專利名稱：卷繞式鉛酸蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電池制備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種卷繞結(jié)構(gòu)的鉛酸蓄電池。
背景技術(shù)：
目前市場上的鉛酸蓄電池種類很多，但無論是排氣式或者是閥控式的蓄電池，其單體電池的結(jié)構(gòu)都是由多片正極板和多片負(fù)極板并聯(lián)焊接成組后，用多片隔板將電池組的正負(fù)極板隔開?；蛘呦扔酶舭鍖O板隔開后再將正負(fù)極板分別并聯(lián)焊接后裝入電池殼體內(nèi)。隨著電池容量的不斷增加，其極板、隔板以及其它部件越來越多，這給電池極板組的焊接提出了更高的要求，也可能帶來許多隱患，稍不注意，就容易出現(xiàn)極板掉粉、焊接燒損、假焊等質(zhì)量問題，直接影響蓄電池的使用壽命。同時，現(xiàn)有單體電池的形狀始終為一成不變的方形結(jié)構(gòu)，這種單一結(jié)構(gòu)的電池已經(jīng)很難適應(yīng)對電池外形結(jié)構(gòu)有特殊要求的市場需求。為了改進(jìn)鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)，中國專利文獻(xiàn)CN1377098A提出了一種卷繞結(jié)構(gòu)鉛酸蓄電池。這種電池采用正極板、隔板、負(fù)極板按層次順序卷繞芯軸上，制成卷繞結(jié)構(gòu)的電池芯，然后在電池芯的外周采用固定套固定，在電池盒底部還設(shè)有底托，盒蓋上設(shè)有排氣閥，并將盒蓋封裝在電池盒上，板柵采用連續(xù)纖維外包鉛合金的鉛絲編織成鉛網(wǎng)，再在鉛網(wǎng)上附著活性物質(zhì)。這種卷繞結(jié)構(gòu)的電池內(nèi)阻小，電池比能量高，使用壽命也比較長。但是，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，生產(chǎn)的成本比較高。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有鉛酸蓄電池在結(jié)構(gòu)上存在的不足，本實(shí)用新型提供一種內(nèi)阻小，耐腐蝕性能好，并可提供高倍率、長時間、高電壓放電平臺的卷繞式鉛酸蓄電池。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是這種卷繞式鉛酸蓄電池，包括正極板、負(fù)極板、隔膜、殼體、電池蓋，主要是將正極板、隔膜、負(fù)極板按層次順序卷繞成電池芯體，并將電池芯體垂直地設(shè)置在相應(yīng)的殼體內(nèi)，正極板和負(fù)極板上數(shù)量為2個以上的正、負(fù)極耳分別與正極性柱和負(fù)極性柱連接在一起，裝有電池芯體的殼體內(nèi)注有電解液；電池蓋上設(shè)有排氣閥和正極性柱、負(fù)極性柱，采用熱合連接或粘接方式將電池蓋封裝在殼體上；所說極板是由鉛基片經(jīng)旋轉(zhuǎn)擴(kuò)展或連續(xù)沖切出具有網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的板柵格子體，并在板柵格子體上涂上鉛膏層所構(gòu)成的；板柵格子體上的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)為斜方格形、菱形、方格形、正六角形、或其它形狀，同一板柵格子體上的筋條粗細(xì)和網(wǎng)格的大小，可以是相同的，也可以是不同的；極板一端的極耳，其寬度以及它們之間的距離可以是不相等的，也可以是相等的；電池芯體的形狀可卷繞成圓柱體、橢圓柱體、圓角長方體、或圓角正方體等形狀。
作為本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)形式，可串聯(lián)連接2個或2個以上電池芯體，電池芯體裝入相應(yīng)的殼體內(nèi)，采用過橋焊或穿壁焊的形式將各電池芯體連接在一起。電池蓋上設(shè)有數(shù)量至少為1個的排氣閥和數(shù)量至少為兩個的極性柱。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)阻小，電池比能量高，快速沖放電能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡單。由于將正極板、隔膜、負(fù)極板按層次結(jié)構(gòu)卷繞成電池芯體，并在板柵格子體上直接涂上鉛膏制成極板，使卷繞式鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)更加合理，性能更好。成本降低30％，壽命提高3～4倍，輸出功率提高3倍，自放電降低4倍以上。
其次是適用性強(qiáng)，適用范圍廣。由于將電池芯體由單一的正方體形改進(jìn)成圓柱體、或橢圓柱體、或圓角長方體、或圓角正方體等多種結(jié)構(gòu)，所以能夠滿足各種用戶的需求。采用串聯(lián)連接兩個以上單體電池芯體的方式構(gòu)成的蓄電池，大大拓寬了使用領(lǐng)域，可廣泛應(yīng)用到軍事工業(yè)、機(jī)車動力、內(nèi)燃機(jī)起動、電動工具、玩具、家用電器、備用電源等各個領(lǐng)域。


圖1為本實(shí)用新型縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為電池芯體交叉卷繞示意圖；圖4為電池芯體重迭卷繞示意圖；
圖5為網(wǎng)格不相同的板柵格子體結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為方格形板柵格子體結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為極耳寬度與間距不等的板柵格子體結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為極板結(jié)構(gòu)示意圖的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圓角長方體形狀的電池芯體結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為圓角正方體形狀的電池芯體結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為橢圓柱體體形狀的電池芯體結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為串聯(lián)六個電池芯體的電池結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為裝有六個電池芯體電池的殼體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.正極性柱，2.排氣閥，3.負(fù)極性柱，4.電池蓋，5.極耳，6.正極板，7.隔膜，8.負(fù)極板，9.殼體，10.電池芯體，11.板柵格子體，12.鉛膏層。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)說明如圖1、2、3、4所示，這種為圓柱體形狀結(jié)構(gòu)的卷繞式鉛酸蓄電池，包括正極板6、隔膜7、負(fù)極板8、、殼體9、電池蓋4；主要是把正極板6、隔膜7和及負(fù)極板8按層次順序卷繞成圓柱體形狀的電池芯體10，并將電池芯體10垂直地設(shè)置在相應(yīng)的殼體9內(nèi)，設(shè)置在正極板6和負(fù)極板8上的4個正、負(fù)極耳5分別與正極性柱1和負(fù)極性柱3連接在一起。在裝有電池芯體10的殼體9內(nèi)注有硫酸和去離子水混合液的電解液；電池蓋4上設(shè)有排氣閥2和正極性柱1、負(fù)極性柱3并采用熱合連接方式將電池蓋4封裝在殼體9上。
如圖5、6、7、8所示，這種極板是由鉛基片經(jīng)旋轉(zhuǎn)擴(kuò)展出來的具有網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的板柵格子體11并在板柵格子體11上涂上鉛膏層12所構(gòu)成的。板柵格子體11的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)為斜方格形、菱形、方格、正六角形等形狀；同一板柵格子體11上的筋條粗細(xì)和網(wǎng)格的大小，可以是相同的，也可以是不同的。極板一端的極耳5，其數(shù)量為2個以上，其寬度以及它們之間的距離，可以是不相等的，也可以是相等的。
如圖9、10、11所示，正極板6、隔膜7、負(fù)極板8按層次順序，還可以卷繞成圓角長方體、圓角正方體以及橢圓柱體等形狀結(jié)構(gòu)的電池芯體10。
下面結(jié)合一個實(shí)例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
如圖12、13所示，這種為長方體形狀結(jié)構(gòu)的卷繞式鉛酸蓄電池，主要是串聯(lián)連接6個電池芯體，采用穿壁焊的形式將各電池芯體10連接在一起，并把連接在一起的電池芯體10裝入相應(yīng)的殼體9內(nèi)，電池蓋4上設(shè)有2個排氣閥2和2個正極性柱1、2個負(fù)極性柱3。電池芯體10的形狀為圓柱體結(jié)構(gòu)，極板的板柵是由鉛基片經(jīng)旋轉(zhuǎn)擴(kuò)展所制成的板柵格子體11，板柵格子體11具有菱形結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格，而且同一板柵格子體11上的筋條粗細(xì)的尺寸和網(wǎng)格的大小是不同的，極板上極耳5的寬度以及它們之間的距離也是不相等的。
權(quán)利要求1.一種卷繞式鉛酸蓄電池，包括正極板(6)、負(fù)極板(8)、隔膜(7)、殼體(9)、電池蓋(4)，其特征在于所述正極板(6)、隔膜(7)、負(fù)極板(8)按層次順序卷繞成電池芯體(10)，并將數(shù)量至少為1個的電池芯體(10)垂直地設(shè)置在相應(yīng)的殼體(9)內(nèi)，設(shè)置在正極板(6)和負(fù)極板(8)上數(shù)量為2個以上的正、負(fù)極耳(5)分別與正極性柱(1)和負(fù)極性柱(3)連接在一起，裝有電池芯體(10)的殼體(9)內(nèi)注有電解液；電池蓋(4)上設(shè)有排氣閥(2)和正極性柱(1)、負(fù)極性柱(3)并采用熱合連接或粘接方式將電池蓋(4)封裝在殼體(9)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繞式鉛酸蓄電池，其特征在于所說極板是由鉛基片經(jīng)旋轉(zhuǎn)擴(kuò)展或連續(xù)沖切出具有網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的板柵格子體(11)，并在板柵格子體(11)上敷涂鉛膏層(12)所構(gòu)成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷繞式鉛酸蓄電池，其特征在于所說極板板柵格子體(11)上的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)為斜方格形、菱形、方格形、正六角形、或其它形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷繞式鉛酸蓄電池，其特征在于同一極板板柵格子體(11)上的筋條粗細(xì)和網(wǎng)格的大小，可以是相同的，也可以是不同的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的卷繞式鉛酸蓄電池，其特征在于所說極板上的極耳(5)，其寬度以及它們之間的距離可以是不相等的，也可以是相等的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繞式鉛酸蓄電池，其特征在于所說電池芯體(10)的形狀可卷繞成圓柱體、或橢圓柱體、或圓角長方體、或圓角正方體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繞式鉛酸蓄電池，其特征在于串聯(lián)連接2個以上電池芯體(10)，把電池芯體(10)裝入相應(yīng)的多格殼體(9)內(nèi)，采用過橋焊或穿壁焊的形式將各電池芯體(10)連接在一起，電池蓋(4)上設(shè)有數(shù)量至少為1個排氣閥(2)和數(shù)量至少為2個的極性柱。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種卷繞式鉛酸蓄電池技術(shù)，它包括正極板、隔膜、負(fù)極板、殼體、電池蓋，要點(diǎn)是將正極板、隔膜、負(fù)極板按層次順序卷繞成電池芯體，并將電池芯體垂直地設(shè)置在殼體內(nèi)，正極板和負(fù)極板上的正、負(fù)極耳與正極性柱和負(fù)極性柱分別連接在一起，殼體內(nèi)注有電解液，電池蓋上設(shè)有排氣閥和正、負(fù)極性柱并采用熱合連接或粘接方式將電池蓋封裝在殼體上。也可將數(shù)量不少于2個的電池芯體裝入多格殼體內(nèi)，串聯(lián)構(gòu)成不同用途的蓄電池。本實(shí)用新型內(nèi)阻小，電池比能量高，充電速度快，成本降低30％，壽命提高3－4倍，輸出功率提高3倍，自放電降低4倍以上。這種蓄電池可廣泛應(yīng)用到軍事工業(yè)、機(jī)車動力、內(nèi)燃機(jī)起動、電動工具、玩具、家用電器、備用電源等各個領(lǐng)域。
文檔編號H01M10/06GK2660685SQ03253388
公開日2004年12月1日 申請日期2003年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月18日
發(fā)明者劉振升, 胡立祥, 李衛(wèi)東 申請人:劉振升, 胡立祥, 李衛(wèi)東