[實用新型]堿性蓄電池組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720077449.3
• 申請日: 2007-12-27
• 公開（公告）號: CN201153141Y
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閻永恒;婁豫皖;周時國;夏保佳
• 申請（專利權(quán)）人: 上海萬宏動力能源有限公司
• 主分類號: H01M10/24
• 分類號: H01M10/24;H01M10/30;H01M10/42;H01M2/20
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所
• 代理人: 余明偉

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種堿性蓄電池組，尤其是裝配于密閉外殼中又經(jīng)常以較大倍率工作的堿性蓄電池組。

背景技術(shù)

目前，隨著公眾環(huán)境意識的不斷提高，鎳氫電池越來越多地應(yīng)用于電動工具、電動車輛等大功率工作的場合。實用場合中，鎳氫電池多以單體電池串聯(lián)成電池組的形式使用，串聯(lián)的數(shù)量從幾只到幾百只不等。電池組一般置于塑膠或金屬制成的外殼中，出于防雨、防水等要求，外殼多做成封閉式的，外面配備端子。為了提高便攜性，減少電池組體積，單體電池往往排布的非常緊密，這對于電池組的散熱非常不利。在充電末期和大功率工作時，鎳氫電池內(nèi)部會放熱，電池組中間位置的單體電池的溫度要明顯高于靠近殼壁的單體電池的溫度，它們表現(xiàn)出的電化學(xué)特性與其它電池不同，組裝前通過種種努力獲得的電池均一性就不復(fù)存在，使用中這部分單體電池很快就會工作在過充、過放狀態(tài)下，性能迅速衰退，失效，造成整組電池性能下降甚至故障、失效。

通過對循環(huán)壽命終了的鎳氫電池組的解剖分析，也表明電池組中間部位單體電池的殘余容量遠遠低于電池組邊緣部位單體電池的殘余容量，電池組的失效主要是由于電池組中間部位部分單體電池的失效造成的。這就造成電池組的壽命大大低于單體電池的循環(huán)壽命。而且，由于被廢棄的電池組中還含有相當(dāng)比例的仍有使用價值的單體電池，也造成資源的浪費和使用成本的增加。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種堿性蓄電池組，以克服現(xiàn)有電池組中存在的因部分單體電池失效而造成電池組時效，致使電池組的循環(huán)壽命遠低于單體電池循環(huán)壽命不足的技術(shù)問題。

本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種堿性蓄電池組，包括三排或三排以上平行排列的電池，所述平行排列的電池的中，排列在內(nèi)部的為高溫電池，排列在外圍的為常規(guī)電池。即，在組合時，在電池組內(nèi)部溫度較高的位置使用高溫電池，其余位置采用常規(guī)電池。使用時，由于在電池組內(nèi)部位置的高溫電池在溫度較高時性能劣化不明顯，其循環(huán)壽命的衰減速度與電池組其余位置的常規(guī)電池相差不大，從而使電池組循環(huán)壽命明顯提高。

其中，所述常規(guī)電池可以是在背景技術(shù)所述應(yīng)用場合中廣泛使用的、成本較低的常規(guī)鎳氫電池。

其中，所述高溫電池是一種通過改良的、高溫性能比較優(yōu)異的電池，其在高溫和常溫兩種條件下，其性能差異較小，其也可以是鎳氫電池。該高溫電池可以采用本領(lǐng)域周知的一種或多種技術(shù)實現(xiàn)，如正極材料的改善和采用新型添加劑，負(fù)極材料的改善和采用新型添加劑，隔膜材料的改善及電解質(zhì)的復(fù)合使用等等。

其中，所用的電池的種類可以是鎳氫電池、鎳鎘電池、鎳鋅電池以及其他種類的堿性蓄電池或者這些種類的電池的組合，本實用新型中優(yōu)選使用鎳氫電池。

進一步地，所述高溫電池與所述常規(guī)電池組成的堿性蓄電池組在使用過中使用壽命接近。

其中，所述多排平行排列的電池的連接方式可以是并聯(lián)也可以是串聯(lián)，或者部分先串聯(lián)后再并聯(lián)，本實用新型優(yōu)選采用串聯(lián)的方式。

本實用新型的有益效果是，不僅可以使電池組的循環(huán)壽命明顯提高，達到與單體常規(guī)電池接近的程度，而且電池組壽命終了時，電池組中各個單體電池的壽命也趨于終了，避免了資源的浪費，降低了使用成本。

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

附圖說明

圖1是本實用新型堿性蓄電池組結(jié)構(gòu)實施例結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

實施例

如圖1所示，一種堿性蓄電池組，包括三排平行排列且通過連接片2串聯(lián)的電池1，在三排平行排列的電池的中，排列在內(nèi)部的高溫電池共有3只，即圖1中所示的高溫電池1a、1b、1c，排列在外圍的常規(guī)電池有10只。高溫電池處于外層電池的包圍中，電池組充電末期或大倍率工作時，內(nèi)部的高溫電池的溫度高于外層的常規(guī)電池5～15℃。

其中，使用的常規(guī)電池為額定容量(0.2C)2800mAh的SC型鎳氫電池，其55℃下0.2C容量為1800～1850mAh，單體電池1C充電(-V＝10mV截止)10C放電(0.8V截至)的循環(huán)壽命約300周(降低到初始容量的70％)。

使用的高溫電池為額定容量(0.2C)2800mAh的SC型鎳氫電池，其55℃下0.2C容量為2450～2500mAh，單體電池1C充電(-V＝10mV截止)10C放電(0.8V截至)的循環(huán)壽命約350周(降低到初始容量的70％)。

電池組以1C充電(-V＝20mV截止)10C放電(0.8V截至)的制度測試循環(huán)壽命，約264周(降低到初始容量的70％)。