本發(fā)明涉及一種鉛酸蓄電池技術(shù),具體涉及一種雙極性鉛酸蓄電池技術(shù)。
背景技術(shù):
目前雙極性電池相關(guān)的專利很多,這些專利中的基板一般采用導(dǎo)電陶瓷或?qū)щ娝芰现频谩?/p>
如公開(kāi)號(hào)為CN 103985878 A,名稱為“一種鉛酸蓄電池雙極性板柵及其制作方法”的發(fā)明專利申請(qǐng)文件公開(kāi)了一種鉛酸蓄電池雙極性板柵,其缺點(diǎn)是,為了與活性物結(jié)合,基板表面需鍍鉛,由于導(dǎo)電陶瓷和導(dǎo)電塑料本身內(nèi)阻很大,雖然基板導(dǎo)電面積遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)電池的連接條,但同型號(hào)電池,雙極性電池內(nèi)阻都要遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)電池,例如由陶瓷板柵制作的雙極性電池內(nèi)阻就是傳統(tǒng)電池的2倍以上,結(jié)果使得雙極性結(jié)構(gòu)的低內(nèi)阻、高功率特性無(wú)以體現(xiàn)。該申請(qǐng)最終因申請(qǐng)人未提實(shí)審而失去保護(hù)。
又如授權(quán)公告號(hào)為CN 103875098 B,名稱為“雙極性電池和板”的發(fā)明專利公開(kāi)了一種發(fā)明技術(shù),其基板是先在塑料板上密布透孔,然后透孔用鉛柱或其他金屬柱填實(shí),再在塑料板兩個(gè)表面電鍍一層鉛或壓一層鉛箔,兩層鉛箔通過(guò)鉛柱或金屬針柱通,最后分別將正負(fù)活性物涂敷在鉛箔上,由此構(gòu)成雙極板。這種結(jié)構(gòu)制作工藝復(fù)雜,可靠度低,且鉛箔腐蝕后,電解液容易透過(guò)針孔而短路。
其他專利或?qū)@暾?qǐng)的基板大多是以上兩種示例的基板的變形,并無(wú)本質(zhì)區(qū)別。以上兩個(gè)專利申請(qǐng)或授權(quán)專利的基板的共同缺點(diǎn)是:所述基板都需要二次加工復(fù)合,基板厚度大,基板兩側(cè)的活性物間距大,電子傳導(dǎo)路徑長(zhǎng),化成困難,大電流放電能力差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要發(fā)明目的,是提供一種不需要背景技術(shù)里所述的那樣的二次加工復(fù)合作業(yè)工序,基板厚度小,基板兩側(cè)的活性物間距小,電子傳導(dǎo)路徑短,因此化成容易,大電流放電能力高的雙極性鉛酸蓄電池
本發(fā)明所用的技術(shù)方案是:一種雙極性鉛酸蓄電池,包括正、負(fù)單極板和若干雙極板;正、負(fù)單極板和雙極板通過(guò)在相應(yīng)的基板的單面或雙面涂覆相應(yīng)的活性物形成正、負(fù)極導(dǎo)電膜構(gòu)成;正單極板、若干雙極板和負(fù)單極板依正、負(fù)極面交替變換順次排列,相鄰極板之間設(shè)有多孔隔膜且灌注有導(dǎo)電液;正單極板的導(dǎo)電膜和相鄰雙極板的負(fù)極導(dǎo)電膜之間、相鄰兩塊雙極板的正、負(fù)導(dǎo)電膜之間及負(fù)單極板上的導(dǎo)電膜和相鄰雙極板的正導(dǎo)電膜之間形成各個(gè)單格電池;每個(gè)基板周圍設(shè)有用于密封隔離相應(yīng)單格電池的結(jié)構(gòu);正、負(fù)單極板分別和正、負(fù)引出端子相連;其中所述基板為密實(shí)的基板,相應(yīng)的活性物直接涂覆在基板的表面上。
本發(fā)明,所述基板與本領(lǐng)域其它技術(shù)的基板結(jié)構(gòu)上具有本質(zhì)的不同。正如在背景技術(shù)里所敘述的那樣,本領(lǐng)域其它技術(shù)的基板都需要打孔和在孔內(nèi)塞入導(dǎo)電棒的二次加工復(fù)合作業(yè),基板厚度大,基板兩表面的活性物相隔距離長(zhǎng),電子傳導(dǎo)路徑長(zhǎng),因此化成困難,大電流放電能力差。而本發(fā)明,所述基板均具有良好的導(dǎo)電性能,都是通過(guò)固態(tài)擠壓的方法一次加工成型,不存在任何一點(diǎn)孔隙,且無(wú)需打孔和在孔內(nèi)塞入導(dǎo)電棒的二次加工復(fù)合作業(yè)。由于本發(fā)明的基板均具有良好的導(dǎo)電性能、都是通過(guò)固態(tài)擠壓的方法一次加工成型、不存在任何一點(diǎn)孔隙、剛性好、厚度薄,相應(yīng)的活性物直接涂覆在基板的表面上,基板兩側(cè)的活性物間距小,因此本發(fā)明具有加工制造工序簡(jiǎn)單,基板剛性好,電子傳導(dǎo)路徑短,化成容易的優(yōu)點(diǎn)。
作為優(yōu)選,所述基板為鉛錫合金基板。進(jìn)一步地優(yōu)選,所述基板的錫含量為0-3%。本優(yōu)選方案,導(dǎo)電性能、強(qiáng)度和剛性高。
作為優(yōu)選,雙極板的基板的正、負(fù)極板面的周緣分別壓制有正極板面邊框和負(fù)極板面邊框,正極板面邊框和負(fù)極板面邊框的內(nèi)邊線所圍區(qū)域內(nèi)壓制有若干凸臺(tái);正單極板和負(fù)單極板分別在相應(yīng)的正、負(fù)極板面壓制有正極板面邊框、負(fù)極板面邊框,正極板面邊框和負(fù)極板面邊框的內(nèi)邊線所圍區(qū)域內(nèi)壓制有若干凸臺(tái);相應(yīng)的正、負(fù)活性物涂覆在相應(yīng)的正、負(fù)極板面邊框的內(nèi)邊線所圍區(qū)域內(nèi)的各凸臺(tái)之間。進(jìn)一步地,所述凸臺(tái)為錐形凸臺(tái)并呈等距分布,保證了極板各處活性物質(zhì)利用率相同,提高了活性物的整體利用率和電池的比能量。本優(yōu)選方案,基板剛性得到進(jìn)一步提高,且同時(shí)保留了電子傳導(dǎo)路徑短,化成容易的優(yōu)點(diǎn)。
作為優(yōu)選,所述用于密封隔離相應(yīng)單格電池的結(jié)構(gòu)為一種注塑框架結(jié)構(gòu)。本優(yōu)選方案,加工制造容易,工作性能可靠,且重量輕。
綜上所述,本發(fā)明的有益效果是:基板剛性好,電子傳導(dǎo)路徑短,化成容易,活性物質(zhì)利用率高,功率特性好的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1:本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)爆炸示意圖;
圖2:雙極板的基板結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3:雙極板的基板的A-A剖視示意圖;
圖4:正【負(fù)】單極板的基板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5:正【負(fù)】單極板的基板的B-B剖視示意圖;
圖6:電池主體結(jié)構(gòu)剖視示意圖;
圖7:電池主體結(jié)構(gòu)俯視示意圖;
圖8:泄氣閥座結(jié)構(gòu)俯視示意圖;
圖中:正單極板1,負(fù)單極板2,雙極板3,基板4,正極板面邊框4.1,負(fù)極板面邊框4.2,凸臺(tái)4.3、4.4,用于密封隔離相應(yīng)單格電池的結(jié)構(gòu)5,正引出端子6,負(fù)引出端子7,泄氣閥座8。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
如圖1至圖8所示,本發(fā)明包括正、負(fù)單極板1、2和若干雙極板3;正、負(fù)單極板和雙極板通過(guò)在相應(yīng)的基板4的單面或雙面涂覆相應(yīng)的活性物形成正、負(fù)極導(dǎo)電膜構(gòu)成;正單極板、若干雙極板和負(fù)單極板依正、負(fù)極面交替變換順次排列,相鄰極板之間設(shè)有多孔隔膜且灌注有導(dǎo)電液;正單極板的導(dǎo)電膜和相鄰雙極板的負(fù)極導(dǎo)電膜之間、相鄰兩塊雙極板的正、負(fù)導(dǎo)電膜之間及負(fù)單極板上的導(dǎo)電膜和相鄰雙極板的正導(dǎo)電膜之間形成各個(gè)單格電池;每個(gè)基板周圍設(shè)有用于密封隔離相應(yīng)單格電池的結(jié)構(gòu)5;正、負(fù)單極板分別和正、負(fù)引出端子6、7相連;所述基板為密實(shí)的基板,相應(yīng)的活性物直接涂覆在基板的表面上。作為優(yōu)選,所述用于密封隔離相應(yīng)單格電池的結(jié)構(gòu)5為一種注塑框架結(jié)構(gòu),所述基板為鉛錫合金基板,錫含量為0-3%【優(yōu)選為2%】。進(jìn)一步地優(yōu)選,雙極板的基板的正、負(fù)極板面的周緣分別壓制有正極板面邊框4.1和負(fù)極板面邊框4.2,正極板面邊框和負(fù)極板面邊框的內(nèi)邊線所圍區(qū)域內(nèi)壓制有若干凸臺(tái)4.3、4.4;正單極板和負(fù)單極板分別在相應(yīng)的正、負(fù)極板面壓制有正極板面邊框4.1、負(fù)極板面邊框4.2,正極板面邊框和負(fù)極板面邊框的內(nèi)邊線所圍區(qū)域內(nèi)壓制有若干凸臺(tái)4.3、4.4;相應(yīng)的正、負(fù)活性物涂覆在相應(yīng)的正、負(fù)極板面邊框的內(nèi)邊線所圍區(qū)域內(nèi)的各凸臺(tái)之間。所述凸臺(tái)為錐形凸臺(tái)并呈等距分布。由于正極活性物的用量多于負(fù)極活性物,正極板面一側(cè)的凸臺(tái)4.3的尺寸大于負(fù)極板面一側(cè)的凸臺(tái)4.4的尺寸。另外,正極板面邊框和負(fù)極板面邊框的厚度,均大于同側(cè)凸臺(tái)的高度,以便于控制涂板厚度。
本實(shí)施,以上每個(gè)單格電池的電壓為2V,若干單格電池直接串聯(lián)而成需要的高電壓電池模塊。得到所述高電壓電池模塊后,就在其上增設(shè)泄氣閥座8,泄氣閥座與電池模塊之間熔接或粘接成一體,焊接電流引出端子后,灌酸化成,再裝泄氣閥和閥蓋,閥蓋與泄氣閥座熔接或粘接成一體。泄氣閥座、泄氣閥和閥蓋的具體結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)及公用,因系公知技術(shù),在此不做贅述。
以上所述之具體實(shí)施例僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,并非以此限定本發(fā)明的具體實(shí)施范圍。事實(shí)上,依據(jù)本發(fā)明所述之形狀、結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)目的也可以作等效的一些變化。因此,凡依照本發(fā)明所述之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變化理應(yīng)均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。