專利名稱：蓄電池的電極設(shè)置方法及蓄電池的制作方法
蓄電池的電極設(shè)置方法及蓄電池
背景技術(shù)：
蓄電池是一種能量儲能器。1859年普朗特發(fā)明以來，為人類做出了巨大的 貢獻(xiàn)，技術(shù)水平不斷的提高，品種繁多，不斷創(chuàng)新，在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起到重大 的作用。蓄電池目前在我國廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，主要用于汽車、摩托車、電 動自行車等。蓄電池常見的是用電解液和金屬極板之間的化學(xué)反應(yīng)放電產(chǎn)生電
流。例如，鉛酸蓄電池中使用的電解液是氫離子濃度最高時(shí)的硫酸溶液，極 板是用鉛，鉛酸蓄電池的工作原理是
鉛蓄電池放電原理的電極反應(yīng)
負(fù)極Pb+S042—+ 2e-=PbS04;正極Pb02+4H++S042—+2e-=PbS04+2H20;總 反應(yīng)Pb+Pb02+2H2S04=2PbS04+2H20 。 鉛蓄電池充電原理的電極反應(yīng)
陽極PbS04+2H20-2e-=Pb02+4H++S042—;陰極PbS04+2e-=Pb+S042—;總 反應(yīng)2PbS04+2H20=Pb+Pb02+2H2S04。
目前的蓄電池材料的利用率低，原因是由于蓄電池高度越高，造成原 材料的利用率越少.蓄電池在充放電過程中極板上電極所在的上半部和電 極下半部充電不均勻，上半部過充電，充電時(shí)上部反應(yīng)激烈，失水多，下 半部分是欠充電，電充不足，電阻大，放不出去，極板材料基本上只有70 %-80%發(fā)揮了作用。原因是現(xiàn)有設(shè)計(jì)中采用了極板的負(fù)極和正極并聯(lián)在極板 一側(cè)的方法，這樣的充電方法不利于蓄電池充放電要求，使蓄電池容量加 快衰減，縮短了電池的壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的蓄電池在資源浪費(fèi)以及能量沒有好好利用等 方面現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種新的蓄電池及其裝配方法，具體技術(shù)方案 如下
一種蓄電池的電極設(shè)置方法，是把蓄電池的正極板和負(fù)極板上的正電 極和負(fù)電極方向相反放置。
對于包括多個(gè)正極板和多個(gè)負(fù)極板的情況，把多個(gè)正極板上的正電極
4并聯(lián)連接，把多個(gè)負(fù)極板上的負(fù)電極并聯(lián)連接；在相鄰正極板之間設(shè)一塊 負(fù)極板，在相鄰的正、負(fù)極板之間設(shè)置隔板。所述正、負(fù)電極的放置位置 成立體對角，即在正、負(fù)極板構(gòu)成的立體結(jié)構(gòu)上，正、負(fù)電極的位置關(guān)于 該立體結(jié)構(gòu)的重心對稱。
一種應(yīng)用上述方法的蓄電池，包括外殼、電解液和正極板、負(fù)極板； 電解液、正極板、負(fù)極板密閉在外殼內(nèi)；所述正、負(fù)極板間隔排列，正、 負(fù)極板上分別設(shè)有正、負(fù)電極，正電極和的負(fù)電極的方向相反；所述外殼 上設(shè)有正、負(fù)電極的接線柱，正、負(fù)電極接到相應(yīng)的接線柱。
所述正極板、負(fù)極板有多個(gè)，在相鄰的正、負(fù)極板之間設(shè)置有隔板； 多個(gè)正極板上的正電極并聯(lián)連接構(gòu)成正極板群，多個(gè)負(fù)極板上的負(fù)電極并 聯(lián)連接構(gòu)成負(fù)極板群，正、負(fù)極板群上分別設(shè)有正、負(fù)極柱。
所述正、負(fù)極板都是長方形，正、負(fù)極板排列成長方體形的正、負(fù)極 板群；正、負(fù)電極關(guān)于長方體的重心成立體對稱。
所述外殼內(nèi)部分為多個(gè)獨(dú)立密封的單格，每個(gè)單格內(nèi)設(shè)正、負(fù)極板群 和電解液；所述正、負(fù)極柱分別從單格的上下兩端穿出，各個(gè)單格的正、 負(fù)極柱依次串聯(lián)連接，得到相應(yīng)電壓。
相鄰單格內(nèi)的正、負(fù)極板群的放置位置成中心對稱(即相鄰正、負(fù)極
板群的正、負(fù)電極朝向相反)；除第一個(gè)和最后一個(gè)單格內(nèi)的正、負(fù)極板 群外，相鄰正、負(fù)極板的正、負(fù)極柱依次通過匯流導(dǎo)體連接。
假設(shè)電池的正接線柱與第一個(gè)單格內(nèi)的正極柱連接，則第一個(gè)單格內(nèi)， 正極柱需要與電池的正接線柱連接，負(fù)極柱與第二個(gè)單格內(nèi)的正極柱連接。 最后一個(gè)單格內(nèi)的情形與之對應(yīng)，負(fù)極柱需要與電池的負(fù)接線柱連接，正
極柱與倒數(shù)第二個(gè)單格內(nèi)的負(fù)極柱連接。
假設(shè)電池的負(fù)接線柱連接與第一個(gè)單格內(nèi)的負(fù)極柱連接，則情況與上 述相反。
外殼的上、下兩端設(shè)有端蓋，端蓋密封穿出單格的上下兩端的所述正、 負(fù)極柱；所述外殼上還設(shè)有正、負(fù)接線柱，正、負(fù)接線柱與對應(yīng)的正、負(fù) 極柱連接。
所述每個(gè)單格都設(shè)有溢氣閥和注液孔，當(dāng)壓力過量時(shí)讓氣體自動逸出， 注液孔用于補(bǔ)充液體。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)有以下幾個(gè)方面-
1. 原材料的利用率高，在同種型號的蓄電池采用雙向極串聯(lián)裝配方法，能 增加20%-30%的容量，大大降低了成本。
2. 采用雙向極串聯(lián)的裝配方法充電時(shí)上下電阻小并且均勻。放電時(shí)上下部 一樣。
3. 采用雙向極串聯(lián)裝配方法的蓄電池，因充放電電阻小且均勻，蓄電池本 身失水少，壽命長。
4. 我們的目的是節(jié)約能源，降低成本，讓成本不變的前提下延長蓄電池壽 命提升，壽命不變則成本下降，蓄電池的容量壽命大大提高。


圖1是實(shí)施例1中負(fù)極板示意圖； 圖2是實(shí)施例1中正極板示意圖； 圖3是現(xiàn)有技術(shù)中正、負(fù)極板定位后的狀態(tài)示意圖； 圖4是實(shí)施例1中正、負(fù)極板定位后的狀態(tài)示意圖； 圖5是各個(gè)單格正、負(fù)極板群連接示意圖； 圖6是實(shí)施例1中裝配成品的外形示意圖； 圖7是圖7的俯視示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
本例中，電池為12V鉛酸蓄電池。
一種本蓄電池的電極設(shè)置方法，是把蓄電池的正極板和負(fù)極板上的正 電極和負(fù)電極方向相反放置。本蓄電池包括多個(gè)正極板和多個(gè)負(fù)極板，把
多個(gè)正極板上的正電極并聯(lián)連接，把多個(gè)負(fù)極板上的負(fù)電極并聯(lián)連接；在 相鄰正極板之間設(shè)一塊負(fù)極板，在相鄰的正、負(fù)極板之間設(shè)置隔板。所述 正、負(fù)電極的放置位置成立體對角，即在正、負(fù)極板構(gòu)成的立體結(jié)構(gòu)上， 正、負(fù)電極的位置關(guān)于該立體結(jié)構(gòu)的重心對稱。
本例的蓄電池，包括外殼7、電解液和正極板4、負(fù)極板3;電解液、
6正極板4、負(fù)極板3密閉在外殼7內(nèi)；所述正、負(fù)極板間隔排列，正、負(fù)極
板上分別設(shè)有正電極2、負(fù)電極l,正電極2和的負(fù)電極1的方向相反；所
述外殼7上設(shè)有正、負(fù)電極的接線柱A和B，正、負(fù)電極接到相應(yīng)的接線柱。 如圖4，所述正極板4、負(fù)極板3有多個(gè)，在相鄰的正、負(fù)極板之間設(shè) 置有隔板；多個(gè)正極板4上的正電極2并聯(lián)連接構(gòu)成正極板群，多個(gè)負(fù)極 板3上的負(fù)電極1并聯(lián)連接構(gòu)成負(fù)極板群，正、負(fù)極板群上分別設(shè)有正極 柱8、負(fù)極柱9。所述正、負(fù)極板都是長方形，正、負(fù)極板排列成長方體形 的正、負(fù)極板群；正、負(fù)電極關(guān)于長方體的重心成立體對稱。
如圖5，所述外殼內(nèi)部分為6個(gè)獨(dú)立密封的單格，每個(gè)單格內(nèi)設(shè)一組正、 負(fù)極板群和電解液；所述正、負(fù)極柱分別從單格的上下兩端穿出，各個(gè)單 格的正、負(fù)極柱依次串聯(lián)連接，得到相應(yīng)電壓。每個(gè)單格得到的電壓是2V， 6格單格串聯(lián)得到12V。相鄰單格內(nèi)的正、負(fù)極板群的放置位置成中心對稱 (即相鄰正、負(fù)極板群的正、負(fù)電極朝向相反)；除第一個(gè)和最后一個(gè)單 格內(nèi)的正、負(fù)極板群外，相鄰正、負(fù)極板的正、負(fù)極柱8和9依次通過匯 流導(dǎo)體11連接。
本例中，電池的正接線柱A與第一個(gè)單格內(nèi)的正極柱8連接，則第一 個(gè)單格內(nèi)，正極柱8需要與電池的正接線柱A連接，負(fù)極柱9與第二個(gè)單 格內(nèi)的正極柱8連接。最后一個(gè)單格內(nèi)的情形與之對應(yīng)，負(fù)極柱9需要與 電池的負(fù)接線柱B連接，正極柱8與倒數(shù)第二個(gè)單格內(nèi)的負(fù)極柱9連接。
外殼7的上、下兩端設(shè)有端蓋5和6，端蓋密封穿出單格的上下兩端的 所述正、負(fù)極柱；所述外殼上還設(shè)有正、負(fù)接線柱A和B，正、負(fù)接線柱與 對應(yīng)的正、負(fù)極柱連接。
所述每個(gè)單格都設(shè)有溢氣閥和注液孔，當(dāng)壓力過量時(shí)讓氣體自動逸出， 注液孔用于補(bǔ)充液體。
權(quán)利要求
1、一種蓄電池的電極設(shè)置方法，其特征是把蓄電池的正極板和負(fù)極板上的正電極和負(fù)電極方向相反放置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池的電極設(shè)置方法，其特征是對于包括 多個(gè)正極板和多個(gè)負(fù)極板的情況，把多個(gè)正極板上的正電極并聯(lián)連接，把 多個(gè)負(fù)極板上的負(fù)電極并聯(lián)連接；在相鄰正極板之間設(shè)一塊負(fù)極板，在相 鄰的正、負(fù)極板之間設(shè)置隔板。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的蓄電池的電極設(shè)置方法，其特征是 所述正、負(fù)電極的放置位置成立體對角，即在正、負(fù)極板構(gòu)成的立體結(jié)構(gòu) 上，正、負(fù)電極的位置關(guān)于該立體結(jié)構(gòu)的重心對稱。
4、 一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述方法的蓄電池，包括外殼、電解液和正極 板、負(fù)極板；電解液、正極板、負(fù)極板密閉在外殼內(nèi)；所述正、負(fù)極板間 隔排列，正、負(fù)極板上分別設(shè)有正、負(fù)電極，其特征是正電極和的負(fù)電極 的方向相反；所述外殼上設(shè)有正、負(fù)電極的接線柱，正、負(fù)電極接到相應(yīng) 的接線柱。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的蓄電池，其特征是所述正極板和負(fù)極板有多 個(gè)，在相鄰的正、負(fù)極板之間設(shè)置有隔板；多個(gè)正極板上的正電極并聯(lián)連 接構(gòu)成正極板群，多個(gè)負(fù)極板上的負(fù)電極并聯(lián)連接構(gòu)成負(fù)極板群，正、負(fù) 極板群上分別設(shè)有正、負(fù)極柱。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄電池，其特征是所述正、負(fù)極板都是長方 形，正、負(fù)極板排列成長方體形的正、負(fù)極板群；正、負(fù)電極關(guān)于長方體 的重心成立體對稱。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的蓄電池，其特征是所述外殼內(nèi)部分為多 個(gè)獨(dú)立密封的單格，每個(gè)單格內(nèi)設(shè)正、負(fù)極板群和電解液；所述正、負(fù)極柱分別從單格的上下兩端穿出，各個(gè)單格的正、負(fù)極柱依次串聯(lián)連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的蓄電池，其特征是相鄰單格內(nèi)的正、負(fù)極板 群的放置位置成中心對稱；除第一個(gè)和最后一個(gè)單格內(nèi)的正、負(fù)極板群外， 相鄰正、負(fù)極板的正、負(fù)極柱依次通過匯流導(dǎo)體連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的蓄電池，其特征是外殼的上、下兩端設(shè)有端 蓋，端蓋密封穿出單格的上下兩端的所述正、負(fù)極柱；所述外殼上還設(shè)有 正、負(fù)接線柱，正、負(fù)接線柱與對應(yīng)的正、負(fù)極柱連接。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的蓄電池，其特征是所述每個(gè)單格都設(shè)有溢氣閥和注液孔。
全文摘要
蓄電池的電極設(shè)置方法，把蓄電池的正極板和負(fù)極板上的正電極和負(fù)電極方向相反放置。應(yīng)用所述方法的蓄電池，包括外殼、電解液和正極板、負(fù)極板；電解液、正極板、負(fù)極板密閉在外殼內(nèi)；所述正、負(fù)極板間隔排列，正、負(fù)極板上分別設(shè)有正、負(fù)電極，其特征是正電極和的負(fù)電極的方向相反；所述外殼上設(shè)有正、負(fù)電極的接線柱，正、負(fù)電極接到相應(yīng)的接線柱。本技術(shù)方案原材料的利用率高、采用雙向極串聯(lián)的裝配方法充電時(shí)上下電阻小并且均勻、采用雙向極串聯(lián)裝配方法的蓄電池、節(jié)約能源，降低成本。
文檔編號H01M4/02GK101651202SQ20091018418
公開日2010年2月17日 申請日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者李進(jìn)興, 許長權(quán) 申請人:許長權(quán)