專利名稱:堿性蓄電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種堿性蓄電池組,尤其是裝配于密閉外殼中又經(jīng)常以較大倍率工作的 堿性蓄電池組。
背景技術(shù):
目前,隨著公眾環(huán)境意識的不斷提高,鎳氫電池越來越多地應(yīng)用于電動(dòng)工具、電動(dòng)車輛 等大功率工作的場合。實(shí)用場合中,鎳氫電池多以單體電池串聯(lián)成電池組的形式使用,串聯(lián)
的數(shù)量從幾只到幾百只不等。電池組一般置于塑膠或金屬制成的外殼中,出于防雨、防水等 要求,外殼多做成封閉式的,外面配備端子。為了提高便攜性,減少電池組體積,單體電池 往往排布的非常緊密,這對于電池組的散熱非常不利。在充電末期和大功率工作時(shí),鎳氫電 池內(nèi)部會放熱,電池組中間位置的單體電池的溫度要明顯高于靠近殼壁的單體電池的溫度, 它們表現(xiàn)出的電化學(xué)特性與其它電池不同,組裝前通過種種努力獲得的電池均一性就不復(fù)存 在,使用中這部分單體電池很快就會工作在過充、過放狀態(tài)下,性能迅速衰退,失效,造成 整組電池性能下降甚至故障、失效。
通過對循環(huán)壽命終了的鎳氫電池組的解剖分析,也表明電池組中間部位單體電池的殘余 容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于電池組邊緣部位單體電池的殘余容量,電池組的失效主要是由于電池組中間部 位部分單體電池的失效造成的。這就造成電池組的壽命大大低于單體電池的循環(huán)壽命。而且,
由于被廢棄的電池組中還含有相當(dāng)比例的仍有使用價(jià)值的單體電池,也造成資源的浪費(fèi)和使 用成本的增加。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種堿性蓄電池組,以克服現(xiàn)有電池組中存在的因部分單體 電池失效而造成電池組時(shí)效,致使電池組的循環(huán)壽命遠(yuǎn)低于單體電池循環(huán)壽命不足的技術(shù)問 題。
本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案
一種堿性蓄電池組,包括三排或三排以上平行排列的電池,所述平行排列的電池的中, 排列在內(nèi)部的為高溫電池,排列在外圍的為常規(guī)電池。即,在組合時(shí),在電池組內(nèi)部溫度較 高的位置使用高溫電池,其余位置采用常規(guī)電池。使用時(shí),由于在電池組內(nèi)部位置的高溫電池在溫度較高時(shí)性能劣化不明顯,其循環(huán)壽命的衰減速度與電池組其余位置的常規(guī)電池相差 不大,從而使電池組循環(huán)壽命明顯提高。
其中,所述常規(guī)電池可以是在背景技術(shù)所述應(yīng)用場合中廣泛使用的、成本較低的常規(guī)鎳 氫電池。
其中,所述高溫電池是一種通過改良的、高溫性能比較優(yōu)異的電池,其在高溫和常溫兩 種條件下,其性能差異較小,其也可以是鎳氫電池。該高溫電池可以采用本領(lǐng)域周知的一種 或多種技術(shù)實(shí)現(xiàn),如正極材料的改善和采用新型添加劑,負(fù)極材料的改善和采用新型添加劑, 隔膜材料的改善及電解質(zhì)的復(fù)合使用等等。
其中,所用的電池的種類可以是鎳氫電池、鎳鎘電池、鎳鋅電池以及其他種類的堿性蓄 電池或者這些種類的電池的組合,本實(shí)用新型中優(yōu)選使用鎳氫電池。
進(jìn)一步地,所述高溫電池與所述常規(guī)電池組成的堿性蓄電池組在使用過中使用壽命接近。
其中,所述多排平行排列的電池的連接方式可以是并聯(lián)也可以是串聯(lián),或者部分先串聯(lián) 后再并聯(lián),本實(shí)用新型優(yōu)選采用串聯(lián)的方式。
本實(shí)用新型的有益效果是,不僅可以使電池組的循環(huán)壽命明顯提高,達(dá)到與單體常規(guī)電 池接近的程度,而且電池組壽命終了時(shí),電池組中各個(gè)單體電池的壽命也趨于終了,避免了 資源的浪費(fèi),降低了使用成本。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是本實(shí)用新型堿性蓄電池組結(jié)構(gòu)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式實(shí)施例
如圖1所示, 一種堿性蓄電池組,包括三排平行排列且通過連接片2串聯(lián)的電池1,在三 排平行排列的電池的中,排列在內(nèi)部的高溫電池共有3只,即圖1中所示的高溫電池la、 lb、 lc,排列在外圍的常規(guī)電池有10只。高溫電池處于外層電池的包圍中,電池組充電末期或大 倍率工作時(shí),內(nèi)部的高溫電池的溫度高于外層的常規(guī)電池5 15'C。
其中,使用的常規(guī)電池為額定容量(0.2C) 2800mAh的SC型鎳氫電池,其55'C下0.2C 容量為i800 1850mAh,單體電池1C充電(—V二10mV截止)IOC放電(0.8V截至)的循環(huán)壽命約300周(降低到初始容量的70%)。
使用的高溫電池為額定容量(0.2C) 2800mAh的SC型鎳氫電池,其55'C下0.2C容量為 2450 2500mAh,單體電池1C充電(一V二10mV截止)10C放電(0.8V截至)的循環(huán)壽命 約350周(降低到初始容量的70% )。
電池組以1C充電(—V二20mV截止)IOC放電(0.8V截至)的制度測試循環(huán)壽命,約 264周(降低到初始容量的70% )。
對比例
使用13只與實(shí)施例中相同的常規(guī)電池按圖1組合成電池組。并用與實(shí)施例電池組相同的 制度測試循環(huán)壽命,為127周(降低到初始容量的70%)。
以上所述的實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型的技術(shù)思想及特點(diǎn),其目的在使本領(lǐng)域內(nèi)的技 術(shù)人員能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,當(dāng)不能僅以本實(shí)施例來限定本實(shí)用新型的專 利范圍,即凡依本實(shí)用新型所揭示的精神所作的同等變化或修飾,仍落在本實(shí)用新型的專利 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種堿性蓄電池組,包括三排或三排以上平行排列的電池,其特征在于所述平行排列的電池的中,排列在內(nèi)部的為高溫電池,排列在外圍的為常規(guī)電池。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性蓄電池組,其特征在于所述高溫電池與所述常規(guī)電池均 為鎳氫電池。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性蓄電池組,其特征在于所述多排平行排列的電池的連接 方式為串聯(lián)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性蓄電池組,其特征在于所述電池為三排,排列在內(nèi)部的 高溫電池為三只,排列在外圍的常規(guī)電池為十只。
專利摘要一種堿性蓄電池組,包括三排或三排以上平行排列的電池,所述平行排列的電池中,排列在內(nèi)部的為高溫電池,排列在外圍的為常規(guī)電池。即,在組合時(shí),在電池組內(nèi)部溫度較高的位置使用高溫電池,其余位置采用常規(guī)電池。使用時(shí),由于在電池組內(nèi)部位置的高溫電池在溫度較高時(shí)性能劣化不明顯,其循環(huán)壽命的衰減速度與電池組其余位置的常規(guī)電池相差不大。本實(shí)用新型的有益效果是,不僅可以使電池組的循環(huán)壽命明顯提高,達(dá)到與單體常規(guī)電池接近的程度,而且電池組壽命終了時(shí),電池組中各個(gè)單體電池的壽命也趨于終了,避免了資源的浪費(fèi),降低了使用成本。
文檔編號H01M10/42GK201153141SQ200720077449
公開日2008年11月19日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
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