專利名稱：無對焊件鉛酸電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學(xué)電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種鉛酸電池組的改進結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有鉛蓄電池的設(shè)計存在著一些固有的弊端。請參見圖I至圖3，例如在常規(guī)電池設(shè)計，一個極組內(nèi)部的極板相互連接依靠匯流排1Γ完成，而一個電池組內(nèi)部極組與極組之間的相互連接需要依靠對焊件12'完成；同時又因為對焊件12'存在于匯流排之上，所以電池中蓋的頂部必須留有相當(dāng)高的一部分空間來盛放對焊件12'，這對電池的空間利用來說是個極大的浪費，這也是造成現(xiàn)有的對焊件鉛酸蓄電池能量密度小、體積密度小的一個重要因素，同時還存在生產(chǎn)工藝也相對復(fù)雜的固有缺點和技術(shù)難點，以至于生產(chǎn)成本高。鉛酸電池發(fā)展至今，各國各公司一直致力于提高鉛酸電池的體積和能量密度，使 鉛酸電池更加高能、更低污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種無對焊件鉛酸電池組，旨在使匯流排既能實現(xiàn)極組內(nèi)極板的并聯(lián)，也能實現(xiàn)電池組單體電池之間極組與極組之間的串聯(lián)，避免電池設(shè)計中的空間浪費，提高電池的能量密度和體積密度，降其低生產(chǎn)成本。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的采用的技術(shù)方案是提供一種無對焊件鉛酸電池組，包括至少兩塊單體電池，各所述單體電池包括多個間隔相設(shè)的多個正極板和多個負極板，相鄰兩正極板和負極板間夾設(shè)有一隔板，所述多個正極板形成一正極組，所述多個負極板形成一負極組；還包括兩個常規(guī)匯流排和至少一個連接匯流排，一所述單體電池的正極組與相鄰所述單體電池的負極組通過一連接匯流排串聯(lián)連接，剩余的一所述正極組內(nèi)的多個正極板和一所述負極組內(nèi)的多個負極板分別通過一設(shè)有極柱的所述常規(guī)匯流排并聯(lián)連接。進一步地，所述連接匯流排為至少一組合匯流排，所述組合匯流排由兩個所述常規(guī)匯流排通過一中間匯流排連接且一體成型形成?；蛘?，進一步地，所述連接匯流排為至少一加長匯流排，所述加長匯流排為“一”字形且為一體成型?；蛘撸M一步地，所述連接匯流排為至少一組合匯流排和至少一加長匯流排，所述組合匯流排由兩個所述常規(guī)匯流排通過一中間匯流排連接且一體成型形成，所述加長匯流排為“一”字形且為一體成型。進一步地，所述組合匯流排由所述中間匯流排在兩所述常規(guī)匯流排的中間部位相連形成“H”形結(jié)構(gòu)。進一步地，所述中間匯流排和與其相連的兩所述常規(guī)匯流排所述形成的所述組合匯流排的上表面平齊。
與現(xiàn)有的通過對焊件連接的鉛酸電池相比，本發(fā)明提供的無對焊件鉛酸電池取消了傳統(tǒng)的電池組內(nèi)單體電池間通過對焊件進行連接的方式，而是采用集極組內(nèi)并聯(lián)、極組間串聯(lián)的功能于一身的匯流排進行連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計，產(chǎn)生了以下有益效果(I)本無對焊件鉛酸電池組不需要在電池中蓋的頂部為對焊件留空間，于是更好地利用了電池槽的空間，從而可以將電池組的體積做得更小，提高了電池比能量，使電池容量更高、單體成本更低、能耗也更低；以12V14AH電動自行車電池為例，經(jīng)驗證，容量由最高
13.9AH提聞至15. 2AH,提聞比率為9. 4% ;(2)本無對焊件鉛酸電池組的制造工序中取消了常規(guī)生產(chǎn)過程中的對焊或穿壁焊工藝，使得生產(chǎn)操作更為簡單高效，生產(chǎn)中出錯的概率降低，利于生產(chǎn)成本的節(jié)省；以12V14AH電動自行車電池生產(chǎn)為例，經(jīng)驗證，半成品生產(chǎn)工人由24人降為20人，降低人工比率為16.6% ；
(3)本無對焊件鉛酸電池組的結(jié)構(gòu)使得鉛酸蓄電池生產(chǎn)企業(yè)無需再投入對焊或穿壁焊設(shè)備和工裝，有效降低了企業(yè)運營的資金壓力和風(fēng)險；(4)本無對焊件鉛酸電池組的結(jié)構(gòu)更加合理，一體化的匯流排具有更好的連接特性，使電池內(nèi)阻更低，承載電流的能力更強；取消了對焊件，節(jié)省了鉛的用量，更低物料成本，更加環(huán)保。


圖I為現(xiàn)有的采用對焊件連接的鉛酸電池組1X3配組排列的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有的采用對焊件連接的鉛酸電池組2X2配組排列的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的無對焊件鉛酸電池組中單體電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實施例一提供的4V無對焊件鉛酸電池組I X 2配組排列的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實施例一提供的6V無對焊件鉛酸電池組I X 3配組排列的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實施例一提供的8V無對焊件鉛酸電池組I X4配組排列的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實施例二提供的4V無對焊件鉛酸電池組2X I配組排列的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明實施例二提供的6V無對焊件鉛酸電池組3X I配組排列的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明實施例二提供的8V無對焊件鉛酸電池組4X I配組排列的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本發(fā)明實施例三提供的8V無對焊件鉛酸電池組2X2配組排列的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為本發(fā)明實施例三提供的12V無對焊件鉛酸電池組2X3配組排列的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為本發(fā)明實施例三提供的12V無對焊件鉛酸電池組3X2配組排列的立體結(jié)構(gòu)示意圖13為本發(fā)明實施例三提供的16V無對焊件鉛酸電池組2X4配組排列的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖14為本發(fā)明實施例三提供的18V無對焊件鉛酸電池組3X3配組排列的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
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請一并參見圖3至圖14，現(xiàn)對本發(fā)明提供的無對焊件鉛酸電池進行說明。所述無對焊件鉛酸電池組，包括至少兩塊單體電池1，其輸出電壓設(shè)計為2V，各所述單體電池I包括多個間隔相設(shè)的多個正極板100和多個負極板200，相鄰兩正極板100和負極板200間夾設(shè)有一隔板300，當(dāng)然，正極板100和負極板200的位置也可以對調(diào)設(shè)置,所述多個正極板100形成一正極組，所述多個負極板200形成一負極組；還包括兩個常規(guī)匯流排11和至少一個連接匯流排2, —所述單體電池I的正極組與相鄰所述單體電池I的負極組通過一連接匯流排2串聯(lián)連接，剩余的一所述正極組內(nèi)的多個正極板100和一所述負極組內(nèi)的多個負極板200分別通過一所述常規(guī)匯流排11并聯(lián)連接；各正極板100上和各負極板200上與之一體各設(shè)有一個極耳101，各匯流排通過這些極耳101與正極100或者負極板200板連接；在兩個常規(guī)匯流排11上分別設(shè)有第一極柱110和第二極柱120 ;至于第一極柱110和第二極柱120何為正極柱、何為負極柱，這要根據(jù)具體設(shè)計情況而定當(dāng)?shù)谝粯O柱110連接于與正極板相連的常規(guī)匯流排11上時，則第一極柱110為正極柱，第二極柱120則為負極柱；反之，當(dāng)?shù)谝粯O柱110連接于與負極板相連的常規(guī)匯流排11上時，則第一極柱110為負極柱、第二極柱120就為正極柱。本發(fā)明提供的無對焊件鉛酸電池組，取消了傳統(tǒng)的電池組內(nèi)單體電池間通過對焊件進行連接的方式，而是采用集極組內(nèi)并聯(lián)、極組間串聯(lián)的功能于一身的匯流排進行連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計，于是在電池中蓋的頂部不需要為對焊件留空間，從而更好地利用了電池槽的空間，可以將電池組的體積做得更小，提高了電池比能量，使電池容量更高、單體成本更低、能耗也更低，以12V14AH電動自行車電池為例，容量由最高13. 9AH提高至15. 2AH，提高比率為9. 4% ;其次，由于未采用對焊件，故本電池組的制造工序中取消了常規(guī)生產(chǎn)過程中的對焊或穿壁焊工藝，使得生產(chǎn)操作更為簡單高效，生產(chǎn)中出錯的概率降低，利于生產(chǎn)成本的節(jié)省，以12V14AH電動自行車電池生產(chǎn)為例，半成品生產(chǎn)工人由24人降為20人，降低人工比率為16. 6% ;同時，使鉛酸蓄電池生產(chǎn)企業(yè)無需再投入對焊或穿壁焊設(shè)備和工裝，有效降低了企業(yè)運營的資金壓力和風(fēng)險；再者，本無對焊件鉛酸電池組的結(jié)構(gòu)更加合理，一體成型的匯流排具有更好的連接特性，使電池內(nèi)阻更低，承載電流的能力更強；另外，取消了對焊件，節(jié)省了鉛的用量，更低物料成本，更加環(huán)保。實施例一該實施例中將兩個以上的單體電池I配組排成一列前后相連，請參見圖4至圖6，分別為2個、3個、4個單體電池I單列排列連接后組成4V、6V、8V的鉛酸電池組的結(jié)構(gòu)示意圖，所述連接匯流2為至少一組合匯流排121，所述組合匯流排121由兩個所述常規(guī)匯流排11通過一中間匯流排12連接且一體成型形成。本實施例中，中間匯流排12的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)與常規(guī)匯流排11的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)相同，在兩常規(guī)匯流排11之間起到連接作用，一體化的組合匯流排121具有更好的連接特性，使電池內(nèi)阻更低，承載電流的能力更強；同時，本實施例的這種單列排列的方式最大的好處在于可以使得整組電池的寬度即為單體電池I本身的寬度，以適用于某些對電池組的寬度有要求的使用之中；當(dāng)然，這種排列方式不限于2個、3個、4個單體電池I的組合排列，可以根據(jù)實際需要按照該連接方式通過組合匯流排121對多個單體電池I進行連接，但單體電池如果數(shù)量過多，就會增加電池組的縱向尺寸，不利于電池組的管理，一般來說，實際生產(chǎn)和使用中，這種排列連接方式適用于輸出電壓不高的電池組的配組排列連接。實施例二該實施例中將兩個以上的單體電池I配組排成一排左右并肩相連，請參見圖7至圖9，分別為2個、3個、4個單體電池I單排并肩排列連接后組成4V、6V、8V的鉛酸電池組的結(jié)構(gòu)示意圖，所述連接匯流排2為至少一加長匯流排111，所述加長匯流排111為“一”字 形且為一體成型，該加長匯流排111的結(jié)構(gòu)與常規(guī)匯流排11相同，相當(dāng)于兩個常規(guī)匯流排11首尾相接且一體成型形成。本實施例的這種單排排列的方式好處在于可以使得整組電池的厚度即為單體電池I本身的厚度，以適用于某些對電池組的厚度有要求的使用之中，同時這種連接方式中，加長匯流排111的結(jié)構(gòu)和常規(guī)匯流排11相同，其連接時采用的方式方法與傳統(tǒng)的常規(guī)匯流排11的焊接方法一樣；當(dāng)然，這種排列方式不限于2個、3個、4個單體電池I的組合排列，可以根據(jù)實際需要按照該連接方式通過組合匯流排121對多個單體電池I進行連接，但單體電池如果數(shù)量過多，就會增加電池組的橫向尺寸，不利于電池組的管理，一般來說，實際生產(chǎn)和使用中，這種排列連接方式也是適用于輸出電壓不高的電池組的配組排列連接。實施例三該實施例中將四個以上的單體電池I配組后既左右并肩相連又前后排列相連，請參見圖10至圖14，分別為4個、6個、8個、9個單體電池I復(fù)合排列連接后組成8V、12V、16V、18V的鉛酸電池組的結(jié)構(gòu)示意圖，所述連接匯流排2為至少一組合匯流排121和至少一加長匯流排111，所述組合匯流排121由兩個所述常規(guī)匯流排11通過一中間匯流排12連接且一體成型形成，所述加長匯流排111為“一”字形且為一體成型，該加長匯流排111的結(jié)構(gòu)與常規(guī)匯流排相同，相當(dāng)于兩個所述常規(guī)匯流排11首尾相接且一體成型形成。本實施例種單體電池I之間的排列連接方式是實施例一和實施例二中兩種不同的排列連接方式的綜合，適用于四塊以上單體電池I的組合連接，以提高電池組容量及輸出電壓及尺寸上的適應(yīng)性，滿足不同情況的使用需要。進一步地，請圖4至圖6、圖10至圖14任一圖示，上述實施例一和實施例二中，所述組合匯流排121由所述中間匯流排12在兩所述常規(guī)匯流排11的中間部位相連形成“H”形結(jié)構(gòu)。中間匯流排12位于中間，使得組合匯流排121受到相鄰兩單體電池I的作用力較為均衡，使其不易斷裂。進一步地，作為本發(fā)明提供的無對焊件鉛酸電池組的一種優(yōu)化，所述中間匯流排12和與其相連的兩所述常規(guī)匯流排11所述形成的所述組合匯流排121的上表面平齊。這樣中間匯流排12的上表面既不低于也不高出兩邊的常規(guī)匯流排11的上表面，則既可保證組合匯流排121的強度，又可最大化節(jié)約電池槽內(nèi)的空間，提高電池的能量密度和體積密度。本無對 焊件鉛酸電池組所采用的連接結(jié)構(gòu)并不僅限于4V、6V、8V、12V、16V、18V的電池組結(jié)構(gòu)，而是適用于除2V電池以外的所有鉛酸蓄電池組結(jié)構(gòu)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無對焊件鉛酸電池組，包括至少兩塊單體電池，各所述單體電池包括多個間隔相設(shè)的多個正極板和多個負極板，相鄰兩正極板和負極板間夾設(shè)有一隔板，所述多個正極板形成一正極組，所述多個負極板形成一負極組；其特征在于 還包括兩個常規(guī)匯流排和至少一個連接匯流排，一所述單體電池的正極組與相鄰所述單體電池的負極組通過一連接匯流排串聯(lián)連接，剩余的一所述正極組內(nèi)的多個正極板和一所述負極組內(nèi)的多個負極板分別通過一設(shè)有極柱的所述常規(guī)匯流排并聯(lián)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無對焊件鉛酸電池組，其特征在于所述連接匯流排為至少一組合匯流排，所述組合匯流排由兩個所述常規(guī)匯流排通過一中間匯流排連接且一體成型形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無對焊件鉛酸電池組，其特征在于所述連接匯流排為至少一加長匯流排，所述加長匯流排為“一”字形且為一體成型。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無對焊件鉛酸電池組，其特征在于所述連接匯流排為至少一組合匯流排和至少一加長匯流排，所述組合匯流排由兩個所述常規(guī)匯流排通過一中間匯流排連接且一體成型形成，所述加長匯流排為“一”字形且為一體成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或者4所述的無對焊件鉛酸電池組，其特征在于所述組合匯流排由所述中間匯流排在兩所述常規(guī)匯流排的中間部位相連形成“H”形結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無對焊件鉛酸電池組，其特征在于所述中間匯流排和與其相連的兩所述常規(guī)匯流排所述形成的所述組合匯流排的上表面平齊。
全文摘要
本發(fā)明適用于化學(xué)電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種無對焊件鉛酸電池組，包括至少兩塊單體電池，各所述單體電池包括多個間隔相設(shè)的多個正極板和多個負極板，多個正極板形成一正極組，多個負極板形成一負極組，單體電池的正極組與相鄰單體電池的負極組通過一組合匯流排連接或/和通過一加長匯流排連接，剩余的一正極組和一負極組分別通過一常規(guī)匯流排連接。本發(fā)明提供的無對焊件鉛酸電池組，組內(nèi)單體電池之間取消了對焊件連接方式，替之以一體成型的組合匯流排或者加長匯流排連接，使匯流排既能實現(xiàn)極組內(nèi)極板的并聯(lián)，也能實現(xiàn)電池組單體電池間極組與極組之間的串聯(lián)，避免了電池設(shè)計中的空間浪費，提高了電池的能量密度和體積密度，并降其低生產(chǎn)成本。
文檔編號H01M2/26GK102916153SQ201110222428
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者張華農(nóng), 彭斌, 衣守忠, 何滿 申請人:深圳市雄韜電源科技股份有限公司