩所述常規匯流排的中間部位相連形成「H」形結構。進一步地，所述中間匯流排和與其相連的兩所述常規匯流排所述形成的所述組合匯流排的上表面平齊。[0011]與現有的通過對焊件連接的鉛酸電池相比，本實用新型提供的無對焊件鉛酸電池取消了傳統的電池組內單體電池間通過對焊件進行連接的方式，而是採用集極組內並聯、極組間串聯的功能於一身的匯流排進行連接的結構設計，產生了以下有益效果(1)本無對焊件鉛酸電池組不需要在電池中蓋的頂部為對焊件留空間，於是更好地利用了電池槽的空間，從而可以將電池組的體積做得更小，提高了電池比能量，使電池容量更高、單體成本更低、能耗也更低；以12V14AH電動自行車電池為例，經驗證，容量由最高13. 9AH提高至15. 2AH，提高比率為9. 4% ；(2)本無對焊件鉛酸電池組的製造工序中取消了常規生產過程中的對焊或穿壁焊工藝，使得生產操作更為簡單高效，生產中出錯的概率降低，利於生產成本的節省；以12V14AH電動自行車電池生產為例，經驗證，半成品生產工人由M人降為20人，降低人工比率為16. 6% ；(3)本無對焊件鉛酸電池組的結構使得鉛酸蓄電池生產企業無需再投入對焊或穿壁焊設備和工裝，有效降低了企業運營的資金壓力和風險；(4)本無對焊件鉛酸電池組的結構更加合理，一體化的匯流排具有更好的連接特性，使電池內阻更低，承載電流的能力更強；取消了對焊件，節省了鉛的用量，更低物料成本，更加環保。
圖1為現有的採用對焊件連接的鉛酸電池組1X3配組排列的立體結構示意圖；圖2為現有的採用對焊件連接的鉛酸電池組2X2配組排列的立體結構示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的無對焊件鉛酸電池組中單體電池的內部結構示意圖；圖4為本實用新型實施例一提供的4V無對焊件鉛酸電池組1 X 2配組排列的立體結構示意圖；圖5為本實用新型實施例一提供的6V無對焊件鉛酸電池組1 X 3配組排列的立體結構示意圖； 圖6為本實用新型實施例一提供的8V無對焊件鉛酸電池組1 X 4配組排列的立體結構示意圖；圖7為本實用新型實施例二提供的4V無對焊件鉛酸電池組2X 1配組排列的立體結構示意圖；圖8為本實用新型實施例二提供的6V無對焊件鉛酸電池組3X 1配組排列的立體結構示意圖；圖9為本實用新型實施例二提供的8V無對焊件鉛酸電池組4X 1配組排列的立體結構示意圖；圖10為本實用新型實施例三提供的8V無對焊件鉛酸電池組2X2配組排列的立體結構示意圖；圖11為本實用新型實施例三提供的12V無對焊件鉛酸電池組2 X 3配組排列的立體結構示意圖；圖12為本實用新型實施例三提供的12V無對焊件鉛酸電池組3X2配組排列的立體結構示意圖；圖13為本實用新型實施例三提供的16V無對焊件鉛酸電池組2X4配組排列的立體結構示意圖；圖14為本實用新型實施例三提供的18V無對焊件鉛酸電池組3X3配組排列的立體結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。請一併參見圖3至圖14，現對本實用新型提供的無對焊件鉛酸電池進行說明。所述無對焊件鉛酸電池組，包括至少兩塊單體電池1，其輸出電壓設計為2V，各所述單體電池1包括多個間隔相設的多個正極板100和多個負極板200，相鄰兩正極板100和負極板200間夾設有一隔板300，當然，正極板100和負極板200的位置也可以對調設置，所述多個正極板100形成一正極組，所述多個負極板200形成一負極組；還包括兩個常規匯流排11和至少一個連接匯流排2，一所述單體電池1的正極組與相鄰所述單體電池1的負極組通過一連接匯流排2串聯連接，剩餘的一所述正極組內的多個正極板100和一所述負極組內的多個負極板200分別通過一所述常規匯流排11並聯連接；各正極板100上和各負極板200上與之一體各設有一個極耳101，各匯流排通過這些極耳101與正極100或者負極板200板連接；在兩個常規匯流排11上分別設有第一極柱110和第二極柱120 ；至於第一極柱110和第二極柱120何為正極柱、何為負極柱，這要根據具體設計情況而定當第一極柱110連接於與正極板相連的常規匯流排11上時，則第一極柱110為正極柱，第二極柱120則為負極柱；反之，當第一極柱110連接於與負極板相連的常規匯流排11上時，則第一極柱110為負極柱、第二極柱120就為正極柱。本實用新型提供的無對焊件鉛酸電池組，取消了傳統的電池組內單體電池間通過對焊件進行連接的方式，而是採用集極組內並聯、極組間串聯的功能於一身的匯流排進行連接的結構設計，於是在電池中蓋的頂部不需要為對焊件留空間，從而更好地利用了電池槽的空間，可以將電池組的體積做得更小，提高了電池比能量，使電池容量更高、單體成本更低、能耗也更低，以12V14AH電動自行車電池為例，容量由最高13. 9AH提高至15. 2AH，提高比率為9.4% ；其次，由於未採用對焊件，故本電池組的製造工序中取消了常規生產過程中的對焊或穿壁焊工藝，使得生產操作更為簡單高效，生產中出錯的概率降低，利於生產成本的節省，以12V14AH電動自行車電池生產為例，半成品生產工人由M人降為20人，降低人工比率為16. 6 % ；同時，使鉛酸蓄電池生產企業無需再投入對焊或穿壁焊設備和工裝，有效降低了企業運營的資金壓力和風險；再者，本無對焊件鉛酸電池組的結構更加合理，一體成型的匯流排具有更好的連接特性，使電池內阻更低，承載電流的能力更強；另外，取消了對焊件，節省了鉛的用量，更低物料成本，更加環保。實施例一該實施例中將兩個以上的單體電池1配組排成一列前後相連，請參見圖4至圖6，分別為2個、3個、4個單體電池1單列排列連接後組成4V、6V、8V的鉛酸電池組的結構示意圖，所述連接匯流2為至少一組合匯流排121，所述組合匯流排121由兩個所述常規匯流排11通過一中間匯流排12連接且一體成型形成。本實施例中，中間匯流排12的材質和結構與常規匯流排11的材質和結構相同，在兩常規匯流排11之間起到連接作用，一體化的組合匯流排121具有更好的連接特性，使電池內阻更低，承載電流的能力更強；同時，本實施例的這種單列排列的方式最大的好處在於可以使得整組電池的寬度即為單體電池1本身的寬度，以適用於某些對電池組的寬度有要求的使用之中；當然，這種排列方式不限於2個、3個、4個單體電池1的組合排列，可以根據實際需要按照該連接方式通過組合匯流排121對多個單體電池1進行連接，但單體電池如果數量過多，就會增加電池組的縱向尺寸，不利於電池組的管理，一般來說，實際生產和使用中，這種排列連接方式適用於輸出電壓不高的電池組的配組排列連接。實施例二該實施例中將兩個以上的單體電池1配組排成一排左右並肩相連，請參見圖7至圖9，分別為2個、3個、4個單體電池1單排並肩排列連接後組成4V、6V、8V的鉛酸電池組的結構示意圖，所述連接匯流排2為至少一加長匯流排111，所述加長匯流排111為「一」字形且為一體成型，該加長匯流排111的結構與常規匯流排11相同，相當於兩個常規匯流排11首尾相接且一體成型形成。本實施例的這種單排排列的方式好處在於可以使得整組電池的厚度即為單體電池1本身的厚度，以適用於某些對電池組的厚度有要求的使用之中，同時這種連接方式中，加長匯流排111的結構和常規匯流排11相同，其連接時採用的方式方法與傳統的常規匯流排11的焊接方法一樣；當然，這種排列方式不限於2個、3個、4個單體電池1的組合排列，可以根據實際需要按照該連接方式通過組合匯流排121對多個單體電池1進行連接，但單體電池如果數量過多，就會增加電池組的橫向尺寸，不利於電池組的管理，一般來說，實際生產和使用中，這種排列連接方式也是適用於輸出電壓不高的電池組的配組排列連接。實施例三該實施例中將四個以上的單體電池1配組後既左右並肩相連又前後排列相連，請參見圖10至圖14，分別為4個、6個、8個、9個單體電池1複合排列連接後組成8V、12V、16V、18V的鉛酸電池組的結構示意圖，所述連接匯流排2為至少一組合匯流排121和至少一加長匯流排111，所述組合匯流排121由兩個所述常規匯流排11通過一中間匯流排12連接且一體成型形成，所述加長匯流排111為「一」字形且為一體成型，該加長匯流排111的結構與常規匯流排相同，相當於兩個所述常規匯流排11首尾相接且一體成型形成。本實施例種單體電池1之間的排列連接方式是實施例一和實施例二中兩種不同的排列連接方式的綜合，適用於四塊以上單體電池1的組合連接，以提高電池組容量及輸出電壓及尺寸上的適應性，滿足不同情況的使用需要。進一步地，請圖4至圖6、圖10至圖14任一圖示，上述實施例一和實施例二中，所述組合匯流排121由所述中間匯流排12在兩所述常規匯流排11的中間部位相連形成「H」形結構。中間匯流排12位於中間，使得組合匯流排121受到相鄰兩單體電池1的作用力較為均衡，使其不易斷裂。進一步地，作為本實用新型提供的無對焊件鉛酸電池組的一種優化，所述中間匯流排12和與其相連的兩所述常規匯流排11所述形成的所述組合匯流排121的上表面平齊。這樣中間匯流排12的上表面既不低於也不高出兩邊的常規匯流排11的上表面，則既可保證組合匯流排121的強度，又可最大化節約電池槽內的空間，提高電池的能量密度和體積密度。本無對焊件鉛酸電池組所採用的連接結構並不僅限於4V、6V、8V、12V、16V、18V的電池組結構，而是適用於除2V電池以外的所有鉛酸蓄電池組結構。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種無對焊件鉛酸電池組，包括至少兩塊單體電池，各所述單體電池包括多個間隔相設的多個正極板和多個負極板，相鄰兩正極板和負極板間夾設有一隔板，所述多個正極板形成一正極組，所述多個負極板形成一負極組；其特徵在於還包括兩個常規匯流排和至少一個連接匯流排，一所述單體電池的正極組與相鄰所述單體電池的負極組通過一連接匯流排串聯連接，剩餘的一所述正極組內的多個正極板和一所述負極組內的多個負極板分別通過一設有極柱的所述常規匯流排並聯連接。
2.根據權利要求1所述的無對焊件鉛酸電池組，其特徵在於所述連接匯流排為至少一組合匯流排，所述組合匯流排由兩個所述常規匯流排通過一中間匯流排連接且一體成型形成。
3.根據權利要求1所述的無對焊件鉛酸電池組，其特徵在於所述連接匯流排為至少一加長匯流排，所述加長匯流排為「一」字形且為一體成型。
4.根據權利要求1所述的無對焊件鉛酸電池組，其特徵在於所述連接匯流排為至少一組合匯流排和至少一加長匯流排，所述組合匯流排由兩個所述常規匯流排通過一中間匯流排連接且一體成型形成，所述加長匯流排為「一」字形且為一體成型。
5.根據權利要求2或者4所述的無對焊件鉛酸電池組，其特徵在於所述組合匯流排由所述中間匯流排在兩所述常規匯流排的中間部位相連形成「H」形結構。
6.根據權利要求5所述的無對焊件鉛酸電池組，其特徵在於所述中間匯流排和與其相連的兩所述常規匯流排所述形成的所述組合匯流排的上表面平齊。
專利摘要本實用新型適提供了一種無對焊件鉛酸電池組，包括至少兩塊單體電池，各所述單體電池包括多個間隔相設的多個正極板和多個負極板，多個正極板形成一正極組，多個負極板形成一負極組，單體電池的正極組與相鄰單體電池的負極組通過一組合匯流排連接或/和通過一加長匯流排連接，剩餘的一正極組和一負極組分別通過一常規匯流排連接。本實用新型提供的無對焊件鉛酸電池組，組內單體電池之間取消了對焊件連接方式，替之以一體成型的組合匯流排或者加長匯流排連接，使匯流排既能實現極組內極板的並聯，也能實現電池組單體電池間極組與極組之間的串聯，避免了電池設計中的空間浪費，提高了電池的能量密度和體積密度，並降其低生產成本。
文檔編號H01M10/12GK202178343SQ20112028158
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月4日 優先權日2011年8月4日
發明者何滿, 張華農, 彭斌, 衣守忠 申請人:深圳市雄韜電源科技股份有限公司