[發明專利]對稱混合網狀極片同向電極囊膜安全閥卷繞電池

在審

• 申請號: 201710246196.6
• 申請日: 2017-04-15
• 公開（公告）號: CN106960941A
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 陳學琴
• 申請（專利權）人: 陳學琴
• 主分類號: H01M2/26
• 分類號: H01M2/26;H01M2/12;H01M4/68;H01M4/66;H01M4/74;H01M10/12;F16K17/00
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技術領域

本發明涉及鉛酸蓄電池，尤其是涉及一種高功率、高倍率放電的卷繞式鉛酸超級蓄電池，屬于蓄電池加工制造技術領域。

背景技術

傳統的鉛酸電池制造工藝和技術已經歷了一個多世紀的歷程。在一個多世紀的發展過程中，傳統的生產及加工技術被不斷地革新、新的技術和設備被不斷地采用。

目前，傳統的卷繞式鉛酸蓄電池大多采用單個或多個極耳作為集流方式，電流的導出和引入局限在有限的幾個焊接點上，通導能力較低，內阻較高，充放電過程中電流分布不均勻，難以實現大電流充放電。另外，大電流充放電時，由于電池內阻大，導致發熱嚴重，電池溫度過高，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，導致電池在需要高倍率充電和放電的使用場合表現不佳；一般的蓄電池安全閥防爆膜為單膜結構，一旦膜被酸腐蝕就會使安全閥失去保護作用，使電池壽命縮短，且易引發安全事故；現有卷繞結構鉛酸蓄電池在極板材料及卷繞工藝方面尚存在問題，由于鉛的機械強度低，使用沖孔鉛箔作為卷繞結構電池的板柵材料，材料壓延工藝及電池極板卷繞的制造工藝復雜，成本較高，板柵材料在制造過程中產生的應力集中，造成板柵材料在電解液中劇烈的應力腐蝕，極易出現極板裂紋，板柵耐受充放電循環中活性物質變形的能力差，易造成活性物質與板柵的脫離，導致電池過早失效。

發明內容

為了克服現有卷繞式鉛酸蓄電池電流通導能力較低，內阻較高，充放電過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合表現不佳的缺陷；安全閥防爆膜為單膜結構，易引發安全事故以及鉛箔作為卷繞結構電池的板柵材料強度低、加工難等弊端，本發明提供一種對稱混合網狀極片同向電極囊膜安全閥卷繞電池，它能使充放電過程中電流分布均勻，有效提高電流通導能力，并提高了電極的機械強度和抗震動性能，降低了電極內阻，同時具備超級電容高倍率充電和放電特性；安全閥雙膜結構防爆膜使電池更安全；極板材料使用導電性好的高強度纖維材料編織而成的網片狀材料作為極板的基材通導性好，活性物質不易脫離，極板的強度較原來的鉛箔有大幅度地提高并且加工容易。上述特點使蓄電池更安全，延長了電池的循環使用壽命，降低了制造成本，使卷繞式鉛酸蓄電池的性能進一步提高。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種對稱混合網狀極片同向電極囊膜安全閥卷繞電池，包括電池外殼(5)和電芯(33)，其特征是：電芯(33)由正極片(1)、負極片(2)以及位于所述正極片和負極片之間的隔膜(3)通過電芯卷軸(23)卷繞成柱狀體，在電芯(33)的兩端端頂分別設有正極集流盤(6)和負極集流盤(7)；所述正極片(1)在靠正極集流盤(6)一側頂端設有一與正極片(1)等長的極耳即正極連續極耳(8)，在正極連續極耳(8)與隔膜(3)靠正極集流盤(6)一側的頂端之間的位置設有一排沿極片長度方向等距排列的正極片氣孔(20)；所述負極片(2)在靠負極集流盤(7)一側頂端設有一與負極片(2)等長的極耳即負極連續極耳(9)，在負極連續極耳(9)與隔膜(3)靠負極集流盤(7)一側的頂端之間的位置設有一排沿極片長度方向等距排列的負極片氣孔(34)；所述正極集流盤(6)為盤狀體，在盤的中心設有一圓孔即正極安全閥安裝孔(36)，盤體上設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)的正極連續極耳(8)沿正極片卡槽(32)卡制于其中，并通過焊接方法固定；所述負極集流盤(7)也為盤狀體，在盤的中心設有一圓孔即負極安全閥安裝孔(37)，盤體上設有一與負極極片螺旋相吻合螺旋狀槽體即負極片卡槽(35)，負極片(2)的負極連續極耳(9)沿負極片卡槽(35)卡制于其中，并通過焊接方法固定；在正極集流盤(6)和負極集流盤(7)上分別設有正極端子(18)和負極端子(19)，負極端子(19)通過設于電池外殼(5)側面的電極端子保護套(48)引到電池的正極端方向；在正負極之間設有正負極氣流通道(49)，該通道至少設置一條，用于將負極產生的氣體輸送到正極，并通過安全閥(14)排出。