專利名稱：板式圓柱型閥控密封鉛酸蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉛酸蓄電池，特別是板式圓柱型閥控密封鉛酸蓄電池。
背景技術(shù)：
鉛酸蓄電池憑借其優(yōu)良的性能價(jià)格比，較高的工作電壓，較好的電性能，既適合于浮充使用，又適合于起動(dòng)、循環(huán)使用的優(yōu)勢(shì)在二次電池領(lǐng)域中占有舉足輕重的地位，廣泛應(yīng)用于備用電源、能量貯備、動(dòng)力能源等領(lǐng)域?，F(xiàn)在閥控鉛酸蓄電池生產(chǎn)技術(shù)已相當(dāng)成熟，特別是工程塑料殼體的采用，使得電池的生產(chǎn)效率大為提高，生產(chǎn)環(huán)境大為改善，使用更為方便簡(jiǎn)潔，同時(shí)生產(chǎn)成本下降很多。 但在一些特殊場(chǎng)合，由于使用環(huán)境十分惡劣，高溫、過充電使用無法避免，電池溫度升高，長(zhǎng)方形外殼強(qiáng)度下降，極易鼓脹變形(氣脹)，電池極板間距變大，內(nèi)阻變大，電池性能迅速下降，壽命很快結(jié)束。前期有人在長(zhǎng)方形電池外部加一鋼殼外套，來阻止殼體鼓脹變形，延長(zhǎng)電池壽命； 但一些特定的場(chǎng)所，空間不允許，只能采取經(jīng)常性地?fù)Q新電池的方法來保證使用需求，別無更好的辦法。也有人將長(zhǎng)方形電池做成卷繞式電極(極板)結(jié)構(gòu)的圓柱型閥控密封鉛酸蓄電池， 這樣電池殼體由長(zhǎng)方體變成了圓柱體，殼體的形變由長(zhǎng)方形殼壁的彎曲變形變成了弧形殼壁的拉伸變形，使變形的可能性減少許多。但為了實(shí)現(xiàn)電極(極板)卷繞，極板做得很薄，很軟，極板骨架耐腐蝕性能很差，雖然外殼不易鼓脹變形，但電池極群(電芯)性能下降很快， 壽命也較短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種既能防止殼體變形，又能提高極群性能，使用壽命長(zhǎng)的板式圓柱型閥控密封鉛酸蓄電池，適合于高溫環(huán)境、耐過充電。本發(fā)明的技術(shù)方案是板式圓柱型閥控密封鉛酸蓄電池，包括殼體、由正極板、隔板、負(fù)極板和極柱組成的極群，其改進(jìn)之處是所述殼體為圓柱形，所述正、負(fù)極板和隔板為矩形平板狀，極群的外圍與殼體內(nèi)壁相吻合。所述極群中，正極板、隔板、負(fù)極板相間排列，由中心部位向兩側(cè)，寬度依次減小， 最外側(cè)為隔板；所述正極板和負(fù)極板由網(wǎng)格狀板柵和兩面涂覆的鉛膏構(gòu)成，厚度為2 6mm ；所述隔板為超細(xì)玻璃纖維材質(zhì)的氈狀物，厚度為1 5mm。板式圓柱型閥控密封鉛酸蓄電池殼體設(shè)計(jì)成圓柱形，而不是普通閥控密封鉛酸蓄電池的長(zhǎng)方體殼體；殼體上蓋與筒體的密封結(jié)構(gòu)、方式有兩種，一種是上蓋與筒體接合部位熱熔壓合密封；另一種是將上蓋與筒體接合部位設(shè)計(jì)成公母榫，而后進(jìn)行膠粘接劑灌注粘封。極柱設(shè)計(jì)成圓柱形，其密封結(jié)構(gòu)、方式有兩種，一種是輸出極柱與殼體上蓋預(yù)埋鉛環(huán)件焊封后，再進(jìn)行膠粘接劑灌注密封；另一種是在輸出極柱與殼體上蓋極柱孔間填充橡膠件，實(shí)施橡膠擠壓密封，而后再進(jìn)行膠粘接劑灌注密封。選用的安全閥結(jié)構(gòu)也有兩種，一種是橡膠帽式控壓，另一種是橡膠柱式；安裝方式也有兩種，一種是卡口式，另一種是螺紋旋裝式的。正極板與負(fù)極板均由網(wǎng)格狀鉛板柵與其兩面所涂的鉛膏構(gòu)成，網(wǎng)格狀鉛板柵是鉛合金熔液鐵質(zhì)硬模重力鑄造制作，也可是鉛合金板鋼輥軋制、沖孔而成，其厚度為2 6mm， 最好是2 4mm。隔板系由超細(xì)玻璃纖維制作的氈狀物，其厚度為1 5mm。極板、隔板外型為長(zhǎng)方形平板狀；極板、隔板的高度一致，但寬度不一致；組群時(shí)， 正負(fù)極相間排放，極板外圍總排放有隔板，位于極群中心部位的寬度總闊于極群外圍的，組成的極群主體成近似圓柱形。極群裝入殼體后與殼體很好地配作，裝配后極板對(duì)隔板的壓強(qiáng)為30 60kPa。本發(fā)明電池可制作為多個(gè)所述單體的組合，其間用導(dǎo)電匯流排串聯(lián)或并聯(lián)而成。采用以上技術(shù)方案平板式的電極，圓柱型殼體結(jié)構(gòu)，既克服了卷繞極板結(jié)構(gòu)的薄極板不耐腐蝕、壽命短的缺點(diǎn)，又克服了長(zhǎng)方形殼體電池殼體易變形，裝配壓力小，電池不耐高溫，不耐過充的缺點(diǎn)。電池在使用中極板間擠壓力穩(wěn)定，內(nèi)阻變化小，不易發(fā)生活性物質(zhì)的脫落，失水少，有效的提高了電池的壽命。


圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中A-A處剖面圖。圖3為圖1的俯視圖(半剖)。圖4為本發(fā)明所述多個(gè)單體組合電池的示意圖。
具體實(shí)施例方式參見附圖，板式圓柱型閥控密封鉛酸蓄電池的圓柱形殼體1內(nèi)裝有電池極群2，在電池的極群上有通過匯流排9與所有正極板相連接的正極柱3和與負(fù)極板相連接的負(fù)極柱 4，殼體的上蓋還裝有安全閥5。電池極群依次由隔板6、負(fù)極板7、隔板6、正極板8相間排列組成，極群的最外側(cè)是隔板，正負(fù)極板間及極群外側(cè)總保持有隔板，極群內(nèi)極板高度一致，厚度3mm，隔板的高度一致，厚度4mm，但極板及隔板的寬度不一致，極板寬度由極群中心部位向兩側(cè)依次減小，隔板也一樣，組成的極群主體成近似圓柱形，與殼體內(nèi)壁相吻合。電池裝配好后，極板對(duì)隔板的壓強(qiáng)為30 60kPa。對(duì)于多單體組合電池，各單體殼體可為圓柱形或橢圓柱形。按本發(fā)明設(shè)計(jì)的電動(dòng)車電池，在工作60°C環(huán)境下，長(zhǎng)期浮充外形不變。其峰值比功率可達(dá)2000w/kg，80%D0D下的循環(huán)壽命可達(dá)到800次。而普通電池的壽命僅為400 500次。
權(quán)利要求
1.一種板式圓柱型閥控密封鉛酸蓄電池，包括殼體、由正極板、隔板、負(fù)極板和極柱組成的極群，其特征是所述殼體為圓柱形，所述正、負(fù)極板和隔板為矩形平板狀，極群的外圍與殼體內(nèi)壁相吻合。
2.按權(quán)利要求1所述的板式圓柱型閥控密封鉛酸蓄電池，其特征是所述極群中，正極板、隔板、負(fù)極板相間排列，其寬度由中心部位向兩側(cè)依次減小，最外側(cè)為隔板。
3.按權(quán)利要求1所述的板式圓柱型閥控密封鉛酸蓄電池，其特征是所述正極板和負(fù)極板由網(wǎng)格狀板柵和兩面涂覆的鉛膏構(gòu)成，厚度為2 6mm。
4.按權(quán)利要求1所述的板式圓柱型閥控密封鉛酸蓄電池，其特征是所述隔板為超細(xì)玻璃纖維材質(zhì)的氈狀物，厚度為1 5mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種板式圓柱型閥控密封鉛酸蓄電池，其殼體為圓柱形，正、負(fù)極板和隔板為矩形平板狀，極群的外圍與殼體內(nèi)壁相吻合，極板厚2～6mm，隔板厚1～5mm，極板和隔板的寬度由中心部位向兩側(cè)依次減小，最外側(cè)為隔板。本發(fā)明既能防止殼體變形，又能提高極群性能，延長(zhǎng)電池使用壽命，尤其適合于高溫環(huán)境和耐過充電，比現(xiàn)有的長(zhǎng)方形電池和卷繞式電池有顯著進(jìn)步。
文檔編號(hào)H01M2/18GK102208691SQ20111012039
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者陸亞山 申請(qǐng)人:南京雙登科技發(fā)展研究院有限公司