專利名稱:雙電極柱功率型方體鎳氫電池的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電池,具體地指一種雙電極柱功率型方體鎳氫電池。
背景技術:
鎳氫電池是功率型綠色電池中最安全最實用的 一種,其正極活性物質 為氫氧化亞鎳,負電極活性物質為儲氫合金,電解液為氫氧化鉀等。傳統 的鎳氫電池有方體和圓柱體兩種,其中方體電池兩個電極柱設在電池同側 端面,圓體電池正極為單電極蓋帽。傳統的圓柱體鎳氫電池與方體鎳氬電
池相比,具有如下缺陷
(1) 圓柱體電池電極片組合時為巻繞式,電極片易受物理性傷害, 容易產生不安全因素。
(2) 圓柱體電池電芯自身發熱量愈靠近中心愈高,表面積小,不利 于散熱,電池性能不穩定。
(3 )傳統的圓柱體電池單電極蓋帽處連接結構局限性是大電流傳輸 的瓶頸。
目前國內外方體電池產品雙電極柱位子均為電池同側端面,即正、負 電極位置在電池同一端面,這種結構的傳輸通道狹窄,阻塞電流通道。
中國專利200620069267.7公開了一種高功率鎳氫電池,包括正極板、 負極板、隔膜和電池外殼,負極板上軋制有合金粉末,并在負極板下沿形 成一條不含合金粉的白邊,白邊下端面焊接有集流盤,負極板由低電阻銅 網巻繞而成,集流盤點焊于電池外殼內底部。該專利公開的鎳氫電池為圓 柱體,能一定程度降低接觸電阻,但采用傳統的單端蓋帽電池結構,動態 內阻與功耗大,大電流傳輸特性差,溫升快,散熱效果不好;尤其蓋帽內 側連接處動態熱量回授給電芯,加劇電池不穩定。
傳統方形電池形貌是單端面雙電極。其結構擁擠,電流傳輸通道狹窄, 功耗大,電池溫升明顯,也存在熱量回授于電芯問題,影響穩定性,功率特性發揮不好。 發明內容
本實用新型提供了一種雙電極柱功率型方體鎳氫電池,對正、負電極 分別在電池兩端面進行合理的設計,提高功率傳輸能力,降低溫升。
一種雙電極柱功率型方體鎳氬電池,包括殼體及設于殼體內的由正極 板、負極板和隔膜組成的電芯,所述的正極板、負極板方向相反的一端邊
沿留有白邊,白邊與集流片的一個側面相焊接;與正極板上的白邊相焊接 的集流片的另一側面與穿過殼體的正電極柱相焊接,與負極板上的白邊相 焊接的集流片的另一側面與穿過殼體的負電極柱相焊接。
殼體的外壁上設有縱橫交錯的弧瓦形導流槽,導流槽的內壁設有下凹 的螺紋線,便于電池組的散熱和捆扎。
殼體的外壁上涂覆一層散熱材料,提高電池散熱速度。 集流片與殼體之間的正、負電極柱上均套有密封圈和密封墊。提高電 池密封性能。
正、負電極柱穿出殼體的一端套有墊圈和背緊螺母。 殼體外壁上設有異型安全排氣閥,排出電池內過量氣體,提高電池的
安全性能, 一改密封電池不可維護性的設計。
本實用新型提供的功率型方體雙電極柱鎳氬電池,采用非傳統的結
構,把正、負電極分別設于電池兩端面,強化了電芯與外部電流的傳輸通
道,降低電池的動態功耗及內阻,提高大電流傳輸性能,延長循環使用壽命。
圖1為本實用新型功率型方體雙電極柱鎳氫電池的結構示意圖。
具體實施方式
如圖l所示, 一種功率型方體雙電極柱鎳氬電池,電池由樹脂制成的 殼體l及設于殼體l內的正極板2、負極板3和隔膜4組合的電芯組成。 殼體1的外壁上設有縱橫交錯的弧瓦形導流槽11,導流槽11的內壁設有 下凹的螺紋線,殼體1的外壁上還涂覆有石墨填料的散熱材料,利于散熱。正極板2、負極寺反3由聚丙烯制成的隔膜4隔開,隔膜4環繞正極板2、 負極板3—周,并用膠帶粘貼緊固。正極板2、負極板3由鑲嵌相應活性 物質的泡沫鎳制成,鑲嵌材料分別為氫氧化亞鎳和儲氯合金。
正極板2—端邊沿留有白邊13,其為未涂鑲嵌材料寬度均勻的條帶。 白邊上焊有一長方形金屬片的集流片9,面積略大于電池電芯的橫截面, 其靠電極板的一側表面拉毛處理;集流片9中心設有翻邊通孔,通孔周圍 設有若千個翻邊小孔,通孔上焊接有垂直于集流片9且穿過殼體1外壁的 正電極柱5。集流片9與殼體1內側間的正電極柱5上依次套有密封圖和 密封墊IO,殼體外側的正電極柱5上套有墊片8和背緊螺母7。
負極板3的相對正電極柱的一端邊沿留有白邊13,其為未涂鑲嵌材 料的寬度均勻的條帶。白邊13上焊接一長方形金屬片的集流片9,面積略 大于電池電芯的橫截面,靠白邊一側的集流片9表面拉毛處理;集流片9 中心設有翻邊通孔,通孔周圍設有若干個翻邊小孔,通孔上焊接有垂直于 集流片9并穿過殼體1壁的負電極柱6;集流片9與殼體1內側間的負電 極柱6上依次套有密封團和密封墊10,殼體1外側的負電極柱6上套有墊 片8和背緊螺母7。
密封圈和密封墊IO都由樹脂制成。
殼體1外壁上設有類自行車氣門芯形貌結構的異型安全排氣閥12,其 上開有二個連通電池內腔的小孔,用于排氣和重復注入電解液。這樣可提
高電池的安全性能及可維護性,延長電池循環壽命。
權利要求1.一種雙電極柱功率型方體鎳氫電池,包括殼體(1)及設于殼體(1)內的由正極板(2)、負極板(3)和隔膜(4)組成的電芯,其特征在于所述的正極板(2)、負極板(3)方向相反的一端邊沿留有白邊(13),白邊(13)與集流片(9)的一個側面相焊接;與正極板(2)上的白邊(13)相焊接的集流片(9)的另一側面與穿過殼體(1)的正電極柱(5)相焊接,與負極板(3)上的白邊(13)相焊接的集流片(9)的另一側面與穿過殼體(1)的負電極柱(6)相焊接。
2. 根據權利要求1所述的雙電極柱功率型方體鎳氫電池,其特征在于 所述的殼體(1)外壁上設有縱橫交錯的導流槽(11 )。
3. 根據權利要求2所述的雙電極柱功率型方體鎳氫電池,其特征在于 所述的導流槽(11)為弧瓦形。
4. 根據權利要求2或3所述的雙電極柱功率型方體鎳氫電池,其特征 在于所述的導流槽(11)的內壁設有下凹的螺紋線。
5. 根據權利要求1所述的雙電極柱功率型方體鎳氫電池,其特征在于 所述的殼體(1)外壁上涂覆散熱材料。
6. 根據權利要求1所述的雙電極柱功率型方體鎳氫電池,其特征在于: 所述的殼體(1)與集流片(9)之間的正電極柱(5)上套有密封圏和密 封墊(10),殼體(1)外的正電極柱(5 )上套有墊片(8 )和背緊螺母(7 )。
7. 根據權利要求1所述的雙電極柱功率型方體鎳氫電池,其特征在于: 所述的殼體(1)與集流片(9)之間的負電極柱(6)上套有密封圏和密 封墊(10),殼體(1)外的負電極柱(6)上套有墊片(8 )和背緊螺母(7 )。
8. 根據權利要求1所述的雙電極柱功率型方體鎳氫電池,其特征在于: 所述的殼體(1)外壁上設有異型安全排氣閥(12)。
專利摘要本實用新型公開了一種雙電極柱功率型方體鎳氫電池,包括殼體及設于殼體內的由正極板、負極板和隔膜組合的電芯,所述的正極板、負極板相反方向的一端邊沿留有白邊,白邊與集流片的一個側面相焊接;集流片的另一側面與穿過殼體的不同極性的電極柱相焊接。本實用新型的鎳氫電池采用非傳統的結構,把正、負電極分別設于電池兩端面,強化了電芯與外部電流的傳輸通道,降低電池的動態功耗及內阻,提高大電流傳輸性能,延長循環使用壽命。
文檔編號H01M10/30GK201142345SQ200720192410
公開日2008年10月29日 申請日期2007年11月20日 優先權日2007年11月20日
發明者張天任, 張盤芳, 陳也冰, 顧余成 申請人:浙江天能電子電器有限公司