專利名稱:一種防短路的蓄電池極群及蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及閥控式密封鉛酸蓄電池,具體涉及一種防短路的蓄電池極群及蓄電池。
背景技術(shù):
自法國普蘭特1859年發(fā)明鉛酸蓄電池(VRLA)以來,至今已有一百多年的歷史。它與其它所有化學(xué)電源一樣,是一個電能與化學(xué)能互相轉(zhuǎn)換的裝置。由于它具有電動勢高、充放電可逆性好、使用溫度范圍廣、電化學(xué)原理清楚、生產(chǎn)工藝易于掌握和原材料豐富而且價格低廉等優(yōu)點,獲得了廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,自50年代起,不斷對傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池進行技術(shù)改造。特別是閥控式密封鉛酸蓄電池(VRLAB)的問世,由于它克服了酸液易于外溢令人頭痛的弊病,能與電子設(shè)備放在一起,符合用戶使用方便的要求,從而使它的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣闊,已經(jīng)完全實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。閥控式密封鉛酸蓄電池主要由電解液、正、負極板、包裹于正極板上的隔板、槽蓋、以及安裝于電池蓋上的安全閥所組成,其中正、負極板分別焊成極群。隔板主要起儲存電解液,作為氧氣復(fù)合的氣體通道,防止活性物質(zhì)脫落以及防止正、負極之間短路的作用,最常用的為吸液式超細玻璃纖維隔板(AGM隔板);正、負極板由板柵和活性物質(zhì)構(gòu)成,板柵除支持活性物質(zhì)外,還起導(dǎo)電作用,在充電狀態(tài)時,正極活性物質(zhì)為二氧化鉛,負極為海綿狀鉛,在放電狀態(tài)時,正極和負極的活性物質(zhì)均為硫酸鉛。目前,鉛酸蓄電池在結(jié)構(gòu)設(shè)計與使用原材料方面比過去有了很大的改進,性能有了相當(dāng)大的提高,但是所使用的正、負極板上的活性物質(zhì)脫落之后,在底部不斷積累,達到一定的厚度之后,與正、 負極板接也會導(dǎo)致短路,目前所使用的AGM隔板并不能防止這種短路。
實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種防短路的蓄電池極群及蓄電池,采用該種蓄電池極群的蓄電池可以防止由于正、負極板上的活性物質(zhì)脫落引起的短路。一種防短路的蓄電池極群,包括間隔設(shè)置的正極板和負極板,所述正極板的外部套有PE (聚乙烯)袋,所述負極板的外部裹有AGM隔板。本實用新型中,在現(xiàn)有閥控式密封鉛酸蓄電池基礎(chǔ)上增加了 PE袋式隔板,將PE袋式隔板將正極板包裹,AGM隔板包板改為包裹負極板,在蓄電池的使用過程中,同負極板相t匕,正極板的活性物質(zhì)更容易脫落,將正極板用PE袋式隔板包裹后,脫落的活性物質(zhì)停留在PE袋中,而不會在蓄電池底部沉積造成短路。作為優(yōu)選,所述PE袋帶有頂部開口,所述正極板的頂沿帶有極耳,該極耳從PE袋的頂部開口處伸出,采用該種方式可以使正極板得到充分的包裹,能夠更好地起到防止活性物質(zhì)脫落的作用。作為優(yōu)選,所述AGM隔板由負極板的底面經(jīng)該負極板的兩側(cè)延伸至該負極板的頂部,采用AGM隔板改包裹負極板,可以使邊極板酸量增加,提高了活性物的利用率,增加了電池容量,提高了蓄電池的壽命,并且AGM隔板改為包裹負極板,對AGM隔板性能要求可以降低,要求能吸附足夠的酸量具有一定的吸酸壓力就可以了,AGM隔板成本也可下降。作為優(yōu)選,所述PE袋的厚度為O.1 O. 4mm,此時,PE袋的厚度可以允許電解液自由擴散,在電壓的作用下其正負離子暢通無阻,便于離子的遷移,并具有較小的電阻。作為進一步的優(yōu)選,所述PE袋的厚度為O. 2mm。所述的PE袋具有較低的電阻,孔隙率在63%以上,孔徑較小,且具有較強的耐酸抗氧化腐蝕性,機械強度好。本發(fā)明還提供了一種防短路的蓄電池,包括相互配合的電池盒以及盒蓋,所述電池盒內(nèi)帶有若干極群腔,所述極群腔內(nèi)裝有上述的蓄電池極群。所述蓄電池極群由于正極包裹在PE袋中,消除了底部和側(cè)邊的短路,提高了所述蓄電池的使用壽命。同現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果體現(xiàn)在(I)采用PE袋將正極板包裹,可以有效防止正極板上的活性物質(zhì)脫落在底部;(2)AGM隔板改為包裹負極板,要求能吸附足夠的酸量具有一定的吸酸壓力就可以了,對AGM隔板性能要求可以降低,AGM隔板成本也可下降;⑶AGM隔板包裹負極 板,使邊極板酸量增加,提高了活性物的利用率,增加了電池容量。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的蓄電池極群的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型中的防短路的蓄電池極群的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中3 :負極板;3a AGM隔板;4 :正極板;4a :PE袋。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型中防短路的蓄電池極群作進一步詳細描述。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的蓄電池極群的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,蓄電池極群由依次排列的正極板2、負極板I組成,負極板I的數(shù)目比正極板2的數(shù)目多一塊,位于蓄電池極群兩側(cè)的極板為負極板I ;其中,正極板2的兩個面都覆蓋有AGM隔板2a,通過AGM隔板2a與正極板分開,防止因接觸發(fā)生短路,AGM隔板2上具有足夠的孔隙率(約60% )和一定的孔徑,可以讓電解質(zhì)通過。圖2為本實用新型中的防短路的蓄電池極群的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2所示,同樣地,蓄電池極群由依次排列的正極板4、負極板3組成,負極板3的數(shù)目比正極板4的數(shù)目多一塊,位于蓄電池極群兩側(cè)的極板為負極板3。在正極板4的外部套有PE袋4a,PE袋4a帶有頂部開口,正極板4的頂沿帶有極耳(圖2中未畫出),該極耳從PE袋4a的頂部開口處伸出。PE袋4a的厚度為O. 2mm, PE袋4a孔隙率為70 %,此時,可以允許電解液自由擴散,在電壓的作用下其正負離子暢通無阻,便于離子的遷移,并具有較小的電阻。負極板3的外部裹有AGM隔板3a,AGM隔板3a由負極板的底面經(jīng)該負極板的兩側(cè)延伸至該負極板的頂部。[0025]在電池極板包板配組過程中,首先將正極板4裝入PE袋4a內(nèi)待用,然后安放一片AGM隔板3a、包一片負極板3、放一片裝好在PE袋4a的正極板4,循環(huán)操作,按電池要求極板片數(shù)配組即可,最后安放的為負極板3,得到蓄電池極群。將得到的蓄電池極群繼續(xù)進行加工,可以得到防短路的蓄電池,使用該蓄電池時可以避免由于正極板上活性物質(zhì)脫落造成的短路,提高了電池的使用壽命;同時采用AGM隔板包裹負極板,要求能吸附足夠的酸量具有一定的吸酸壓力就可以了,對AGM隔板性能 要求可以降低,AGM隔板成本也可下降,從而可以降低整個蓄電池的生產(chǎn)成本;并且由于采用AGM隔板包裹負極板,能夠使邊極板酸量增加,提高了活性物的利用率,增加了電池容量。以上所述的具體實施方式
對本發(fā)明的技術(shù)方案和有益效果進行了詳細說明,應(yīng)理解的是以上所述僅為本發(fā)明的最優(yōu)選實施例,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的原則范圍內(nèi)所做的任何修改、補充和等同替換等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種防短路的蓄電池極群,包括間隔設(shè)置的正極板(4)和負極板(3),其特征在于,所述正極板⑷的外部套有PE袋(4a),所述負極板(3)的外部裹有AGM隔板(3a)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防短路的蓄電池極群,其特征在于,所述PE袋(4a)帶有頂部開口,所述正極板(4)的頂沿帶有極耳,該極耳從PE袋(4a)的頂部開口處伸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防短路的蓄電池極群,其特征在于,所述AGM隔板(3a)由負極板(3)的底面經(jīng)該負極板(3)的兩側(cè)延伸至該負極板(3)的頂部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防短路的蓄電池極群,其特征在于,所述PE袋(4a)的厚度為0.1 0. 4mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防短路的蓄電池極群,其特征在于,所述PE袋(4a)的厚度為0.2mmο
6.一種防短路的蓄電池,包括相互配合的電池盒以及盒蓋,所述電池盒內(nèi)帶有若干極群腔,其特征在于,所述極群腔內(nèi)裝有如權(quán)利要求1 5任一項所述的蓄電池極群。
專利摘要本實用新型公開了一種防短路的蓄電池極群及蓄電池,包括間隔設(shè)置的正極板和負極板,所述正極板的外部套有PE袋,所述負極板的外部裹有AGM隔板。該蓄電池的正極板上套有的PE袋可以有效防止正極板上的脫落的活性物質(zhì)在電解液的底物沉積引起的短路,采用AGM隔板改包裹負極板,可以使邊極板酸量增加,提高了活性物的利用率。該蓄電池極群可以增加的蓄電池的電池容量,提高蓄電池的壽命。
文檔編號H01M10/14GK202905912SQ20122065337
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者劉三元, 史伯容, 佘仁松, 劉軒辰 申請人:浙江天能動力能源有限公司