應用於蓄電池的管式電極及全管式鉛酸蓄電池的製作方法
2023-10-04 13:16:14
專利名稱：應用於蓄電池的管式電極及全管式鉛酸蓄電池的製作方法
技術領域：
本發明屬於蓄電池製造技術領域，特別涉及一種應用於蓄電池的管式電極及全管式鉛酸蓄電池。
背景技術：
目前，由於鋰離子動力電池仍然不夠成熟，所以，動力電池技術領域仍然以鉛酸電池為主。隨著電動汽車種類的逐漸增多，電動汽車所用動力電池的使用環境和使用條件也逐漸多樣化，所以在設計動力電池時，不僅要考慮電池的循環壽命和充放電性能等參數，而且要考慮到電池具體使用環境(如安裝位置等)，這就要求電池組件適用範圍更寬，電池組裝和配組更方便靈活。但由於目前所使用的板式電池都無法很好的滿足此類要求，從而就無法適應電動汽車的發展。
發明內容
本發明提供了一種適應性強的全管式鉛酸蓄電池，其不僅具有較長的循環壽命和較高的充放電性能，而且可以通過靈活多變的組裝和配組來適應複雜多變的使用環境。本發明還公開了一種應用於蓄電池的管式電極。本發明所採取的技術方案如下應用於蓄電池的管式電極，包括電極管、活性物質、鉛芯、封扣、扣底，電極管的底部埠由扣底封住，上部埠由封扣封住；電極管沿其長度方向伸入鉛芯，鉛芯穿過封扣，其底部固定於扣底，上部伸出電極管之外；電極管內壁與鉛芯外壁間填充所述的活性物質。所述的管式電極，電極管由兩層組成，外層為PE隔板，內層為無紡布，無紡布覆於 PE隔板內壁。所述的管式電極，管式電極為正極管式電極，所述的鉛芯由碳纖維和鉛銻合金組成，即鉛芯外層為鉛銻合金，鉛芯內層為碳纖維絲，鉛芯外層內部填充鉛芯內層。所述的管式電極，管式電極為負極管式電極，所述的鉛芯由碳纖維和純鉛組成，即鉛芯外層為鉛，鉛芯內層為碳纖維絲，鉛芯外層內部填充鉛芯內層。本發明全管式鉛酸蓄電池包括電池殼體、電池蓋、安全閥、正極板、負極板、電解液，正極板由數根管式電極焊接於帶有正極極耳的匯流排而成，負極板由多根管式電極焊接於帶負極極耳的匯流排而成，負極管式電極、正極管式電極處於電池殼體之內，於電池殼體內的空隙處灌入電解液；正極管式電極、負極管式電極均包括電極管、活性物質、鉛芯、封扣、扣底，電極管的底部埠由扣底封住，上部埠由封扣封住；電極管沿其長度方向伸入鉛芯，鉛芯穿過封扣，其底部固定於扣底，上部伸出電極管之外；電極管內壁與鉛芯外壁間填充所述的活性物質。所述的全管式鉛酸蓄電池，電極管由兩層組成，外層為PE隔板，內層為無紡布，無紡布覆於PE隔板內壁。所述的全管式鉛酸蓄電池，正極管式電極的鉛芯由碳纖維和鉛銻合金組成，即鉛芯外層為鉛銻合金，鉛芯內層為碳纖維絲，鉛芯外層內部填充鉛芯內層。所述的全管式鉛酸蓄電池，負極管式電極的鉛芯由碳纖維和純鉛組成，即鉛芯外層為鉛，鉛芯內層為碳纖維絲，鉛芯外層內部填充鉛芯內層。所述的全管式鉛酸蓄電池，正極管式電極與負極管式電極交叉排布；所述的正極管式電極、負極管式電極相平行排布。所述的全管式鉛酸蓄電池，電解液採用膠體電解液。該發明蓄電池採用全管式電極的獨特設計，使電池的組裝和配組更加方便、靈活， 從而使電池的外形更加靈活多變，可以適應多種使用環境。此外，本發明的管式電極和膠體電解液也極大地提高了電池的充放電性能和循環壽命。
圖1是本發明全管式鉛酸電池的橫剖面圖。圖2是本發明管式電極的縱剖面圖。圖3是本發明管式極板的縱剖面圖。其中，1-電池殼體，2-負極管式電極，3-正極管式電極，4-電極管外層(PE隔板)， 5-電極管內層(無紡布)，6_鉛芯外層(鉛或鉛合金)，7-鉛芯內層(碳纖維絲)，8-封扣， 9-扣底，10-活性物質，11-帶有極耳的匯流排。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明。如圖1、2、3所示，全管式鉛酸蓄電池包括電池殼體1、電池蓋、安全閥、正極板、負極板、膠體電解液12，電池殼體1呈方體狀。正極板由數根正極管式電極3焊接於帶有正極極耳的匯流排11而成，負極板由多根負極管式電極2焊接於帶有負極極耳的匯流排11而成，匯流排11起到連接單根管式電極和匯流作用。負極管式電極2、正極管式電極3處於電池殼體1之內，正負極管式電極採取交叉排布即單根間隔布設或整排/列間隔排布，所有電極尺寸相同且相平行排布。於電池殼體1內各根電極的空隙處灌入膠體電解液12。單根管式電極包括電極管、活性物質10、鉛芯、封扣8、扣底9，電極管呈管狀，其由兩層組成，外層為PE隔板4，內層為無紡布5，無紡布5覆於PE隔板4內壁。由於PE隔板 4的作用，每個管式電極都具有各自的隔板，該電池便不需要另裝獨立的隔板，簡化其結構。電極管的底部埠由扣底9封住，上部埠由封扣8封住。電極管中部沿其長度方向伸入圓柱狀的鉛芯，鉛芯穿過封扣8，其底部固定於扣底9，上部伸出電極管之外，該端部與匯流排11焊接。鉛芯為非金屬-金屬複合材料，其中，正極鉛芯由碳纖維和鉛銻合金組成，即鉛芯外層6為鉛銻合金，鉛芯外層6內部填充鉛芯內層7即碳纖維絲；負極鉛芯由碳纖維和純鉛組成，即鉛芯外層6為鉛，鉛芯外層6內部填充鉛芯內層7即碳纖維絲。此設計可以在一定程度上減少用鉛量，而且提高了鉛芯的抗拉強度。活性物質10填充於鉛芯外層6與無紡布5間。由於本發明電池的極板均由單根的管式電極組成，所以該電池的容量和電壓參數可以根據使用環境來靈活設計，即通過調整管式電極的容量、數量及排列方式來實現。
以上對本發明各種技術方案的優選實施例作了詳細說明，對本領域的普通技術人員而言，依據本發明提供的思想，在本發明具體實施方式
、應用範圍上均會有改變之處，而這些改變也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.應用於蓄電池的管式電極，其特徵是包括電極管、活性物質、鉛芯、封扣、扣底，電極管的底部埠由扣底封住，上部埠由封扣封住；電極管沿其長度方向伸入鉛芯，鉛芯穿過封扣，其底部固定於扣底，上部伸出電極管之外；電極管內壁與鉛芯外壁間填充所述的活性物質。
2.如權利要求1所述的管式電極，其特徵在於所述的電極管由兩層組成，外層為PE 隔板，內層為無紡布，無紡布覆於PE隔板內壁。
3.如權利要求1所述的管式電極，其特徵在於所述管式電極為正極管式電極，所述的鉛芯由碳纖維和鉛銻合金組成，即鉛芯外層為鉛銻合金，鉛芯內層為碳纖維絲，鉛芯外層內部填充鉛芯內層。
4.如權利要求1所述的管式電極，其特徵在於所述管式電極為負極管式電極，所述的鉛芯由碳纖維和純鉛組成，即鉛芯外層為鉛，鉛芯內層為碳纖維絲，鉛芯外層內部填充鉛芯內層。
5.全管式鉛酸蓄電池，包括電池殼體、電池蓋、安全閥、正極板、負極板、電解液，其特徵在於正極板由數根管式電極焊接於帶有正極極耳的匯流排而成，負極板由多根管式電極焊接於帶負極極耳的匯流排而成，負極管式電極、正極管式電極處於電池殼體之內，於電池殼體內的空隙處灌入電解液；正極管式電極、負極管式電極均包括電極管、活性物質、鉛芯、 封扣、扣底，電極管的底部埠由扣底封住，上部埠由封扣封住；電極管沿其長度方向伸入鉛芯，鉛芯穿過封扣，其底部固定於扣底，上部伸出電極管之外；電極管內壁與鉛芯外壁間填充所述的活性物質。
6.如權利要求5所述的全管式鉛酸蓄電池，其特徵在於所述的電極管由兩層組成，外層為PE隔板，內層為無紡布，無紡布覆於PE隔板內壁。
7.如權利要求5所述的全管式鉛酸蓄電池，其特徵在於所述正極管式電極的鉛芯由碳纖維和鉛銻合金組成，即鉛芯外層為鉛銻合金，鉛芯內層為碳纖維絲，鉛芯外層內部填充鉛芯內層。
8.如權利要求5所述的全管式鉛酸蓄電池，其特徵在於所述負極管式電極的鉛芯由碳纖維和純鉛組成，即鉛芯外層為鉛，鉛芯內層為碳纖維絲，鉛芯外層內部填充鉛芯內層。
9.如權利要求5或7或8所述的全管式鉛酸蓄電池，其特徵在於正極管式電極與負極管式電極交叉排布；所述的正極管式電極、負極管式電極相平行排布。
10.如權利要求5所述的全管式鉛酸蓄電池，其特徵在於所述的電解液採用膠體電解液。
全文摘要
本發明涉及應用於蓄電池的管式電極及全管式鉛酸蓄電池。全管式鉛酸蓄電池包括殼體、電池蓋、安全閥、正極板、負極板、電解液，正極或負極板分別由數根管式電極焊接於帶有正極或負極極耳的匯流排而成，正負極管式電極處於電池殼體之內，於電池殼體內的空隙處灌入電解液；正負極管式電極均包括電極管、活性物質、鉛芯、封扣、扣底，電極管的底部埠由扣底封住，上部埠由封扣封住；電極管沿其長度方向伸入鉛芯，鉛芯穿過封扣，其底部固定於扣底，上部伸出電極管之外；電極管內壁與鉛芯外壁間填充活性物質。該發明蓄電池採用全管式電極，使電池的組裝和配組更加方便、靈活，從而使電池的外形更加靈活多變，可以適應多種使用環境。
文檔編號H01M10/06GK102208628SQ20111012561
公開日2011年10月5日 申請日期2011年5月16日 優先權日2011年5月16日
發明者汪訓國 申請人:巨易新能源有限公司