本發(fā)明涉及一種電池，尤其涉及一種雙極性電池，屬于國際專利分類表中的 H01M10/40(2006.01)I技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

雙極性電池中的雙極性是指一個基板的兩面上分別設(shè)置有正極活性物質(zhì)和負(fù)極活性物質(zhì)而形成的兩個極性，與單極性相比，雙極性電池中的減少了匯流體數(shù)量，重量較輕，因此其占有較大的使用市場。

普通雙極性電池的極板結(jié)構(gòu)為平面式：雙極性電池極板采用鈦材（Ti₄O₇,Ti₅O₉）壓制后的碳素纖維板或其他材料作為基板，基板兩側(cè)分別涂上正極鉛膏和負(fù)極鉛膏，然后經(jīng)淋酸，固化制成雙極板。

公開號為CN101076915的發(fā)明專利給出了一種《雙極性電池》，其是將雙極性電極夾持電解質(zhì)層進(jìn)行多個串聯(lián)疊 層而形成的，所述雙極性電極是在集電體的一個面上形成正極、在另一個面 上形成負(fù)極而構(gòu)成的電極，其中，包括： 隔板，其保持上述電解質(zhì)層；和用于密封的樹脂，其成型設(shè)置于上述隔板的保持電解質(zhì)的部分的外周部。

公開號為CN103219564A的發(fā)明專利申請也給出了一種《雙極性氫鎳電池裝置》，包括雙極電池和儲氫裝置，其特征在于：所述儲氫裝置設(shè)置在雙極電池的外部，所述儲氫裝置通過有閥門的氫氣管道與雙極電池連接，所述雙極電池包括復(fù)合正極端板、復(fù)合負(fù)極端板和連接在復(fù)合正、負(fù)極端板之間的多個并排排列的復(fù)合雙極板；所述復(fù)合雙極板包括導(dǎo)電基板和分別設(shè)于導(dǎo)電基板兩側(cè)的正極活性物質(zhì)層和復(fù)合隔膜，所述導(dǎo)電基板的一面設(shè)有作為氫氣進(jìn)出通道的氫氣流場凹槽，所述氫氣流場凹槽的首尾端在導(dǎo)電基板上分別開設(shè)有氣體出入口，所述氣體出入口為通孔；所述復(fù)合隔膜粘貼在導(dǎo)電基板上設(shè)有氫氣流場凹槽的一側(cè)，所述正極活性物質(zhì)層敷設(shè)在導(dǎo)電基板的另一側(cè)且覆蓋所述氣體出入口；所述復(fù)合正極端板包括正極端板和敷設(shè)在正極端板上的正極活性物質(zhì)層，所述正極端板設(shè)有與氣體出入口相對應(yīng)的出氣孔，所述正極活性物質(zhì)層覆蓋于出氣孔上；所述復(fù)合負(fù)極端板包括負(fù)極端板和敷設(shè)在負(fù)極端板上的導(dǎo)電基板，所述負(fù)極端板設(shè)有與氣體出入口相對應(yīng)的進(jìn)氣孔，所述導(dǎo)電基板設(shè)有氫氣流場凹槽的一面還設(shè)有復(fù)合隔膜，且與相鄰的復(fù)合雙極板上的的正極活性物質(zhì)層連接。

現(xiàn)有技術(shù)中雙極性電池的缺點(diǎn)。

（1）雙極性電池單元和極板之間的密封工藝復(fù)雜，要4個方向進(jìn)行密封，普通電池只有一個方向需要密封，因此容易漏液。

（2）雙極性極板由于一面是正極、一面是負(fù)極，既要保證電流通過，還要防止由于電池的強(qiáng)氧化條件，造成正負(fù)極板之間由于腐蝕或物理原因，造成電解質(zhì)的泄露，從而造成電池失效。

綜上所述，如何提供一種雙極性電池，以提高其密封性能，降低正負(fù)極之間的腐蝕，避免漏液，并提高電池中電解質(zhì)的利用率，進(jìn)而提高電池使用性能，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種新型結(jié)構(gòu)的雙極性電池，以提高其密封性能，降低正負(fù)極之間的腐蝕，避免漏液，并提高電池中電解質(zhì)的利用率，進(jìn)而提高電池使用性能。

本發(fā)明給出的技術(shù)方案是：一種雙極性電池，包括雙極板和隔膜，所述雙極板的基板兩側(cè)分別設(shè)置有正極活性物質(zhì)和負(fù)極活性物質(zhì)，所述隔膜設(shè)置在相鄰的所述正極活性物質(zhì)與所述負(fù)極活性物質(zhì)之間，所述基板為底部封閉、頂部開口、中間為空腔的柱狀結(jié)構(gòu)，所述基板的內(nèi)壁設(shè)置所述負(fù)極活性物質(zhì)，外壁設(shè)置所述正極活性物質(zhì)，且每個所述雙極板均相互嵌套。

優(yōu)選的，每個所述基板均為鉛質(zhì)基板或銅鋁復(fù)合基板。

優(yōu)選的，所述雙極性電池中至少設(shè)置三組所述雙極板。

優(yōu)選的，所述基板的底部設(shè)置圓弧倒角。

優(yōu)選的，所述基板的橫截面設(shè)置為環(huán)形。

優(yōu)選的，所述基板的縱截面設(shè)置為矩形或倒梯形。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為。

本發(fā)明提供的雙極性電池，其雙極板中的基板設(shè)置為底部封閉、頂部開口、中間為空腔的柱狀結(jié)構(gòu)，在該基板的內(nèi)壁和外壁上分別設(shè)置負(fù)極活性物質(zhì)和正極活性物質(zhì)，且相鄰正極活性物質(zhì)與負(fù)極活性物質(zhì)之間設(shè)置有隔膜。采用上述柱狀結(jié)構(gòu)的基板后，雙極板電池在使用時僅有一個面需要密封，減少了密封需求，降低了密封難度。由于基板的底部結(jié)構(gòu)也可以用于內(nèi)外導(dǎo)電，且底部面積也相對于現(xiàn)有雙極性電池的底部面積大，因此導(dǎo)電性能更好，電解質(zhì)的利用率更高，電池的使用性能更好，很好的避免了電解質(zhì)的泄露及正負(fù)極之間的氧化。綜上，該雙極性電池的密封性能更好，避免了漏液，并提高了電池中電解質(zhì)的利用率，進(jìn)而提高了電池使用性能。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的雙極性電池的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例提供的雙極性電池的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方案

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的雙極性電池的結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖1，現(xiàn)有的雙極性電池，其主要包括呈矩形狀的極板11及隔板12，極板11包括基板111，基板111的兩面分別為正極活性物質(zhì)112和負(fù)極活性物質(zhì)113。在制作而定電壓的電池時，需要將多個極板11在厚度方向上串聯(lián)，且每個極板11之間用隔板12隔開。上述雙極性電池在使用前，需要進(jìn)行極板11與隔板12之間的密封處理，以避免漏液，且密封時需要從四個面進(jìn)行密封。然而，該密封工藝較為復(fù)雜，對四個面進(jìn)行密封時必然會影響生產(chǎn)效率；此外，現(xiàn)有雙極性電池在使用時，電解質(zhì)容易積累在電池下端，使得電解質(zhì)的利用率較低，影響電池的使用性能，且使用時，電池會發(fā)生強(qiáng)氧化，正負(fù)極之間容易腐蝕，也會造成電解質(zhì)的泄露。

圖2為本發(fā)明實施例提供的雙極性電池的結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖2，本發(fā)明實施例提供的雙極性電池，包括雙極板21和隔膜22，雙極板21的基板211兩側(cè)分別設(shè)置有正極活性物質(zhì)213和負(fù)極活性物質(zhì)212，隔膜22設(shè)置在相鄰的正極活性物質(zhì)213與負(fù)極活性物質(zhì)212之間。本實施例中，基板211設(shè)置為底部封閉、頂部開口、中間為空腔的柱狀結(jié)構(gòu)，基板211的內(nèi)壁設(shè)置負(fù)極活性物質(zhì)212，外壁設(shè)置正極活性物質(zhì)213，且每個雙極板21均相互嵌套。

上述柱狀結(jié)構(gòu)的基板211只有一個面需要封閉，其余的面均為閉合，因此在雙極性電池的使用中，其封閉性能更好，且密封操作更為簡便。此外，每個雙極板21相互嵌套后，其周邊及底部也是密封的，不需要再額外進(jìn)行密封操作。由于該嵌套設(shè)置，使得雙極性電池活性物形成了包圍式結(jié)構(gòu)，在活性物質(zhì)膨脹時，能夠從各個方向給活性物質(zhì)一定的束縛力，對其膨脹造成阻礙，從而消弱活性物的膨脹，進(jìn)而避免了膨脹時活性物質(zhì)的脫落，對電池具有一定的保護(hù)作用，保障了電池的使用性能，同時延長了電池的使用時間。

優(yōu)選的，上述每個雙極板21中的基板211均設(shè)置為鉛質(zhì)基板或銅鋁復(fù)合基板，即在雙極性電池中，基板211使用相同的導(dǎo)電材質(zhì)。電池在使用時，會出線強(qiáng)氧化反應(yīng)，使得正負(fù)極之間發(fā)生腐蝕，從而造成電解質(zhì)的泄露，在使用相同材質(zhì)的基板211后，可以在一定程度上削弱正負(fù)極之間的腐蝕效果，提高電池的使用壽命。

此外，可優(yōu)選的在雙極性電池中至少設(shè)置三組雙極板21，以提高雙極性電池的電壓，保證供電效果。

作為優(yōu)選的，上述基板211的底部設(shè)置為圓弧倒角，當(dāng)電解質(zhì)下沉?xí)r，可沿圓弧倒角下滑到雙極板21的底部，避免電解質(zhì)聚積在雙極板21的邊角處。

具體的，上述基板211的橫截面可設(shè)置為環(huán)形，縱截面可設(shè)置為矩形或倒梯形。當(dāng)然，截面設(shè)置為其余形狀也是可行的，當(dāng)然優(yōu)先要考慮到方便雙極板21的嵌套，此處不做具體限定。

本發(fā)明實施例提供的雙極性電池，其雙極板21中的基板211設(shè)置為底部封閉、頂部開口、中間為空腔的柱狀結(jié)構(gòu)，在該基板211的內(nèi)壁和外壁上分別設(shè)置負(fù)極活性物質(zhì)212和正極活性物質(zhì)213，且相鄰正極活性物質(zhì)213與負(fù)極活性物質(zhì)212之間設(shè)置有隔膜22。采用上述柱狀結(jié)構(gòu)的基板211后，雙極板電池在使用時僅有一個面需要密封，減少了密封需求，降低了密封難度。此外，當(dāng)電解質(zhì)下沉后，由于基板211的底部結(jié)構(gòu)也可以用于內(nèi)外導(dǎo)電，且底部面積也相對于現(xiàn)有雙極性電池的底部面積大，因此導(dǎo)電性能更好，電解質(zhì)的利用率更高，電池的使用性能更好，很好的避免了電解質(zhì)的泄露及正負(fù)極之間的氧化。綜上，該雙極性電池的密封性能更好，避免了漏液，并提高了電池中電解質(zhì)的利用率，進(jìn)而提高了電池使用性能。

本說明書中各個實施例之間采用遞進(jìn)的形式進(jìn)行描述，每個實施例重點(diǎn)說明的均是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間的相似部分互相參見即可。