專利名稱：雙電極式卷繞蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及蓄電池加工制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙電極式巻繞 蓄電池。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的鉛蓄電池制造工藝和技術(shù)已經(jīng)歷了一個多世紀的歷程。在一個多 世紀的發(fā)展過程中，傳統(tǒng)的生產(chǎn)及加工技術(shù)被不斷地革新，新的技術(shù)和設備 被不斷地采用。目前已有的鉛蓄電池通常采用傳統(tǒng)平板式電池極板和相應的
方型或長方型的電池殼。傳統(tǒng)平板式電池的不足之處在于傳統(tǒng)的平板式電 池通常只采用一對接線端子用于對外連接，在對外連接上不夠靈活；由于平 板式電池空間的限制，為了提高電池的容量和空間利用率，通常在每一電池 內(nèi)采用多個單片極板并聯(lián)的方式，因為在單片極板上只采用一個極耳用于電 池匯流端子的連接，匯流效率不高，電流分布不均勻，內(nèi)阻較高，限制了電 池的大電流放電性能；另外，因為極板是由鉛或鉛合金板柵制造而成，在加 工和使用過程中因極板的膨脹和收縮容易容易出現(xiàn)極板彎曲或掉(脫)粉、 在外部震動和使用過程中出現(xiàn)損壞等缺陷，如果通過提高極板厚度來提高機 械強度，則因此增加了電池重量。這些傳統(tǒng)的極板雖然可以滿足對電池的一 般使用要求，但不適合制造高倍率放電、尤其是30倍率以上放電的電池和對 耐震動性能要求高的高功率鉛蓄電池。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種雙電極式巻繞蓄電池，克服了現(xiàn)有技術(shù)的 缺陷，從而提高了電極整體的電流密度的均勻性、電極活性物質(zhì)利用率、匯 流效率，以及提高了電池的使用壽命。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種雙電極式巻繞蓄電池，包括電 池殼和設置在所述電池殼內(nèi)的單體電池，所述單體電池的上端和下端分別形 成有一對極耳，所述極耳上設置有匯流排，所述匯流排上設置有接線端子，
定連接的接線端子口。
其中，所述電池殼包括殼體和殼蓋，所述殼蓋扣設于所述殼體上，所述 殼體的下部以及所述殼蓋上開設有所述接線端子口 。所述殼蓋上設置有安全
閥。所述殼體殼壁的厚度為0. 5mm~8. Omm，所述殼蓋殼壁的厚度為0.5mm~ 8. Omm。
所述接線端子為柱型金屬件，所述柱型金屬件的外壁設置有用于與緊固 螺母圏相互配合的螺紋，所述柱型金屬件的內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，所述中空結(jié)構(gòu) 的壁面上設置有用于與外接螺絲桿相互配合的螺紋。
該雙電極式巻繞蓄電池還包括橡膠套圈和緊固螺母圈，所述橡膠套圖和 緊固螺母圈套設在所述單體電池的接線端子上，使所述單體電池與所述殼蓋 固定連接以及使所述單體電池與所述殼體固定連接，同時實現(xiàn)所述接線端子 與所述接線端子口的密封。
所述接線端子與所述接線端子口是通過緊固套設在所述接線端子上的緊 固螺母圏向所述橡膠套圈和電池殼施加壓力實現(xiàn)密封，或者是通過緊固套設 在所述接線端子上的緊固螺母圈向所述橡膠套圈和電池殼施加壓力并使用密 封膠的密封方式實現(xiàn)密封。
所述接線端子為鉛制品、鉛合金制品、銅表面包覆鉛制品或銅合金表面 包覆鉛制品。
所述單體電池為圓柱型巻繞式單體電池。所述圓柱型巻繞式單體電池包 括正極和負極，所述極耳包括正極耳和負極耳；所述正極包括設置有所述正 極耳的正極板，所述負極包括設置有所述負極耳的負極板，所述正極板和負 極板間設置有將正極板和負極板隔離并吸附有電解液的隔板，所述正極板、負極板和隔板通過巻繞成為圓柱型巻繞式單體電池。
本實用新型的技術(shù)方案通過在雙電極式巻繞蓄電池中單體電池的上端和 下端分別形成有一對設置有匯流排的極耳，提高了電極整體的電流密度的均 勻性、電極活性物質(zhì)利用率和匯流效率，從而在實際應用上提高了電池的能
量密度和功率密度，也提高了電池的使用壽命；雙電極式巻繞蓄電池的上端 和下端分別引出一對接線端子，在對外連接上更加靈活；釆用巻繞式成型制 備圓柱型電池，使電池整體受力均勻，避免了平板電池機械強度不夠，在外 部震動和使用過程中因極板的膨脹和收縮容易損壞的弱點，提高了電極的機 械強度和抗震動性能；在接線端子與電池殼之間采用螺母緊固橡膠套圈方式 實現(xiàn)密封，使電池結(jié)構(gòu)更加筒單，加工容易，從而提高了生產(chǎn)效率，降低了成 本。


圖1為本實用新型雙電極式巻繞蓄電池的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1中雙電極式巻繞蓄電池的底部示意圖； 圖3為本實用新型單體電池的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本實用新型中正極板的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本實用新型接線端子的結(jié)構(gòu)示意圖6為本實用新型設置有匯流排和接線端子的單體電池的結(jié)構(gòu)示意圖7為本實用新型殼體的結(jié)構(gòu)示意圖8為圖7中殼體的底部的結(jié)構(gòu)示意圖9為本實用新型殼蓋的結(jié)構(gòu)示意圖IO為本實用新型雙電極式巻繞蓄電池的裝配示意圖。
附圖標記說明
l-接線端子口； 2-正接線端子； 3-負接線端子； 4-殼體； 5-殼蓋； 6-緊固螺母圈； 7-單體電池； 8-正極耳；9-負極耳； lO-正才及板； ll-正匯流排； U-負匯流排；
13-排氣孔； 14-橡膠套圏。
具體實施方式
下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型雙電極式巻繞蓄電池的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1中雙 電極式巻繞蓄電池的底部示意圖，如圖1和2所示，雙電極式巻繞蓄電池包 括電池殼和單體電池，單體電池設置在電池殼內(nèi)，單體電池的上端和下端分 別形成有一對極耳，極耳上設置有匯流排，匯流排上設置有接線端子，電池 殼的上部和下部分別開設有接線端子口 1,接線端子口 1可以供接線端子伸 出并與電池殼固定連接。其中接線端子可以為正接線端子2和負接線端子3。 具體地，電池殼包括殼體4和殼蓋5，殼蓋5扣設在殼體4上，殼蓋5與殼 體4之間的密封連接可以采用常M^已知的熱封工藝或者膠封工藝來完成，故 在此不予累述。殼體4的下部開設有二個接線端子口 1,殼蓋5上也開設有 二個接線端子口 1。進一步地，殼蓋5上還可以設置有排氣孔13,排氣孔13 上可設置安全閥，其中安全閥在圖中未示出。雙電極式巻繞蓄電池還包括橡 膠套圈和緊固螺母圏6,橡膠套圈和緊固螺母圏6套設在單體電池上端的正 接線端子2和負接線端子3上，使單體電池與殼蓋5固定連接，橡膠套圈和 緊固螺母圏6還套設在單體電池下端的正接線端子2和負接線端子3上，使 單體電池與殼體4固定連接。
在圖1和圖2中由于單體電池位于電池殼內(nèi)，橡膠套圈位于緊固螺母6 之下，所以單體電池上的極耳、匯流排，以及橡膠套圈均未能具體畫出。
圖3為本實用新型單體電池的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為本實用新型中正極板 的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3和4所示，單體電池7為圓柱型巻繞式單體電池。圓 柱型巻繞式單體電池包括正極和負極，其正極包括正極板IO,負極包括負極 板。正極板10上設置有正極耳8、負極板上設置有負極耳9，正極耳8和負
7極耳9均呈扇面型結(jié)構(gòu)。正極板和負極板間設置有隔板，該隔板將正極板和 負極板隔離，并且該隔板上吸附有電解液。正極板、負極板和隔板通過巻繞 成為上述圓柱型巻繞式單體電池。其中，負極板的結(jié)構(gòu)示意圖與圖4中正極
板相同，具體可參見圖4。
圖5為本實用新型接線端子的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，接線端子為柱 型金屬件，本實施例中采用圓柱型金屬件，作為正接線端子2和負接線端子 3的圓柱型金屬件的外壁設置有螺紋，該螺紋用于與緊固螺母圈進行相互配 合，圓柱型金屬件的內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，中空結(jié)構(gòu)的壁面上也設置有螺紋，該 螺紋用于與外接螺絲桿相互配合。其中，內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)的螺紋圖5中未示出。 正接線端子2和負接線端子3為鉛制品、鉛合金制品、銅表面包覆鉛制品或 銅合金表面包覆鉛制品，其中，銅表面包覆鉛制品或銅合金表面包覆鉛制品 可以通過在銅或銅合金表面鍍鉛來制備，也可以通過其他包覆方式來制備， 另外上述銅或銅合金表面還可以包覆鉛合金或者其它金屬。正接線端子2和 負接線端子3的外部直徑、內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)的直徑和螺紋可按各種標準件進行 設計，以便于可以與各種螺母或螺絲標準件進行配合連接，從而使雙電極式 巻繞蓄電池的對外連接更加方便。另外，正接線端子2和負接線端子3的外 部直徑、內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)的直徑和螺紋也可按各種實際需要進行設計做成非標 準件。
圖6為本實用新型設置有匯流排和接線端子的單體電池的結(jié)構(gòu)示意圖， 如圖6所示，單體電池7的上端和下端分別形成有一對極耳，每個極耳上均 設置有匯流排，匯流排上設置有接線端子。具體地，極耳可以為正極耳和負 極耳，匯流排可以為正匯流排11和負匯流排12，正極耳上設置有正匯流排 11,負極耳上設置有負匯流排12，正接線端子2設置在正匯流排11上，負 接線端子3設置在負匯流排12上。正接線端子2與正匯流排11的連接以及 負接線端子3與負匯流排12的連接均可以通過鑄焊方式或者其他常規(guī)焊接方 式進行。其中，由于極耳位于匯流排之下，所以圖中未能具體畫出。電池殼可以包括殼體4和殼蓋5。圖7為本實用新型殼體的結(jié)構(gòu)示意圖， 圖8為圖7中殼體的下部的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7和8所示，殼體4為圓筒結(jié) 構(gòu)，其下部開設有二個與正接線端子和負接線端子適配的接線端子口 1。殼 體4為通過常規(guī)鑄塑加工工藝制成的塑料制品或二種以上聚合物制品，其殼 壁厚度為0. 5隱~8. 0隱。圖9為本實用新型殼蓋的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖9所示， 殼蓋5上也開設有二個與正接線端子和負接線端子適配的接線端子口 1。另 外，殼蓋5上還設置有排氣孔13。殼蓋5為通過常規(guī)鑄塑加工工藝制成的塑 料制品或二種以上聚合物制品，其殼壁厚度為0. 5mm 8. Omm。
圖10為本實用新型雙電極式巻繞蓄電池的裝配圖，如圖IO所示，用于 裝配該雙電極式巻繞蓄電池的部件包括設置有正匯流排11、負匯流排12、正 接線端子2和負接線端子3的單體電池7、殼體4、殼蓋5、四個橡膠套圈14 和四個緊固螺母圈6，上述部件按照圖10所示進行裝配，其中，單體電池7 裝入殼體4內(nèi)，殼蓋5扣裝在殼體4上，橡膠套圈14和緊固螺母圈6套設在 正接線端子2，橡膠套圈14和緊固螺母圈6還套設在負接線端子3，使單體 電池7與殼蓋5固定連接，同時實現(xiàn)接線端子(正接線端子2和負接線端子 3)和殼蓋5上的接線端子口 l之間的密封；另外，在殼體4的底部，橡膠套 圈14和緊固螺母圏6也套設在正接線端子2和負接線端子3上，使單體電池 7與殼體4固定連接，從而使單體電池7固定在殼體4上，同時實現(xiàn)接線端 子和殼體4下部的接線端子口之間的密封。具體地，上述接線端子與接線端 子口是通過緊固套設在接線端子上的緊固螺母圈6向橡膠套圏14和電池殼施 加壓力實現(xiàn)密封；或者在通過緊固套設在接線端子上的緊固螺母圏6向橡膠 套圈14和電池殼施加壓力的同時再使用密封膠的常規(guī)膠密封方式實現(xiàn)密封。 按照圖10中的裝配方式進行裝配就可得到圖1和圖2中的雙電極式巻繞蓄電 池。裝配后的雙電極式巻繞蓄電池，其殼蓋5扣設在殼體4上，從殼蓋5的 接線端子口 1中引出正接線端子2和負接線端子3，另外從殼體4下部的接 線端子口 1中也引出正接線端子2和負接線端子3。在殼蓋5上，緊固螺母圈6和橡膠套圈14套設在正接線端子2和負接線端子3上，使單體電池7與 殼蓋5固定連接；在殼體4的下部，緊固螺母圏6和橡膠套圏14套設在正接 線端子2和負接線端子3上，使單體電池7與殼體4固定連接；同時實現(xiàn)了 接線端子與接線端子口之間的密封。
本實用新型的技術(shù)方案通過在雙電極式巻繞蓄電池中單體電池的上端和 下端分別形成有一對設置有匯流排的極耳，提高了電極整體的電流密度的均 勻性、電極活性物質(zhì)利用率和匯流效率，從而在實際應用上提高了電池的能 量密度和功率密度，也提高了電池的使用壽命；雙電極式巻繞蓄電池的上端 和下端分別引出一對接線端子，在對外連接上更加靈活；采用巻繞式成型制 備圓柱型電池，使電池整體受力均勻，避免了平板電池機械強度不夠，在外 部震動和使用過程中因極板的膨脹和收縮容易損壞的弱點，提高了電極的機 械強度和抗震動性能；在接線端子與電池殼之間采用緊固螺母圈緊固橡膠套 圏方式實現(xiàn)密封，使電池結(jié)構(gòu)更加簡單，從而提高了生產(chǎn)效率，降低了成本； 同時上述密封方式還可以推廣使用在傳統(tǒng)電池的接線端子的密封上。
最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對 其進行限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員應當理解其依然可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或 者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本實 用新型技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1、一種雙電極式卷繞蓄電池，包括電池殼和設置在所述電池殼內(nèi)的單體電池，其特征在于，所述單體電池的上端和下端分別形成有一對極耳，所述極耳上設置有匯流排，所述匯流排上設置有接線端子，所述電池殼的上部和下部分別開設有供所述接線端子伸出并與所述電池殼固定連接的接線端子口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電極式巻繞蓄電池，其特征在于，所述電池 殼包括殼體和殼蓋，所述殼蓋扣設于所述殼體上，所述殼體的下部以及所述 殼蓋上開設有所述接線端子口 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙電極式巻繞蓄電池，其特征在于，所述殼蓋 上設置有排氣孔，所述排氣孔上設置有安全閥。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙電極式巻繞蓄電池，其特征在于，所述殼體 殼壁的厚度為0. 5mm~8. Omm，所述殼蓋殼壁的厚度為0. 5mm~8. Omm。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙電極式巻繞蓄電池，其特征在于，所述接線 端子為柱型金屬件，所述柱型金屬件的外壁設置有用于與緊固螺母圈相互配 合的螺紋，所述柱型金屬件的內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，所述中空結(jié)構(gòu)的壁面上設置 有用于與外接螺絲桿相互配合的螺紋。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙電極式巻繞蓄電池，其特征在于，還包括橡 膠套圈和緊固螺母圈，所述橡膠套圏和緊固螺母圏套設在所述單體電池的接 線端子上，使所述單體電池與所述殼蓋固定連接以及使所述單體電池與所迷 殼體固定連接，同時實現(xiàn)所述接線端子與所述接線端子口之間的密封。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電極式巻繞蓄電池，其特征在于，所述接線 端子為鉛制品、鉛合金制品、銅表面包覆鉛制品或銅合金表面包覆鉛制品。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2-7任一所述的雙電極式巻繞蓄電池，其特征在于，所 述單體電池為圓柱型巻繞式單體電池。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙電極式巻繞蓄電池，其特征在于，所述圓柱型巻繞式單體電池包括正極和負極，所述極耳包括正極耳和負極耳；所述正 極包括設置有所述正極耳的正極板，所述負極包括設置有所述負極耳的負極 板，所述正極板和負極板間設置有將正極板和負極板隔離并吸附有電解液的 隔板，所述正極板、負極板和隔板通過巻繞成為圓柱型巻繞式單體電池。
專利摘要本實用新型公開了一種雙電極式卷繞蓄電池，包括電池殼和設置在所述電池殼內(nèi)的單體電池，所述單體電池的上端和下端分別形成有一對極耳，所述極耳上設置有匯流排，所述匯流排上設置有接線端子，所述電池殼的上部和下部分別開設有供所述接線端子伸出并與所述電池殼固定連接的接線端子口。本實用新型中單體電池的上端和下端分別形成有一對設置有匯流排的極耳，提高了電極整體的電流密度的均勻性、電極活性物質(zhì)利用率和匯流效率，從而提高了電池的使用壽命；該電池的上端和下端分別引出一對接線端子，在對外連接上更加靈活；采用卷繞式成型制備圓柱型電池，提高了電極的機械強度和抗震動性能；并且該電池結(jié)構(gòu)更加簡單，加工容易，從而降低了成本。
文檔編號H01M10/18GK201282171SQ200820122439
公開日2009年7月29日 申請日期2008年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者石 鐘 申請人:鐘 陽