專利名稱：倍能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有雙倍效能的電池，特別涉及一種包含有殼體、電極裝置與控制單元，該電極裝置包含有三個(gè)極板及置于該三個(gè)極板間的二個(gè)隔離板，通過三個(gè)極板的設(shè)置使該電池產(chǎn)生二次放電的效果，并由控制單元控制二次放電的輸出，從而具有雙倍供電效能的電池。
背景技術(shù)：
如圖6所示，目前所發(fā)展的電動(dòng)汽車與電動(dòng)機(jī)車，基于成本的考慮，大多采用鉛酸電池來供給傳動(dòng)馬達(dá)所需的電能。而一般傳統(tǒng)的鉛酸電池結(jié)構(gòu)，僅具有第一、第二極的電極板90、91作為充放電反應(yīng)之用，其中該鉛酸電池結(jié)構(gòu)是在電能反應(yīng)槽120內(nèi)布設(shè)第一、第二極的電極板90、91，并在第一、第二極的電極板90、91之間設(shè)一僅供離子通過的隔離板92，在該電能反應(yīng)槽120注入電解質(zhì)反應(yīng)劑300，使該電極板90、91通過電解質(zhì)反應(yīng)劑300與之反應(yīng)而產(chǎn)生電能。該常用結(jié)構(gòu)因設(shè)計(jì)不良，容易產(chǎn)生以下的缺點(diǎn)1.僅具有二極性的鉛酸電池，因其僅僅具有二極性作為電解反應(yīng)，所以電能的輸出無法實(shí)現(xiàn)雙倍供電的效果，因而減低該電池的供電效能。
2.僅具有二極性的鉛酸電池，當(dāng)電能耗盡時(shí)無法立即自動(dòng)回饋充電，而需以額外的電源進(jìn)行充電，且需耗費(fèi)較長的時(shí)間進(jìn)行充電，因而造成使用成本的增加。
3.僅具有二極性的鉛酸電池，在充電時(shí)常因搬運(yùn)不易以及充電地點(diǎn)選擇不易，使得在使用上造成不便。
4.該常用的鉛酸電池結(jié)構(gòu)，因設(shè)計(jì)不良而產(chǎn)生諸多缺點(diǎn)，導(dǎo)致電動(dòng)汽車與電動(dòng)機(jī)車無法普及，因此無法取代燃油汽車，間接造成空氣以及周圍環(huán)境上的污染。
鑒于上述常用的鉛酸電池設(shè)計(jì)不良，電能輸出效能不佳以及充電的時(shí)間過長、充電地點(diǎn)選擇不易，并造成使用時(shí)的不便等缺點(diǎn)，本發(fā)明人經(jīng)潛心研究，終于開發(fā)出可以克服上述缺點(diǎn)的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種具有雙倍供電效能的鉛酸電池。
為實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案一種倍能電池，它包含有一殼體，該殼體具有一個(gè)或一個(gè)以上用以容納電解質(zhì)反應(yīng)劑的電能反應(yīng)槽；一個(gè)或一個(gè)以上供置放在該殼體的該電能反應(yīng)槽內(nèi)的電極裝置，該電極裝置進(jìn)一步包含有一連接有作為第一電極通路的導(dǎo)線的第一極板；一連接有作為第二電極通路的導(dǎo)線的第二極板；一連接有作為第三電極通路的導(dǎo)線的第三極板；一設(shè)置在該第一極板與第二極板之間的第一隔離板；及一設(shè)置在該第二極板與第三極板之間的第二隔離板；及一控制單元，該控制單元用于控制導(dǎo)通狀態(tài)的該第一電極通路與該第二電極通路及導(dǎo)通狀態(tài)的該第二電極通路與該第三電極通路之間的交互切換。
通過上述的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可歸納本發(fā)明確實(shí)具有下列的優(yōu)點(diǎn)1.具有三極性的鉛酸電池。因?yàn)橛械谝?、第二及第三極性進(jìn)行電解充放電反應(yīng)，所以在電能的輸出方面具有雙倍供電的效果，可以大幅提升該電池的供電效能及實(shí)用性。
2.具有三極性的鉛酸電池，當(dāng)電能耗盡時(shí)即可自動(dòng)回饋充電，無須以額外的電源進(jìn)行充電，且不須耗費(fèi)較長的時(shí)間進(jìn)行充電，因而可以節(jié)省使用上的成本。
3.具有三極性的鉛酸電池，在充電時(shí)無須搬運(yùn)以及尋覓充電地點(diǎn)，因此在使用上更簡便容易。
4.本發(fā)明所述的鉛酸電池由于具備雙倍的供電效能，因而可以大量運(yùn)用于電動(dòng)汽車與電動(dòng)機(jī)車上，從而取代燃油汽車，并可以使環(huán)境的污染減至最低的程度。


圖1為本發(fā)明的基本構(gòu)造分解示意圖。
圖2為本發(fā)明中的動(dòng)作方塊示意圖。
圖3為本發(fā)明中的另一動(dòng)作方塊示意圖。
圖4為本發(fā)明中控制單元的電路示意圖。
圖5為本發(fā)明的外觀示意圖。
圖6為常用電池結(jié)構(gòu)的外觀示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1、圖5所示，本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)包含有一殼體11，該殼體11具有一個(gè)或一個(gè)以上用以容納電解質(zhì)反應(yīng)劑30的電能反應(yīng)槽12；一個(gè)或一個(gè)以上供置放在該殼體11的該電能反應(yīng)槽12內(nèi)的電極裝置20，該電極裝置20進(jìn)一步包含有一連接有作為第一電極通路21a的導(dǎo)線的第一極板21；一連接有作為第二電極通路22a的導(dǎo)線的第二極板22；一連接有作為第三電極通路23a的導(dǎo)線的第三極板23；一設(shè)置在該第一極板21與第二極板22之間的第一隔離板24；及一設(shè)置在該第二極板22與第三極板23之間的第二隔離板240；及一控制單元80，該控制單元80用于控制導(dǎo)通狀態(tài)的該第一電極通路21a與該第二電極通路22a及導(dǎo)通狀態(tài)的該第二電極通路22a與該第三電極通路23a之間的交互切換。
如圖1、圖5所示，本發(fā)明在實(shí)施時(shí)，該殼體11的電能反應(yīng)槽12可覆設(shè)蓋體13，該蓋體13上設(shè)有第一、第二與第三導(dǎo)電接點(diǎn)210、220、230，該第一導(dǎo)電接點(diǎn)210與該第一極板21連通成第一電極通路21a，該第二導(dǎo)電接點(diǎn)220與該第二極板22連通成第二電極通路22a，該第三導(dǎo)電接點(diǎn)230與該第三極板23連通成第三電極通路23a。
如圖1、圖5所示，本發(fā)明在實(shí)施時(shí)，該殼體11上設(shè)有多個(gè)電能反應(yīng)槽12，每一反應(yīng)槽12內(nèi)設(shè)有電極裝置20，殼體11的反應(yīng)槽12設(shè)有蓋體13，該蓋體13上設(shè)有第一、第二與第三導(dǎo)電接點(diǎn)210、220、230，該第一導(dǎo)電接點(diǎn)210與該第一極板21連通成第一電極通路21a，該第二導(dǎo)電接點(diǎn)220與該第二極板22連通成第二電極通路22a，該第三導(dǎo)電接點(diǎn)230與該第三極板23連通成第三電極通路23a，并在殼體11上設(shè)一外蓋14，該外蓋14上設(shè)有第一、第二與第三導(dǎo)電接點(diǎn)210a、220a、230a，該外蓋14的第一導(dǎo)電接點(diǎn)210a與每一蓋體13的第一導(dǎo)電接點(diǎn)210連通成第一電極通路21a，該外蓋14的第二導(dǎo)電接點(diǎn)220a與每一蓋體13的第二導(dǎo)電接點(diǎn)220連通成第二電極通路22a，該外蓋14的第三導(dǎo)電接點(diǎn)230a與每一蓋體13的第三導(dǎo)電接點(diǎn)230連通成第三電極通路23a。
本發(fā)明在實(shí)施時(shí)，該第一極板21作為正極發(fā)揮作用，而該第二極板22作為正極與負(fù)極發(fā)揮作用，該第三極板23作為負(fù)極發(fā)揮作用。
如圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明在實(shí)施時(shí)，該控制單元80包含有變壓裝置40、控制電路50、驅(qū)動(dòng)電路60以及切換裝置70，其中，該各電池10、100的外蓋14的第一、第二與第三導(dǎo)電接點(diǎn)210a、220a、230a、210b、220b、230b分別接在切換裝置70的接點(diǎn)上，該各切換裝置70與驅(qū)動(dòng)電路60連接，且該驅(qū)動(dòng)電路60與該控制電路50連接，通過該控制電路50觸發(fā)該驅(qū)動(dòng)電路60使輸出電能的該電池10、100的第一、第二與第三導(dǎo)電接點(diǎn)210a、220a、230a與該變壓裝置40的輸入端41導(dǎo)通，且該變壓裝置40具有輸出端42及回饋端43，該輸出端41可將電能輸出至負(fù)載，而該回饋端43則與切換裝置連接，該切換裝置70可使電能切換輸出至另一電池100的導(dǎo)電接點(diǎn)210b、220b、230b上進(jìn)行充電，從而能達(dá)到最佳的雙倍電能的輸出效果，且無須外加電源即可自行充電。
如圖2、圖3、圖4所示，其中，該控制單元80控制該第一電極通路21a與該第二電極通路22a導(dǎo)通后，隨即開路，并切換至該第二電極通路22a與該第三電極通路23a，導(dǎo)通后亦隨即開路，使該控制單元80得以在該各電極通路21a、22a、23a間做交互的導(dǎo)通以及關(guān)閉的切換。
本發(fā)明于實(shí)施時(shí)，其中，該各電池10、100之間使各該各導(dǎo)電接點(diǎn)210a、220a、230a、210b、220b、230b以串聯(lián)方式連接，用以提升該電池組10、100的電能輸出。
如圖4所示，本發(fā)明在實(shí)施時(shí)，該切換裝置70為切換開關(guān)。
本發(fā)明在實(shí)施時(shí)，其中，該第一極板21與第二極板22為鉛板Pb或氧化鉛板PbO或硫酸鉛板所組成，該第三極板23為具有碳成分的碳纖維板或碳加硫酸鉛板或多孔石墨板所組成。
本發(fā)明在實(shí)施時(shí)，該殼體11的電能反應(yīng)槽12內(nèi)的電解質(zhì)反應(yīng)劑為硫酸或硅酸。
如圖4所示，本發(fā)明在實(shí)施時(shí)，該變壓裝置40為電壓變壓器。
如圖1所示，本發(fā)明在動(dòng)作實(shí)施時(shí)，首先將電池殼體11內(nèi)的電能反應(yīng)槽12注入電解質(zhì)反應(yīng)劑30如硫酸液體H2SO4或硅酸液體H2SiO3，由于本發(fā)明的第一極板21為鉛板所組成而第二極板22為氧化鉛板所組成，此時(shí)，電解質(zhì)反應(yīng)劑30的離子SO4與第一極板21Pb結(jié)合反應(yīng)而放電，此放電的電能將第二極板22PbO分解為帶電的Pb與O離子，此帶電的Pb離子再度與離子SO4或O離子結(jié)合反應(yīng)而再次放電，由于將第二極板22充當(dāng)正極并以第三極板23為負(fù)極的緣故，因此，氫離子由第一極板21移向第三極板23接受電能并結(jié)合成氫分子后釋出完成二次放電，并且在完成二次放電后重新再循環(huán)，且該電池放電后第一極板21與第二極板22皆氧化為PbSO4或PbO2，且該電池10充電完成后，第一極板21還原為Pb而第二極板22還原為PbO或PbO2。
如圖2、圖4所示，本發(fā)明的動(dòng)作實(shí)施時(shí)，當(dāng)該切換裝置70將第一組電池10的各該導(dǎo)電接點(diǎn)210a、220a、230a切換至驅(qū)動(dòng)電路60的各接點(diǎn)上并與之導(dǎo)通時(shí)，第一組電池10的第一極板21與第二極板22開始放電，而控制電路50得以觸發(fā)該驅(qū)動(dòng)電路60使變壓裝置40的輸入端41與第一組電池10的第一導(dǎo)電接點(diǎn)210a與第二導(dǎo)電接點(diǎn)220a導(dǎo)通，并由變壓裝置40的輸出端42輸出電能至負(fù)載如電動(dòng)馬達(dá)，而變壓裝置40的回饋端43則將電能經(jīng)由切換裝置70輸出至第二組電池100的第一導(dǎo)電接點(diǎn)210b與第二導(dǎo)電接點(diǎn)220b進(jìn)行充電；當(dāng)控制電路50觸發(fā)該驅(qū)動(dòng)電路60使變壓裝置40的輸入端41與第一組電池10的第二導(dǎo)電接點(diǎn)220a與第三導(dǎo)電接點(diǎn)230a導(dǎo)通時(shí)，第一組電池10的第二極板22與第三極板23開始放電，并由變壓裝置40的輸出端42輸出電能至負(fù)載如電動(dòng)馬達(dá)，而變壓裝置40的回饋端43則將電能經(jīng)由切換裝置70輸出至第二組電池100的第一導(dǎo)電接點(diǎn)210b與第二導(dǎo)電接點(diǎn)220b進(jìn)行充電；再如圖3、圖4所示，當(dāng)?shù)诙M電池100充電飽和時(shí)，此時(shí)，該切換裝置70將第二組電池100的各該導(dǎo)電接點(diǎn)210b、220b、230b切換至驅(qū)動(dòng)電路60的各接點(diǎn)上并與之導(dǎo)通時(shí)，第二組電池10的第一極板21與第二極板22開始放電，控制電路50觸發(fā)該驅(qū)動(dòng)電路60使變壓裝置40的輸入端41與第二組電池100的第一導(dǎo)電接點(diǎn)210b與第二導(dǎo)電接點(diǎn)220b導(dǎo)通，并由變壓裝置40的輸出端42輸出電能至負(fù)載如電動(dòng)馬達(dá)，而變壓裝置40的回饋端43則將電能輸出至第一組電池10的第一導(dǎo)電接點(diǎn)210a與第二導(dǎo)電接點(diǎn)220a進(jìn)行充電；當(dāng)控制電路50觸發(fā)該驅(qū)動(dòng)電路60使變壓裝置40的輸入端41與第二組電池100的第二導(dǎo)電接點(diǎn)220b與第三導(dǎo)電接點(diǎn)230b導(dǎo)通時(shí)，第二組電池100的第二極板22與第三極板23開始放電，并由變壓裝置40的輸出端42輸出電能至負(fù)載如電動(dòng)馬達(dá)，而變壓裝置40的回饋端43則將電能輸出至第一組電池10第一導(dǎo)電接點(diǎn)210a與第二導(dǎo)電接點(diǎn)220a進(jìn)行充電，如此即可實(shí)現(xiàn)無須外加的電源即可自行充電的功能。
權(quán)利要求
1.一種倍能電池，其特征在于它包含有一殼體，該殼體具有一個(gè)或一個(gè)以上用以容納電解質(zhì)反應(yīng)劑的電能反應(yīng)槽；一個(gè)或一個(gè)以上供置放在該殼體的該電能反應(yīng)槽內(nèi)的電極裝置，該電極裝置進(jìn)一步包含有一連接有作為第一電極通路的導(dǎo)線的第一極板；一連接有作為第二電極通路的導(dǎo)線的第二極板；一連接有作為第三電極通路的導(dǎo)線的第三極板；一設(shè)置在該第一極板與第二極板之間的第一隔離板；及一設(shè)置在該第二極板與第三極板之間的第二隔離板；及一控制單元，該控制單元用于控制導(dǎo)通狀態(tài)的該第一電極通路與該第二電極通路及導(dǎo)通狀態(tài)的該第二電極通路與該第三電極通路之間的交互切換。
2.如權(quán)利要求1所述的倍能電池，其特征在于該殼體的反應(yīng)槽可覆設(shè)蓋體，該蓋體上設(shè)有第一、第二與第三導(dǎo)電接點(diǎn)，該第一導(dǎo)電接點(diǎn)與該第一極板連接成第一電極通路，該第二導(dǎo)電接點(diǎn)與該第二極板連接成第二電極通路，該第三導(dǎo)電接點(diǎn)與該第三極板連接成第三電極通路。
3.如權(quán)利要求1所述的倍能電池，其特征在于該殼體上設(shè)有多數(shù)個(gè)反應(yīng)槽，每一反應(yīng)槽內(nèi)設(shè)有電極裝置，殼體的反應(yīng)槽覆設(shè)有蓋體，該蓋體上設(shè)有第一、第二與第三導(dǎo)電接點(diǎn)，該第一導(dǎo)電接點(diǎn)與該第一極板連接成第一電極通路，該第二導(dǎo)電接點(diǎn)與該第二極板連接成第二電極通路，該第三導(dǎo)電接點(diǎn)與該第三極板連接成第三電極通路，并在殼體上覆設(shè)一外蓋，該外蓋上設(shè)有第一、第二與第三導(dǎo)電接點(diǎn)，該外蓋的第一導(dǎo)電接點(diǎn)與每一蓋體的第一導(dǎo)電接點(diǎn)連接成第一電極通路，該外蓋的第二導(dǎo)電接點(diǎn)與每一蓋體的第二導(dǎo)電接點(diǎn)連接成第二電極通路，該外蓋的第三導(dǎo)電接點(diǎn)與每一蓋體的第三導(dǎo)電接點(diǎn)連接成第三電極通路。
4.如權(quán)利要求1所述的倍能電池，其特征在于該控制單元包含有變壓裝置、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路以及切換裝置，該電池的外蓋的第一、第二與第三導(dǎo)電接點(diǎn)分別連接在切換裝置的接點(diǎn)上，該各切換裝置與驅(qū)動(dòng)電路連接，且該驅(qū)動(dòng)電路與該控制電路連接，通過該控制電路使進(jìn)行電能輸出的該電池的第一、第二與第三導(dǎo)電接點(diǎn)與該變壓裝置的輸入端導(dǎo)通，且該變壓裝置具有輸出端及回饋端，該輸出端可供電能輸出至負(fù)載，而該回饋端則與該切換裝置連接，該切換裝置可使電能切換輸出至另組電池的導(dǎo)電接點(diǎn)上進(jìn)行充電。
5.如權(quán)利要求1所述的倍能電池，其特征在于該控制單元控制該第一電極通路與該第二電極通路導(dǎo)通后隨即開路，并切換至該第二電極通路與該第三電極通路，導(dǎo)通后隨即開路，使該控制單元得以在該各電極通路間做交互的導(dǎo)通以及關(guān)閉的切換。
6.如權(quán)利要求1所述的倍能電池，其特征在于該第三極板為具有碳成份的碳纖維板。
7.如權(quán)利要求1所述的倍能電池，其特征在于該第三極板為具有碳成份的碳加硫酸鉛板。
8.如權(quán)利要求1所述的倍能電池，其特征在于該第三極板為具有碳成份的多孔石墨板。
9.如權(quán)利要求4所述的倍能電池，其特征在于該變壓裝置為電壓變壓器。
10.如權(quán)利要求4所述的倍能電池，其特征在于該切換裝置為切換開關(guān)。
11.如權(quán)利要求1所述的倍能電池，其特征在于該殼體的電能反應(yīng)槽內(nèi)的電解質(zhì)反應(yīng)劑為硫酸。
12.如權(quán)利要求1所述的倍能電池，其特征在于該殼體的電能反應(yīng)槽內(nèi)的電解質(zhì)反應(yīng)劑為硅酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種倍能電池，其包含有殼體、電極裝置與控制單元，該殼體具有一個(gè)或一個(gè)以上用以容納電解質(zhì)反應(yīng)劑的電能反應(yīng)槽，該電極裝置進(jìn)一步包含有一連接有作為第一電極通路的導(dǎo)線的第一極板，一連接有作為第二電極通路的導(dǎo)線的第二極板，一連接有作為第三電極通路的導(dǎo)線的第三極板，一設(shè)置在該第一極板與第二極板之間的第一隔離板，及一設(shè)置在該第二極板與第三極板之間的第二隔離板，該控制單元用于控制導(dǎo)通狀態(tài)的該第一電極通路與該第二電極通路及導(dǎo)通狀態(tài)的該第二電極通路與該第三電極通路之間的交互切換，從而能夠?qū)崿F(xiàn)雙倍的供電效能。
文檔編號(hào)H01M10/12GK1652387SQ20041003951
公開日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2004年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月5日
發(fā)明者劉次善, 周世航 申請(qǐng)人:劉次善, 周世航