本實(shí)用新型屬于蓄電池
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種鉛酸水平電池。
背景技術(shù)：
：當(dāng)前，用作電動(dòng)車動(dòng)力蓄電池的化學(xué)電源有：鎳氫電池、鋅空氣電池、鋰離子/鋰聚合物電池、燃料電池和鉛酸電池，但是迄今為止沒有一種動(dòng)力電池技術(shù)成熟到可以忽略其它電池的存在。鉛酸蓄電池，具有價(jià)格低、技術(shù)成熟、安全可靠、資源豐富、可回收利用等優(yōu)點(diǎn)，但傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池作為動(dòng)力電池，在比能量這一關(guān)鍵指標(biāo)上與其它類型的蓄電池相比有較大差距，因此，鉛酸蓄電池必須在技術(shù)上有所創(chuàng)新，才有可能滿足電動(dòng)車的要求，而水平鉛布電池由于結(jié)構(gòu)上的革命性變化和新型復(fù)合材料的應(yīng)用，大大提高了電池的比能量、比功率和循環(huán)壽命，從而大大提高鉛酸電池作為電動(dòng)車電池的競爭力。一、水平電池四大技術(shù)特點(diǎn)：1.1輕質(zhì)的復(fù)合材料技術(shù)：鉛網(wǎng)板柵是由純鉛(或鉛合金)經(jīng)固態(tài)擠壓包覆在高強(qiáng)度玻璃纖維上形成的鉛絲編織而成的鉛網(wǎng)。該結(jié)構(gòu)降低了電池的重量，提高了重量比能量。1.2水平雙極性結(jié)構(gòu)；正負(fù)極板和隔板呈水平交錯(cuò)層疊，除兩端有單極板外，其余為雙極性極板。該結(jié)構(gòu)也決定了常規(guī)電池中必須用到的匯流排，減少了鉛的用量，從另一方面提高了電池的重量比能量。1.3獨(dú)特的電池盒設(shè)計(jì)和壓力框架結(jié)構(gòu)；電池組裝時(shí)每一單體都有獨(dú)立的壓力框架，電池盒內(nèi)部為一通體，電池盒各面都有定位槽，組裝時(shí)，壓力框架的筋條插入電池盒的定位槽中，防止電池在沖擊震動(dòng)環(huán)境中內(nèi)部發(fā)生竄動(dòng)，提高了電池的抗沖擊性能，延長了電池使用壽命。1.4生產(chǎn)過程的全自動(dòng)化：自動(dòng)化涂板線、機(jī)械手自動(dòng)裝配線、自動(dòng)化焊接和檢測線、溫度補(bǔ)償電池測試設(shè)備等，這些設(shè)備都獨(dú)具特色。二、現(xiàn)況：到目前為止，國內(nèi)外都沒有批量可靠的水平電池產(chǎn)品，原因如下：2.1涂膏：由于鉛布較薄，與普通板柵涂板相比，容易拉伸變形，涂板困難。另外，正、負(fù)極鉛膏同時(shí)涂在雙極板柵上，如圖1所示，它是將正、負(fù)極鉛膏分別涂填在一片鉛布的兩端，并在中間預(yù)留10mm左右隔離帶不涂鉛膏。由于鉛酸電池對正負(fù)鉛膏混雜非常敏感，只有10mm的隔離帶使得在極板的涂板、固化、干燥、清理等工序中，不足以保證正負(fù)鉛膏完全分開。2.2端子焊接：鉛絲壁太薄，鉛與玻璃纖維本身不浸潤，若焊接不當(dāng)容易熔化內(nèi)芯而導(dǎo)致虛焊，造成電池合格率不高。2.3自放電：由于單電池之間沒有隔壁，自放電較大，達(dá)到10％/月。還有部分原因可能是雖然采用了貧液式設(shè)計(jì)，但部分液膜與板柵之間會(huì)產(chǎn)生自放電。2.4循環(huán)壽命：美國電源公司宣稱水平電池循環(huán)壽命為800-900周，但同內(nèi)實(shí)際測試壽命只有200-300周。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有的水平電池所存在的上述問題，而提出了一種能減低自放電，并能與目前普通蓄電池的生產(chǎn)工藝、設(shè)備對接的鉛酸水平電池。本實(shí)用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種鉛酸水平電池，包括電池殼體、隔板、電解液和正、負(fù)極板，電池殼體的內(nèi)部被隔壁分隔成多個(gè)單體間，每個(gè)單體間內(nèi)對應(yīng)設(shè)置一個(gè)極群，其特征在于，每個(gè)極群均由多片水平放置的正、負(fù)極板上下交替層疊而成，同一極群中上下相鄰的正、負(fù)極板之間設(shè)置隔板，隔壁上沿正、負(fù)極板疊放方向開設(shè)有連通兩側(cè)單體間的缺口，正極板和負(fù)極板的側(cè)邊分別設(shè)有正極耳和負(fù)極耳，相鄰兩個(gè)極群之間極耳一一相向?qū)?yīng)設(shè)置的正極板和負(fù)極板通過將它們的極耳連接在一起形成水平式極板，極耳連接處卡在上述缺口處，所述的缺口處還設(shè)有密封機(jī)構(gòu)進(jìn)行密封。在上述的一種鉛酸水平電池中，所述的密封機(jī)構(gòu)包括多個(gè)密封件以及填充在密封件、隔壁和正、負(fù)極耳之間的填充劑，所述的密封件一一對應(yīng)夾設(shè)在上下相鄰的兩片水平式極板之間。在上述的一種鉛酸水平電池中，所述的密封件設(shè)置在上述缺口處，其沿水平式極板疊放方向開設(shè)有貫穿的填充孔，上述多個(gè)密封件的填充孔上下依次連通形成填充通道，密封件與隔壁之間設(shè)有限定密封件位置的定位機(jī)構(gòu)。在上述的一種鉛酸水平電池中，所述的定位機(jī)構(gòu)包括分設(shè)在密封件兩端的兩條限位滑槽，缺口兩邊的隔壁部分一一對應(yīng)卡在密封件相對端的限位滑槽內(nèi)，隔壁卡在限位滑槽內(nèi)時(shí)，所述密封件能沿缺口上下來回運(yùn)動(dòng)。在上述的一種鉛酸水平電池中，上下兩個(gè)疊放的密封件之間形成供兩側(cè)對應(yīng)的正、負(fù)極耳伸入至填充孔內(nèi)的進(jìn)行連接的卡口。在上述的一種鉛酸水平電池中，所述卡口的寬度與對應(yīng)側(cè)極耳的寬度相匹配。在上述的一種鉛酸水平電池中，所述的填充劑為環(huán)氧樹脂或石蠟。在上述的一種鉛酸水平電池中，所述的正、負(fù)極板是在各自對應(yīng)板柵上分別涂正、負(fù)鉛膏所形成的。在上述的一種鉛酸水平電池中，所述的板柵采用鉛基合金制作而成。在上述的一種鉛酸水平電池中，所述的板柵采用鉛鈣或鉛銻合金制作而成。在上述的一種鉛酸水平電池中，所述的板柵為采用電沉積法制作的泡沫板柵或復(fù)合板柵。由于板柵結(jié)構(gòu)是與正常的板柵一樣，所以端子焊接與目前工藝一致，不存在任何問題。在上述的一種鉛酸水平電池中，所述的單體間和對應(yīng)的極群均呈U形、S形或一字形排放。極群的串接線路分別呈對應(yīng)的U形、S形或一字形，其中的U形和S形排布可以大大縮短電池的長度，增強(qiáng)該類電池的實(shí)用性。在上述的一種鉛酸水平電池中，所述水平式極板中的正極板和負(fù)極板水平間隔設(shè)置，正極板的正極耳和負(fù)極板的負(fù)極耳位于上述間隔處并一一對應(yīng)連接。在上述的一種鉛酸水平電池中，所述水平式極板中的正極板和負(fù)極板處于同一平面上。在上述的一種鉛酸水平電池中，所述水平式極板中的正極耳和負(fù)極耳疊放后焊接在一起。在上述的一種鉛酸水平電池中，所述水平式極板中的正極耳和負(fù)極耳對接后焊接在一起。正極板和負(fù)極板是經(jīng)過涂板、固化、干燥后的常規(guī)極板，極板水平間隔設(shè)置，極耳相對，極耳相疊放或?qū)釉谝黄?，之后通過熱焊或冷焊將對應(yīng)的正極耳和負(fù)極耳連接在一起。按本實(shí)用新型生產(chǎn)的水平式極板，避免“正、負(fù)極鉛膏同時(shí)涂在雙極板柵上，使正負(fù)鉛膏混雜”的問題，采用“正負(fù)鉛膏分涂，固化干燥后對接”的方式，即正負(fù)極板柵、涂板、固化和干燥工藝按目前正常電池的生產(chǎn)工藝進(jìn)行，這樣可以保證現(xiàn)有設(shè)備的利用，保證產(chǎn)品質(zhì)量，并且是批量化生產(chǎn)。固化完成后，增加一道工序，即將正負(fù)極板的極耳用冷焊或熱焊法熔為一體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型以目前在用的板柵結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)水平電池中的輕質(zhì)復(fù)合材料(即鉛布)制作雙極板，并適當(dāng)?shù)馗淖兞穗姵貧んw的結(jié)構(gòu)，以方便進(jìn)行密封，繼承了水平電池的所有電性能，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，與目前生產(chǎn)工藝，設(shè)備等形成對接，降低了推廣的阻力，有廣闊發(fā)展前景。附圖說明圖1是現(xiàn)有技術(shù)中水平電池的準(zhǔn)雙極板結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本鉛酸水平電池的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2去除電池蓋后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本鉛酸水平電池的解剖示意圖。圖5是圖4在A處的局部放大圖。圖6是密封件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是密封件的安裝示意圖。圖8是極群呈U形排列的示意圖。圖9是水平式極板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、電池殼體；2、隔板；3、單體間；4、極群；5、端子；6、正極板；7、負(fù)極板；8、隔壁；9、正極耳；10、負(fù)極耳；11、正極耳組；12、負(fù)極耳組；13、密封件；14、填充孔；15、限位滑槽；16、卡口；17、缺口；18、匯流排；19、填充劑；20、單極板。具體實(shí)施方式以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。如圖2和圖3所示，本鉛酸水平電池包括電池殼體、隔板、電解液和正、負(fù)極板，電池殼體的內(nèi)部被隔壁分隔成多個(gè)單體間，每個(gè)單體間內(nèi)對應(yīng)設(shè)置一個(gè)極群，極群依次串接后兩頭與電池殼體上的兩個(gè)端子一一對應(yīng)連接，隔壁上沿正、負(fù)極板疊放方向開設(shè)有連通兩側(cè)單體間的缺口。本實(shí)施例中，單體間和對應(yīng)的極群均呈一字形排列。如圖4和圖5所示，每個(gè)極群均由多片水平放置的正、負(fù)極板上下交替層疊而成，同一極群中上下相鄰的正、負(fù)極板之間設(shè)置隔板，正極板和負(fù)極板的側(cè)邊分別設(shè)有正極耳和負(fù)極耳，同一極群中各正極板對應(yīng)的正極耳位于同一側(cè)形成正極耳組，各負(fù)極板對應(yīng)的負(fù)極耳位于另外一側(cè)形成負(fù)極耳組，相鄰兩個(gè)極群之間通過相對的正極耳組和負(fù)極而組串接在一起，正極耳組中的正極耳與對應(yīng)負(fù)極耳組中的負(fù)極耳在缺口處一一對應(yīng)連接以形成水平式極板將兩個(gè)對應(yīng)極群串接起來，所述的缺口處還設(shè)有密封機(jī)構(gòu)進(jìn)行密封。密封機(jī)構(gòu)包括多個(gè)密封件以及填充在密封件、隔壁和正、負(fù)極耳之間的填充劑。如圖6和圖7所示，密封件一一對應(yīng)夾設(shè)在上下相鄰的兩片水平式極板之間，密封件沿水平式極板疊放方向開設(shè)有貫穿的填充孔，上述多個(gè)密封件的填充孔上下依次連通形成填充通道，密封件與隔壁之間設(shè)有限定密封件位置的定位機(jī)構(gòu)。定位機(jī)構(gòu)包括分設(shè)在密封件兩端的兩條限位滑槽，缺口兩邊的隔壁部分一一對應(yīng)卡在密封件相對端的限位滑槽內(nèi)，隔壁卡在限位滑槽內(nèi)時(shí)，所述密封件能沿缺口上下來回運(yùn)動(dòng)。上下兩個(gè)疊放的密封件之間形成供兩側(cè)對應(yīng)的正、負(fù)極耳伸入至填充孔內(nèi)的進(jìn)行連接的卡口，卡口的寬度與對應(yīng)側(cè)極耳的寬度相匹配。極群的串接線路還可以如圖8所示的U形。本實(shí)用新型的制作方法包括如下步驟：①、配件的生產(chǎn)和采購；②、采用鉛鈣或鉛銻合金材料制成板柵；③、將制好的正、負(fù)鉛膏均勻涂填到板柵上，并分別固化后制成正、負(fù)極板；④、將一部分正極板和負(fù)極板的極耳焊接在一起形成連片的水平式極板，另一部分作為單極板；⑤、將水平式極板的正負(fù)極交錯(cuò)疊片，上下相鄰的水平式極板以隔板隔開，水平式極板中的極耳焊接處卡在上述隔壁的缺口內(nèi)，每疊放一塊水平式極板，都在缺口的極耳焊接處壓蓋一個(gè)密封件，集群串聯(lián)后兩頭的單極板與對應(yīng)的水平式極板交錯(cuò)疊片，并且它們的正極耳和負(fù)極耳分別通過匯流排連接；疊放完畢后，對疊放完畢的極群加力壓縮后，再用預(yù)壓板使極群固定，并使隔板保持一定的壓縮比；⑥、在密封件、隔壁和正、負(fù)極耳之間的間隙處填充填充劑，填充劑可以是環(huán)氧樹脂或石蠟；⑦、兩頭的匯流排分別與電池殼體的端子對應(yīng)焊接；⑧、蓋上電池蓋后完成裝配。制成后的水平電池在深循環(huán)壽命、快速充放電、穩(wěn)定性和批量化程度等性能上均能達(dá)到較好的效果，如下表所示：項(xiàng)目常規(guī)電池水平電池本專利水平電池比能量低高中比功率低高中深循環(huán)壽命低高高快速充放電差好好穩(wěn)定性好差好批量化程度容易難容易應(yīng)該理解，在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書、說明書中，所有“包括……”均應(yīng)理解為開放式的含義，也就是其含義等同于“至少含有……”，而不應(yīng)理解為封閉式的含義，即其含義不應(yīng)該理解為“僅包含……”。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3