鉛酸電池的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于電池領域，具體地，涉及一種鉛酸電池。
【背景技術】
[0002]由于價格低廉，鉛酸電池在汽車啟動助動電池、備用電源和儲能應用等領域得到了廣泛應用。但鉛酸電池的缺點也較為突出，即循環(huán)壽命低、倍率性能差等。通常使用的鉛酸電池在1C10A放電倍率下，其規(guī)定的放電時間為0.55h，即此時得到的電池有效容量僅為在10小時放電倍率下的55%。在高倍率應用鉛酸電池時，如果要想達到所要求的放電倍率和放電時間，必須多用電池,這就增加了成本。
[0003]鉛酸電池的倍率特性主要由電池內部反應和傳質的限制決定,但同時電極制作的一致性也直接影響電池的倍率特性。因為在電池內部，很多單電池并聯在一起以獲得所需要的容量，電極制造的不一致性會導致電池的整體輸出決定于電池內部性能最差的電極。不一致性越大，則設計容量與實際容量差別越大，導致倍率性能越差。
[0004]因此，有必要設計一種可以有效消除因電池內部電極制造不一致性的鉛酸電池，以提高電池整體倍率性能。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種能夠有效提高倍率性能的鉛酸電池。
[0006]為實現上述目的，本發(fā)明提供了一種鉛酸電池，包括交叉層疊設置的多個正極片和多個負極片，各個所述正極片的第一極耳通過正極匯流排電連接正接線柱，各個所述負極片的第一極耳通過負極匯流排電連接負接線柱，其中，所述鉛酸電池還包括用于在所述鉛酸電池充放電時平衡所述正極片之間的電壓和/或平衡所述負極片之間的電壓的電壓平衡帶，正極電壓平衡帶電連接各個所述正極片的第二極耳，負極電壓平衡帶電連接各個所述負極片的第二極耳。
[0007]優(yōu)選地，所述正極電壓平衡帶與所述正極匯流排分別設置在所述正極片的兩側上，所述負極電壓平衡帶與所述負極匯流排分別設置在所述負極片的兩側上。
[0008]優(yōu)選地，所述第一極耳和第二極耳分別對稱地設置于所述正極片或負極片的兩側且呈對角設置，從而所述正極電壓平衡帶與所述正極匯流排分別對稱地設置在所述正極片的兩側上，所述負極電壓平衡帶與所述負極匯流排也分別對稱地設置在所述負極片的兩側上。
[0009]優(yōu)選地，所述正極電壓平衡帶和負極電壓平衡帶的截面積分別小于相應的所述正極匯流排或負極匯流排的截面積。
[0010]優(yōu)選地，所述正極電壓平衡帶和負極電壓平衡帶的截面積分別小于相應的所述正極匯流排或負極匯流排的截面積的二分之一。
[0011]優(yōu)選地，所述第一極耳的截面積大于所述第二極耳的截面積。
[0012]在本發(fā)明中，所述第二極耳可以是一個或多個。
[0013]優(yōu)選地，該鉛酸電池還包括外殼體和絕緣隔板，所述正接線柱和負接線柱穿出所述外殼體，所述絕緣隔板設置在相鄰的所述正極片與負極片之間。
[0014]本發(fā)明的鉛酸電池還可包括定位極耳，所述定位極耳定位安裝在所述外殼體內壁上。
[0015]優(yōu)選地，所述正極電壓平衡帶和負極電壓平衡帶為鉛板或鉛合金板。
[0016]根據上述技術方案，在本發(fā)明的鉛酸電池中，除了正極匯流排和負極匯流排以外，還特別設計了正、負極片上的正、負極電壓平衡帶，正極電壓平衡帶通過第二極耳以分別電連接各個正極片，以及通過負極電壓平衡帶分別電連接各個負極片上的第二極耳，這樣在鉛酸電池放電時，各個相同極性的電極之間的電荷可通過電壓平衡帶連通，從而能夠有效平衡同極性的各個電極之間的電壓，電池的內部平衡性更優(yōu)，可達到更好的倍率性能。
[0017]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0018]附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0019]圖1為根據本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式的鉛酸電池的立體圖，展示了該電池的頂部結構；
[0020]圖2與圖1類似，不同的是，圖2中的電池的頂部和底部翻轉并展示了該電池的底部結構；
[0021]圖3為圖1所示的鉛酸電池的半剖結構的外視圖；
[0022]圖4為一種優(yōu)選結構形式的電極片上的極耳位置分布示意圖；
[0023]圖5為根據本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的鉛酸電池以及現有技術的鉛酸電池的倍率放電性能的測試結果對比圖；
[0024]圖6為根據本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的鉛酸電池以及現有技術的鉛酸電池的循環(huán)壽命的測試結果對比圖。
[0025]附圖標記說明
[0026]I 正極片2 負極片
[0027]3 正極匯流排 4 負極匯流排
[0028]5 正接線柱6 負接線柱
[0029]7 正極電壓平衡帶8 負極電壓平衡帶
[0030]9 第一極耳10外殼體
[0031]11第二極耳
【具體實施方式】
[0032]以下結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0033]在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下”通常是針對附圖所示的方向而言的，或者是針對豎直、垂直或重力方向上而言的，或者是相關結構設備在正常使用狀態(tài)下的各部件相互位置關系描述用詞；同樣地，為便于理解和描述，“左、右”通常是針對附圖所示的左、右；“內、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內、外，但上述方位詞并不用于限制本發(fā)明。
[0034]如圖1至圖3所示，本發(fā)明提供了一種鉛酸電池，該鉛酸電池與現有的鉛酸電池一樣，均包括交叉層疊設置的多個正極片I和負極片2，多個正極片I分別通過正極匯流排3電連接正接線柱5,多個負極片2分別通過負極匯流排4電連接負接線柱6,正接線柱5和負接線柱6與電池充放電所需的外部電路相連。但本發(fā)明的鉛酸電池中正、負極片均具有至少兩個極耳，即第一極耳9和第二極耳11，并且鉛酸電池還包括用于在鉛酸電池充放電時平衡正極片I之間的電壓和/或平衡負極片2之間的電壓的電壓平衡帶，該電壓平衡帶包括能夠導電的正極電壓平衡帶7和負極電壓平衡帶8，正極電壓平衡帶7分別電連接各個正極片I的第二極耳11，負極電壓平衡帶8分別電連接各個負極片2第二極耳11。
[0035]在本發(fā)明中，通過增設的各個正、負極片上的第二極耳11電連接正極電壓平衡帶7和負極電壓平衡帶8，各個相同極性的電極之間的電子傳遞可通過電壓平衡帶連通，這樣在鉛酸電池充放電時，能夠有效平衡同極性的各個電極之間的電壓，使得電池的內部平衡性更好，可達到更好的倍率性能。舉例而言，在鉛酸電池放電時，其中的一個電極(最差電極)的端電壓小于其他電極的端電壓，則電池放電至最差電極的端電壓時，放電停止，此時其他電極尚未完成放電。但在增設了第二極耳11和正極電壓平衡帶7和負極電壓平衡帶8后，最差電極與其他電極之間形成了電荷流動通道，使得電荷并非均勻地流動至各個電極，而是在各個電極內流動，即通過正極電壓平衡帶7和負極電壓平衡帶8流動至最差電極外的其它電極，保證各個電極的電壓均衡，產生動態(tài)平衡效果，充電效果更好。
[0036]需要注意的是，盡管正極匯流排3和負極匯流排4也相應的電連接各個同極性的電極，但正極匯流排3和負極匯流排4主要用于充放電，匯集各個電極上的電流并與外部電路相連，其中的電荷流動方向是特定的，而且電荷流量大。而正極電壓平衡帶7和負極電壓平衡帶8是用于確保相同極性的電極之間的電連接，以使得各個電極上所處電壓均衡，其中流動的平衡電荷的流動方向取決于電極本身的容量和設計，而且電荷流量相較于正負匯流排明顯偏小。因此，盡管正極匯流排3和負極匯流排4與相應的正極電壓平衡帶7和負極電壓平衡帶8的連接結構相同，但起到的作用或功能是完全不同的。
[0037]如上所述，由于流經的電荷流量的顯著區(qū)別，第一極耳9的截面積可大于第二極耳11的截面積，正極電壓平衡帶7和負極電壓平衡帶8的截面積分別可優(yōu)選地小于相應的正極匯流排3或負極匯流排4的截面積。更優(yōu)選地，正極電壓平衡帶7和負極電壓平衡帶8的截面積分別可小于相應的正極匯流排3或負極匯流排4的截面積的二分之一，從而結構更合理且緊湊。需要說明的是，此處的截面積指的是沿寬度方向的橫截面面積。當然，本領域技術人員能夠理解的是，正極匯流排3、負極匯流排4、正極電壓平衡帶7和負極電壓平衡帶8的寬度、截面積乃至形狀等可相同或也可不相同，可根據實際需要進行設計。
[0038]本發(fā)明中僅增設了正極電壓平衡帶7和負極電壓平衡帶8和電極片上的第二極耳11，易于實現，僅需對現有生