卷繞式鉛酸蓄電池的製作方法
2023-05-13 13:58:26 1
專利名稱：卷繞式鉛酸蓄電池的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電池製備技術領域，具體地說是一種卷繞結構的鉛酸蓄電池。
背景技術：
目前市場上的鉛酸蓄電池種類很多，但無論是排氣式或者是閥控式的蓄電池，其單體電池的結構都是由多片正極板和多片負極板並聯焊接成組後，用多片隔板將電池組的正負極板隔開。或者先用隔板將極板隔開後再將正負極板分別並聯焊接後裝入電池殼體內。隨著電池容量的不斷增加，其極板、隔板以及其它部件越來越多，這給電池極板組的焊接提出了更高的要求，也可能帶來許多隱患，稍不注意，就容易出現極板掉粉、焊接燒損、假焊等質量問題，直接影響蓄電池的使用壽命。同時，現有單體電池的形狀始終為一成不變的方形結構，這種單一結構的電池已經很難適應對電池外形結構有特殊要求的市場需求。為了改進鉛酸蓄電池的結構，中國專利文獻CN1377098A提出了一種卷繞結構鉛酸蓄電池。這種電池採用正極板、隔板、負極板按層次順序卷繞芯軸上，製成卷繞結構的電池芯，然後在電池芯的外周採用固定套固定，在電池盒底部還設有底託，盒蓋上設有排氣閥，並將盒蓋封裝在電池盒上，板柵採用連續纖維外包鉛合金的鉛絲編織成鉛網，再在鉛網上附著活性物質。這種卷繞結構的電池內阻小，電池比能量高，使用壽命也比較長。但是，結構比較複雜，生產的成本比較高。
發明內容
為了解決現有鉛酸蓄電池在結構上存在的不足，本實用新型提供一種內阻小，耐腐蝕性能好，並可提供高倍率、長時間、高電壓放電平臺的卷繞式鉛酸蓄電池。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是這種卷繞式鉛酸蓄電池，包括正極板、負極板、隔膜、殼體、電池蓋，主要是將正極板、隔膜、負極板按層次順序卷繞成電池芯體，並將電池芯體垂直地設置在相應的殼體內，正極板和負極板上數量為2個以上的正、負極耳分別與正極性柱和負極性柱連接在一起，裝有電池芯體的殼體內注有電解液；電池蓋上設有排氣閥和正極性柱、負極性柱，採用熱合連接或粘接方式將電池蓋封裝在殼體上；所說極板是由鉛基片經旋轉擴展或連續衝切出具有網格結構的板柵格子體，並在板柵格子體上塗上鉛膏層所構成的；板柵格子體上的網格結構為斜方格形、菱形、方格形、正六角形、或其它形狀，同一板柵格子體上的筋條粗細和網格的大小，可以是相同的，也可以是不同的；極板一端的極耳，其寬度以及它們之間的距離可以是不相等的，也可以是相等的；電池芯體的形狀可卷繞成圓柱體、橢圓柱體、圓角長方體、或圓角正方體等形狀。
作為本實用新型的另一種結構形式，可串聯連接2個或2個以上電池芯體，電池芯體裝入相應的殼體內，採用過橋焊或穿壁焊的形式將各電池芯體連接在一起。電池蓋上設有數量至少為1個的排氣閥和數量至少為兩個的極性柱。
本實用新型與現有技術相比，主要優點是內阻小，電池比能量高，快速衝放電能力強，結構簡單。由於將正極板、隔膜、負極板按層次結構卷繞成電池芯體，並在板柵格子體上直接塗上鉛膏製成極板，使卷繞式鉛酸蓄電池的結構更加合理，性能更好。成本降低30％，壽命提高3～4倍，輸出功率提高3倍，自放電降低4倍以上。
其次是適用性強，適用範圍廣。由於將電池芯體由單一的正方體形改進成圓柱體、或橢圓柱體、或圓角長方體、或圓角正方體等多種結構，所以能夠滿足各種用戶的需求。採用串聯連接兩個以上單體電池芯體的方式構成的蓄電池，大大拓寬了使用領域，可廣泛應用到軍事工業、機車動力、內燃機起動、電動工具、玩具、家用電器、備用電源等各個領域。
圖1為本實用新型縱向剖視結構示意圖；圖2為圖1的A-A剖視結構示意圖；圖3為電池芯體交叉卷繞示意圖；圖4為電池芯體重迭卷繞示意圖；
圖5為網格不相同的板柵格子體結構示意圖；圖6為方格形板柵格子體結構示意圖；圖7為極耳寬度與間距不等的板柵格子體結構示意圖；圖8為極板結構示意圖的結構示意圖；圖9為圓角長方體形狀的電池芯體結構示意圖；圖10為圓角正方體形狀的電池芯體結構示意圖；圖11為橢圓柱體體形狀的電池芯體結構示意圖；圖12為串聯六個電池芯體的電池結構示意圖；圖13為裝有六個電池芯體電池的殼體結構示意圖。
圖中1.正極性柱，2.排氣閥，3.負極性柱，4.電池蓋，5.極耳，6.正極板，7.隔膜，8.負極板，9.殼體，10.電池芯體，11.板柵格子體，12.鉛膏層。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作詳細說明如圖1、2、3、4所示，這種為圓柱體形狀結構的卷繞式鉛酸蓄電池，包括正極板6、隔膜7、負極板8、、殼體9、電池蓋4；主要是把正極板6、隔膜7和及負極板8按層次順序卷繞成圓柱體形狀的電池芯體10，並將電池芯體10垂直地設置在相應的殼體9內，設置在正極板6和負極板8上的4個正、負極耳5分別與正極性柱1和負極性柱3連接在一起。在裝有電池芯體10的殼體9內注有硫酸和去離子水混合液的電解液；電池蓋4上設有排氣閥2和正極性柱1、負極性柱3並採用熱合連接方式將電池蓋4封裝在殼體9上。
如圖5、6、7、8所示，這種極板是由鉛基片經旋轉擴展出來的具有網格結構的板柵格子體11並在板柵格子體11上塗上鉛膏層12所構成的。板柵格子體11的網格結構為斜方格形、菱形、方格、正六角形等形狀；同一板柵格子體11上的筋條粗細和網格的大小，可以是相同的，也可以是不同的。極板一端的極耳5，其數量為2個以上，其寬度以及它們之間的距離，可以是不相等的，也可以是相等的。
如圖9、10、11所示，正極板6、隔膜7、負極板8按層次順序，還可以卷繞成圓角長方體、圓角正方體以及橢圓柱體等形狀結構的電池芯體10。
下面結合一個實例對本實用新型作進一步的說明。
如圖12、13所示，這種為長方體形狀結構的卷繞式鉛酸蓄電池，主要是串聯連接6個電池芯體，採用穿壁焊的形式將各電池芯體10連接在一起，並把連接在一起的電池芯體10裝入相應的殼體9內，電池蓋4上設有2個排氣閥2和2個正極性柱1、2個負極性柱3。電池芯體10的形狀為圓柱體結構，極板的板柵是由鉛基片經旋轉擴展所製成的板柵格子體11，板柵格子體11具有菱形結構的網格，而且同一板柵格子體11上的筋條粗細的尺寸和網格的大小是不同的，極板上極耳5的寬度以及它們之間的距離也是不相等的。
權利要求1.一種卷繞式鉛酸蓄電池，包括正極板(6)、負極板(8)、隔膜(7)、殼體(9)、電池蓋(4)，其特徵在於所述正極板(6)、隔膜(7)、負極板(8)按層次順序卷繞成電池芯體(10)，並將數量至少為1個的電池芯體(10)垂直地設置在相應的殼體(9)內，設置在正極板(6)和負極板(8)上數量為2個以上的正、負極耳(5)分別與正極性柱(1)和負極性柱(3)連接在一起，裝有電池芯體(10)的殼體(9)內注有電解液；電池蓋(4)上設有排氣閥(2)和正極性柱(1)、負極性柱(3)並採用熱合連接或粘接方式將電池蓋(4)封裝在殼體(9)上。
2.根據權利要求1所述的卷繞式鉛酸蓄電池，其特徵在於所說極板是由鉛基片經旋轉擴展或連續衝切出具有網格結構的板柵格子體(11)，並在板柵格子體(11)上敷塗鉛膏層(12)所構成的。
3.根據權利要求2所述的卷繞式鉛酸蓄電池，其特徵在於所說極板板柵格子體(11)上的網格結構為斜方格形、菱形、方格形、正六角形、或其它形狀。
4.根據權利要求2所述的卷繞式鉛酸蓄電池，其特徵在於同一極板板柵格子體(11)上的筋條粗細和網格的大小，可以是相同的，也可以是不同的。
5.根據權利要求1或2所述的卷繞式鉛酸蓄電池，其特徵在於所說極板上的極耳(5)，其寬度以及它們之間的距離可以是不相等的，也可以是相等的。
6.根據權利要求1所述的卷繞式鉛酸蓄電池，其特徵在於所說電池芯體(10)的形狀可卷繞成圓柱體、或橢圓柱體、或圓角長方體、或圓角正方體。
7.根據權利要求1所述的卷繞式鉛酸蓄電池，其特徵在於串聯連接2個以上電池芯體(10)，把電池芯體(10)裝入相應的多格殼體(9)內，採用過橋焊或穿壁焊的形式將各電池芯體(10)連接在一起，電池蓋(4)上設有數量至少為1個排氣閥(2)和數量至少為2個的極性柱。
專利摘要本實用新型公開了一種卷繞式鉛酸蓄電池技術，它包括正極板、隔膜、負極板、殼體、電池蓋，要點是將正極板、隔膜、負極板按層次順序卷繞成電池芯體，並將電池芯體垂直地設置在殼體內，正極板和負極板上的正、負極耳與正極性柱和負極性柱分別連接在一起，殼體內注有電解液，電池蓋上設有排氣閥和正、負極性柱並採用熱合連接或粘接方式將電池蓋封裝在殼體上。也可將數量不少於2個的電池芯體裝入多格殼體內，串聯構成不同用途的蓄電池。本實用新型內阻小，電池比能量高，充電速度快，成本降低30％，壽命提高3－4倍，輸出功率提高3倍，自放電降低4倍以上。這種蓄電池可廣泛應用到軍事工業、機車動力、內燃機起動、電動工具、玩具、家用電器、備用電源等各個領域。
文檔編號H01M10/06GK2660685SQ03253388
公開日2004年12月1日 申請日期2003年9月18日 優先權日2003年9月18日
發明者劉振升, 胡立祥, 李衛東 申請人:劉振升, 胡立祥, 李衛東