[發明專利]一種雙極型高功率鉛蓄電池

有效

• 申請號: 201310066141.9
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN103151566A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 周明明;劉孝偉;楊新新;馬永泉
• 申請（專利權）人: 超威電源有限公司
• 主分類號: H01M10/06
• 分類號: H01M10/06;H01M10/12;H01M10/14;H01M4/14
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 胡根良

技術領域

本發明涉及蓄電池領域，具體涉及一種雙極型高功率鉛蓄電池。

背景技術

電動摩托車、純電動乘用車、混合動力汽車對蓄電池的輸出功率及快速充電能力有極高的需求，大多數人都把希望寄托在鎳氫電池和鋰離子電池上。鎳氫電池由于其安全性能和高功率性能優良，已經成功應用于混合動力汽車，但是由于其單體數量多，但是由于鎳氫電池電壓低、成本高、高溫性能欠佳，并且很多性能被鋰電池趕超，在電動摩托車和純電動乘用車上少有使用。鋰離子電池成本昂貴、技術不成熟、安全性能有待進一步提高，還有較長的路要走。因此，開發一種高功率、重量輕、長壽命的鉛酸蓄電池是目前電動摩托車、純電動乘用車、混合動力電動汽車的重要技術路線。

專利200610171301.6公開了電動汽車用長壽面高容量雙極型極板鉛酸電池，由雙極型極板、上端極板、下端極板、塑料隔板組成極群，極群安裝在電池框架內，電池框架緊壓極板群，給以活性物質一個適當的壓力，雙極型極板基板采用耐酸金屬如鈦、不銹鋼、鉛及鈦合金、鉛合金等，經壓鑄成形，基片正極一面設有導電針，負極一面設有導電柱，表面修飾有機導電層，并且噴涂β-PbO2，使β-PbO2進入有機導電層，固化后填涂鉛膏制作成雙極型極板。該發明電池比容量45～50wh/kg比常規電池提高了20～30%，設計壽命3～8年。該發明采用產品性能有了很大提高，但是，其基片采用鈦、鈦合金等貴稀有貴重金屬，成本仍然比較高，并且這些金屬制成的雙極型極板，鉛膏與基板結合不牢固，容易在使用過程中造成活性物質脫落等故障，并且，這種極板基板上噴涂厚度過大容易脫落，一般噴涂層較薄，極板容量受到局限。

專利”一種三維雙極高功率鉛酸蓄電池”，授權公告號：CN?201616490U，采用泡沫石墨作為基片基片中心有一層致密的石墨層作為正、負極隔離之用，用雙極型結構，活性物質填充在泡沫導電基片中，形成三維電極，活性物質利用率由30～40%提高到80～90％，大大降低了鉛耗用量，提高了比容量，比容量可以達到70Wh/kg，泡沫導電基片實際還可以與正極板形成超級電容器，實際相當于在蓄電池每個單格并聯了一只超級電容器，大大提高了比功率，比功率可達1000W/kg以上。但是，由于采用導電基片中心致密層兩面是泡沫石墨層制作、泡沫石墨孔內電鍍鉛錫合金以及活性物質填充難度大，并且，正極電鍍鉛錫合金在蓄電池深度循環使用過程中容易腐蝕是石墨層裸露，導致充電過程中氧氣大量析出，水損耗增加縮短壽命。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種雙極型高功率鉛蓄電池，有良好的導電作用和固定活性物質層的作用，制作工藝簡單，提高了極板厚度，簡化了極群的裝配，降低了電池重量，增大了電池容量，提高了電池的可靠性和耐腐蝕性能。

為解決上述現有的技術問題，本發明采用如下方案：一種雙極型高功率鉛蓄電池，包括蓄電池槽、依次排列在蓄電池槽內的單極正極板、若干片雙極型極板和單極負極板，所述單極正極板和與之最近的雙極型極板之間、相鄰兩片雙極型極板之間以及單極負極板和與之最近的雙極型極板之間均設有蓄電池用多孔隔板，所述雙極型極板包括雙極型極板導電基片，所述雙極型極板導電基片上朝向單極正極板的一側涂有負極性的活性物質層、朝向單極負極板的一側涂有正極性的活性物質層，所述雙極型極板導電基片上朝向單極正極板的一側和朝向單極負極板的一側中，至少有一側設有嵌入該側活性物質層內的凸點。雙極型極板導電基片有效面設置凸點，可以起到良好的導電作用和固定活性物質層的作用，可以提高極板厚度、增大極板容量即電池容量，制作工藝簡單。

作為優選，所述凸點呈矩陣排列在雙極型極板導電基片上。

作為優選，所述雙極型極板導電基片上朝向單極正極板的一側和朝向單極負極板的一側中，每一側上均設有嵌入該側活性物質層內的凸點。

作為優選，所述雙極型極板導電基片上朝向單極正極板的一側和朝向單極負極板的一側均設有一圈邊框且該側的活性物質層填充在該側邊框內。

作為優選，所述雙極型極板導電基片上，朝向單極正極板一側的邊框厚度比朝向單極負極板一側的邊框厚度薄。

作為優選，所述邊框采用熱塑塑料注塑而成。

作為優選，所有雙極型極板導電基片中，所有朝向單極正極板一側的邊框厚度均一致，所有朝向單極負極板一側的邊框厚度均一致。為極板的一致性打下了良好基礎。