專利名稱:組裝式鉛酸蓄電池的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種鉛酸蓄電池。
背景技術:
鉛酸蓄電池的原材料豐富、成本低,工藝成熟。是一種廉價的移動電源,但是按傳統的鑄造工藝生產正負集電體的方法,不但會造成環境的污染,并且鉛酸蓄電池的單位體積和單位質量的能量密度也低,充放電周期壽命短。雖然已經作為電動自行車、電動摩托車和混合動力汽車的電源,由于笨重,無法大力推廣。從理論上講,二氧化鉛的電池反應,1摩爾電子的電量為96485C=26.8A·h。所用物質的質量為239.2克(參考資料科學出版社OHM社,電化學,[日]小久見善八編著,2002年2月第一版)。考慮可逆電池的負極,有同等質量的物質參與反應。理論計算能量密度應為112W·h/Kg。由于存在著正負極集電體、隔板、電解質及外殼等物質,單位質量的能量密度不可能達到理論值,但是目前質量較好的鉛酸蓄電池也只有40W·h/Kg。實在太小。其原因就是參與電化學反應的物質,在整個鉛酸蓄電池中所占比例太低的緣故。如何提高電化學反應物質所占比例,工藝上減少環境污染,成為新課題。
發明內容
本發明的鉛酸蓄電池生產工藝,可使單位質量的能量密度提高50%,達到60W·h/Kg,體積縮小20%。傳統的生產工藝,污染主要產生在鉛溶煉鑄造工藝階段,本工藝方法1、采用冷軋薄帶做集電體,減少了環境污染。集電體采用石墨-鉛復合材料。由于石墨導電性能良好,并且與硫酸具有化學穩定性,比重為1.9-2.3,使正極集電體的抗氧化性能得到大幅度的提高,此項措施不但使電池充放電周期的壽命大幅度延長,同時也減輕了集電體的重量。2、由于相鄰的兩節電池正極和負極集電體是一個整體,電池組內部單電池之間無需連接導線,由正負極集電體兼作內部連接導線的方法的連接,無需焊接工藝。3、電解質采用吸水性高分子材料浸入的方法,外部用高密度化纖織布包付,制成隔板,使電解質處于非流動狀太,以達到全密封的目的。4、相鄰的兩節電池正極和負極集電體的中間三分之一段,又兼作兩節單電池之間的隔板,所以進一步降低電池組的重量。采用了上述4項措施,使整體的能量質量密度大幅度提高,體積也顯著縮小。同時也降低了成本和減少了環境污染。
圖1是集電體上正極和負極活性物質的涂復位置端面圖;圖2虛線內是正極端第一節單電池端面結構圖;圖3是電池組上蓋內部俯視結構圖。
具體實施例方式
將冷軋薄帶集電體1的兩個面各分3段,留出彎曲部分,以2/31/3段的面積涂上正極活性物質2和負極活性物質3,然后把集電體1呈S型彎曲,與另外一組互扣對叉組裝,中間放置浸入電解質的隔板4,圖2虛線內是正極端第一節單電池。然后,再將單電池呈一字型排列互扣對叉施壓裝入電池殼5組成電池組。
權利要求
1.一種組裝式鉛酸蓄電池,其特征是,正極和負極集電體采用冷軋制造方法做成薄板集電體。
2.根據權利要求1所述的組裝式鉛酸蓄電池,其特征是,將冷軋薄帶集電體1的兩個面留出彎曲部尺寸后分3段,以2/3∶1/3段的面積涂上正極活性物質(2)和負極活性物質(3),然后把集電體(1)呈S型彎曲,與另外一組互扣對叉組裝,中間放置浸入電解質的隔板(4),為一端的第一節單電池;然后,再將單電池程一字型排列互扣對叉施壓裝入電池殼(5)組成電池組。
3.根據權利要求1所述的組裝式鉛酸蓄電池,其特征是,正極集電體采用石墨-鉛復合材料。
4.根據權利要求1所述的組裝式鉛酸蓄電池,其特征是,取消電池組內部單電池之間的連接導線,用集電體直接兼作內部導線的連接方法。
5.根據權利要求2所述的組裝式鉛酸蓄電池,其特征是,電解質采用吸水性高分子材料浸入的方法,外部用高密度化纖織布包付,制成隔板,使電解質處于非流動狀太,以達到全密封的目的。
全文摘要
一種新工藝生產的鉛酸蓄電池,采用冷軋薄帶做正負極集電體,集電體采用復合材料,正極和負極集電體兼作內部連接導線,無需焊接。可使單位質量的能量密度,比目前市場上的產品(40W·h/kg)提高50%,達到60W·h/kg,體積縮小20%。充放電壽命提高30%。
文檔編號H01M4/73GK1674346SQ20051007065
公開日2005年9月28日 申請日期2005年5月18日 優先權日2005年5月18日
發明者禹文華 申請人:禹文華