[實用新型]一種高性能鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220699060.3
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN202996988U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黎福根;唐懷遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南豐日電源電氣股份有限公司
• 主分類號: H01M10/12
• 分類號: H01M10/12;H01M2/26
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 潘傳軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種高性能鉛酸蓄電池的新型結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

鉛酸蓄電池是一種應(yīng)用十分廣泛的二次電池，特別是最近若干年，鉛酸電池在儲能、電動車、牽引車、通信、照明等領(lǐng)域獲得較快發(fā)展。混合動力車是一種環(huán)保節(jié)能的車輛，鉛酸蓄電池在混合動力車的應(yīng)用研究在國內(nèi)才剛剛開始，混合動力汽車要求蓄電池具有高倍率放電能力，要求瞬間可達(dá)10CA的放電電流；較高的儲存能量，儲存能量密度可達(dá)40wh/kg以上；可快速充電，充電電流要求5CA以上；循環(huán)壽命長等特點。傳統(tǒng)的鉛酸電池比較笨重，放電功率以及循環(huán)壽命也不能滿足混合動力車的要求，這要求我們必須在電池材料上，配方上，尤其是電池結(jié)構(gòu)上做大量工作。

公知鉛酸蓄電池正負(fù)極板的極耳裝配時都是朝同一個方向，并且都是朝電池蓋方向，也就是說電池極耳都是在電池的同一側(cè)，并且都是朝上，如圖1、2所示，正負(fù)極板交錯分布，裝配在電池槽33中，當(dāng)電流從負(fù)極耳32流向正極耳31時，由于極板內(nèi)阻的原因，靠近極耳的區(qū)域內(nèi)阻較小，勢必造成上區(qū)域35的電流比下區(qū)域36的電流大的多。這使得公知蓄電池結(jié)構(gòu)存在以下問題：1.極耳是起匯流連接作用，當(dāng)電流通過時，位于極耳下部的活性物質(zhì)優(yōu)先放電，這種結(jié)構(gòu)造成蓄電池靠近極耳部分電流過大，而遠(yuǎn)離極耳部分的電流偏小，電流不均衡，也就造成極板上半部分先損壞，蓄電池提前壽命終結(jié)。2.活性物質(zhì)利用率較低，根據(jù)以往的經(jīng)驗數(shù)據(jù)判斷，公知極板的活性物質(zhì)利用率上半部分要比下半部分高10%以上，這就造成下半部分有很多活性物質(zhì)沒利用起來，電池要提高比能量十分困難。

同時，公知鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)成本較高，需要用大量的鉛連接；另外其歐姆電阻較大，電流不平衡會造成電池單格不平衡。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述弊端，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種電流分布均勻，活性物質(zhì)利用率高，可快速充放電，改善電池大功率充放電能力的鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是，一種高性能鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)，所述鉛酸蓄電池的正負(fù)極板交錯分布，裝配在電池槽中，其特征在于，所述鉛酸蓄電池的極耳分布在鉛酸蓄電池極群兩側(cè)；極耳是中置的或偏置的，正負(fù)極板都是相同的矩形；裝配結(jié)構(gòu)中，正負(fù)極耳的分布成中心對稱關(guān)系。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型從幾何關(guān)系上徹底解決了電流不平衡問題和極群不平衡問題，提高了電池的工作電壓與高倍率充放電能力，也提高了電池的比能量，降低了蓄電池的成本。

優(yōu)選地，所述鉛酸蓄電池的正極耳與負(fù)極耳裝配在極群側(cè)面的中間位置或者偏離中間位置，正極板與負(fù)極板交替分布，每片正極板與負(fù)極板之間都裝有隔膜，正極耳與負(fù)極耳在裝配時成中心對稱關(guān)系，正極耳焊接在正極匯流排上，負(fù)極耳焊接在負(fù)極匯流排上，極群裝在電池槽中，每個極群間用連接橋串聯(lián)，連接橋放在電池槽內(nèi)部或者外部，正極柱與負(fù)極柱是電池電壓輸出端。?

下面將結(jié)合附圖和具體實施方式對本本實用新型做進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1為公知鉛酸蓄電池主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為公知鉛酸蓄電池俯視結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖3為實施例1的鉛酸蓄電池主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為實施例1的鉛酸蓄電池俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為實施例1的鉛酸蓄電池正、負(fù)極板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為實施例2的鉛酸蓄電池主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為實施例2的鉛酸蓄電池俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為實施例2的鉛酸蓄電池正、負(fù)極板結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

實施例1：參見圖3-5，反映本實用新型的一種具體結(jié)構(gòu)，正極耳10與負(fù)極耳11裝配在極群側(cè)面的中間位置（即中置），正極板1與負(fù)極板2交替分布，每片正極板1與負(fù)極板2之間都裝有隔膜3，正極耳10與負(fù)極耳11在裝配時成中心對稱關(guān)系，電流從正極流向負(fù)極時，這種對稱的幾何關(guān)系，就決定極板每個點的電流是相同的。正極耳10通過焊接連接在正極匯流排4上，負(fù)極耳11通過焊接連接在負(fù)極匯流排5上，極群12裝在電池槽9中，每個極群12間用連接橋6串聯(lián)起來，連接橋6可以放在電池槽9內(nèi)部或者外部，極群12的數(shù)量取決于所需電壓值，需要的電壓越高，串聯(lián)的極群越多。正極柱7與負(fù)極柱8是電池電壓輸出端。