[發(fā)明專利]連續(xù)極耳不對(duì)稱混合網(wǎng)狀電極卷繞式蓄電池

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710246093.X
• 申請(qǐng)日: 2017-04-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106848422A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳學(xué)琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳學(xué)琴
• 主分類號(hào): H01M10/12
• 分類號(hào): H01M10/12;H01M2/12;H01M4/68
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鉛酸蓄電池，尤其是涉及一種高功率、高倍率放電的卷繞式鉛酸超級(jí)蓄電池，屬于蓄電池加工制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的鉛酸電池制造工藝和技術(shù)已經(jīng)歷了一個(gè)多世紀(jì)的歷程。在一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展過(guò)程中，傳統(tǒng)的生產(chǎn)及加工技術(shù)被不斷地革新、新的技術(shù)和設(shè)備被不斷地采用。

目前，傳統(tǒng)的卷繞式鉛酸蓄電池大多采用單個(gè)或多個(gè)極耳作為集流方式，電流的導(dǎo)出和引入局限在有限的幾個(gè)焊接點(diǎn)上，通導(dǎo)能力較低，內(nèi)阻較高，充放電過(guò)程中電流分布不均勻，難以實(shí)現(xiàn)大電流充放電。另外，大電流充放電時(shí)，由于電池內(nèi)阻大，導(dǎo)致發(fā)熱嚴(yán)重，電池溫度過(guò)高，從而引起安全隱患；由于一般的卷繞式鉛酸蓄電池高倍率充放電較差，導(dǎo)致電池在需要高倍率充電和放電的使用場(chǎng)合表現(xiàn)不佳；現(xiàn)有卷繞結(jié)構(gòu)鉛酸蓄電池在極板材料及卷繞工藝方面尚存在問(wèn)題，由于鉛的機(jī)械強(qiáng)度低，使用沖孔鉛箔作為卷繞結(jié)構(gòu)電池的板柵材料，材料壓延工藝及電池極板卷繞的制造工藝復(fù)雜，成本較高，板柵材料在制造過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力集中，造成板柵材料在電解液中劇烈的應(yīng)力腐蝕，極易出現(xiàn)極板裂紋，板柵耐受充放電循環(huán)中活性物質(zhì)變形的能力差，易造成活性物質(zhì)與板柵的脫離，導(dǎo)致電池過(guò)早失效。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有卷繞式鉛酸蓄電池電流通導(dǎo)能力較低，內(nèi)阻較高，充放電過(guò)程中電流分布不均勻以及在需要高倍率充電和放電的使用場(chǎng)合表現(xiàn)不佳的缺陷；鉛箔作為卷繞結(jié)構(gòu)電池的板柵材料強(qiáng)度低、加工難等弊端，本發(fā)明提供一種連續(xù)極耳不對(duì)稱混合網(wǎng)狀電極卷繞式蓄電池，它能使充放電過(guò)程中電流分布均勻，有效提高電流通導(dǎo)能力，并提高了電極的機(jī)械強(qiáng)度和抗震動(dòng)性能，降低了電極內(nèi)阻，同時(shí)具備超級(jí)電容高倍率充電和放電特性；極板材料使用導(dǎo)電性好的高強(qiáng)度纖維材料編織而成的網(wǎng)片狀材料作為極板的基材通導(dǎo)性好，活性物質(zhì)不易脫離，極板的強(qiáng)度較原來(lái)的鉛箔有大幅度地提高并且加工容易，上述特點(diǎn)延長(zhǎng)了電池的循環(huán)使用壽命，使卷繞式鉛酸蓄電池的性能進(jìn)一步提高。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種連續(xù)極耳不對(duì)稱混合網(wǎng)狀電極卷繞式蓄電池，包括電池外殼(5)和電芯(33)，其特征是：電芯(33)由正極片(1)、負(fù)極片(2)以及位于所述正極片和負(fù)極片之間的隔膜(3)通過(guò)電芯卷軸(23)卷繞成柱狀體，在電芯(33)的兩端端頂分別設(shè)有正極集流盤(6)和負(fù)極集流盤(7)；所述正極片(1)在靠正極集流盤(6)一側(cè)頂端設(shè)有一與正極片(1)等長(zhǎng)的極耳即正極連續(xù)極耳(8)，在正極連續(xù)極耳(8)與隔膜(3)靠正極集流盤(6)一側(cè)的頂端之間的位置設(shè)有一排沿極片長(zhǎng)度方向等距排列的正極片氣孔(20)；所述負(fù)極片(2)在靠負(fù)極集流盤(7)一側(cè)頂端設(shè)有一與負(fù)極片(2)等長(zhǎng)的極耳即負(fù)極連續(xù)極耳(9)，在負(fù)極連續(xù)極耳(9)與隔膜(3)靠負(fù)極集流盤(7)一側(cè)的頂端之間的位置設(shè)有一排沿極片長(zhǎng)度方向等距排列的負(fù)極片氣孔(34)；所述正極集流盤(6)為盤狀體，在盤的中心設(shè)有一圓孔即正極安全閥安裝孔(36)，盤體上設(shè)有一與正極極片螺旋相吻合的螺旋狀槽體即正極片卡槽(32)，正極片(1)的正極連續(xù)極耳(8)沿正極片卡槽(32)卡制于其中，并通過(guò)焊接方法固定；所述負(fù)極集流盤(7)也為盤狀體，在盤的中心設(shè)有一圓孔即負(fù)極安全閥安裝孔(37)，盤體上設(shè)有一與負(fù)極極片螺旋相吻合螺旋狀槽體即負(fù)極片卡槽(35)，負(fù)極片(2)的負(fù)極連續(xù)極耳(9)沿負(fù)極片卡槽(35)卡制于其中，并通過(guò)焊接方法固定。

在正極集流盤(6)和負(fù)極集流盤(7)的外側(cè)分別設(shè)有電池正極保護(hù)蓋(21)和電池負(fù)極保護(hù)蓋(22)。在正極集流盤(6)和負(fù)極集流盤(7)中心分別設(shè)有正極安全閥安裝孔(36)和負(fù)極安全閥安裝孔(37)，其孔內(nèi)分別安裝有安全閥(14)。在正極集流盤(6)和負(fù)極集流盤(7)上分別設(shè)有正極端子(18)和負(fù)極端子(19)。

所述正極片(1)、負(fù)極片(2)由高強(qiáng)度導(dǎo)電纖維絲編織而成的網(wǎng)片作為底板(43)，在正負(fù)極底板(43)上分別涂布有正極活性物質(zhì)(51)和負(fù)極活性物質(zhì)(52)。所述的高強(qiáng)度導(dǎo)電纖維絲為玻璃纖維、碳纖維、金屬絲中的一種或幾種。所述負(fù)極片(2)底板(43)上還設(shè)有與負(fù)極活性物質(zhì)點(diǎn)狀相間的金屬氧化物涂層(42)，其金屬氧化物涂層物質(zhì)為RuO₂、MnO₂、Co₃O₄、NiO、V₂O₅、Fe₃O₄、SnO₂等其中一種或幾種。