專利名稱:一種防短路的蓄電池極群及蓄電池的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及閥控式密封鉛酸蓄電池,具體涉及一種防短路的蓄電池極群及蓄電池。
背景技術:
自法國普蘭特1859年發明鉛酸蓄電池(VRLA)以來,至今已有一百多年的歷史。它與其它所有化學電源一樣,是一個電能與化學能互相轉換的裝置。由于它具有電動勢高、充放電可逆性好、使用溫度范圍廣、電化學原理清楚、生產工藝易于掌握和原材料豐富而且價格低廉等優點,獲得了廣泛的應用。隨著科學技術的發展,自50年代起,不斷對傳統的鉛酸蓄電池進行技術改造。特別是閥控式密封鉛酸蓄電池(VRLAB)的問世,由于它克服了酸液易于外溢令人頭痛的弊病,能與電子設備放在一起,符合用戶使用方便的要求,從而使它的應用領域更加廣闊,已經完全實現了產業化。閥控式密封鉛酸蓄電池主要由電解液、正、負極板、包裹于正極板上的隔板、槽蓋、以及安裝于電池蓋上的安全閥所組成,其中正、負極板分別焊成極群。隔板主要起儲存電解液,作為氧氣復合的氣體通道,防止活性物質脫落以及防止正、負極之間短路的作用,最常用的為吸液式超細玻璃纖維隔板(AGM隔板);正、負極板由板柵和活性物質構成,板柵除支持活性物質外,還起導電作用,在充電狀態時,正極活性物質為二氧化鉛,負極為海綿狀鉛,在放電狀態時,正極和負極的活性物質均為硫酸鉛。目前,鉛酸蓄電池在結構設計與使用原材料方面比過去有了很大的改進,性能有了相當大的提高,但是所使用的正、負極板上的活性物質脫落之后,在底部不斷積累,達到一定的厚度之后,與正、 負極板接也會導致短路,目前所使用的AGM隔板并不能防止這種短路。
實用新型內容本實用新型提供了一種防短路的蓄電池極群及蓄電池,采用該種蓄電池極群的蓄電池可以防止由于正、負極板上的活性物質脫落引起的短路。一種防短路的蓄電池極群,包括間隔設置的正極板和負極板,所述正極板的外部套有PE (聚乙烯)袋,所述負極板的外部裹有AGM隔板。本實用新型中,在現有閥控式密封鉛酸蓄電池基礎上增加了 PE袋式隔板,將PE袋式隔板將正極板包裹,AGM隔板包板改為包裹負極板,在蓄電池的使用過程中,同負極板相t匕,正極板的活性物質更容易脫落,將正極板用PE袋式隔板包裹后,脫落的活性物質停留在PE袋中,而不會在蓄電池底部沉積造成短路。作為優選,所述PE袋帶有頂部開口,所述正極板的頂沿帶有極耳,該極耳從PE袋的頂部開口處伸出,采用該種方式可以使正極板得到充分的包裹,能夠更好地起到防止活性物質脫落的作用。作為優選,所述AGM隔板由負極板的底面經該負極板的兩側延伸至該負極板的頂部,采用AGM隔板改包裹負極板,可以使邊極板酸量增加,提高了活性物的利用率,增加了電池容量,提高了蓄電池的壽命,并且AGM隔板改為包裹負極板,對AGM隔板性能要求可以降低,要求能吸附足夠的酸量具有一定的吸酸壓力就可以了,AGM隔板成本也可下降。作為優選,所述PE袋的厚度為O.1 O. 4mm,此時,PE袋的厚度可以允許電解液自由擴散,在電壓的作用下其正負離子暢通無阻,便于離子的遷移,并具有較小的電阻。作為進一步的優選,所述PE袋的厚度為O. 2mm。所述的PE袋具有較低的電阻,孔隙率在63%以上,孔徑較小,且具有較強的耐酸抗氧化腐蝕性,機械強度好。本發明還提供了一種防短路的蓄電池,包括相互配合的電池盒以及盒蓋,所述電池盒內帶有若干極群腔,所述極群腔內裝有上述的蓄電池極群。所述蓄電池極群由于正極包裹在PE袋中,消除了底部和側邊的短路,提高了所述蓄電池的使用壽命。同現有技術相比,本實用新型的有益效果體現在(I)采用PE袋將正極板包裹,可以有效防止正極板上的活性物質脫落在底部;(2)AGM隔板改為包裹負極板,要求能吸附足夠的酸量具有一定的吸酸壓力就可以了,對AGM隔板性能要求可以降低,AGM隔板成本也可下降;⑶AGM隔板包裹負極 板,使邊極板酸量增加,提高了活性物的利用率,增加了電池容量。
圖1為現有技術中的蓄電池極群的結構示意圖;圖2為本實用新型中的防短路的蓄電池極群的結構示意圖,圖中3 :負極板;3a AGM隔板;4 :正極板;4a :PE袋。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型中防短路的蓄電池極群作進一步詳細描述。圖1為現有技術中的蓄電池極群的結構示意圖,如圖1所示,蓄電池極群由依次排列的正極板2、負極板I組成,負極板I的數目比正極板2的數目多一塊,位于蓄電池極群兩側的極板為負極板I ;其中,正極板2的兩個面都覆蓋有AGM隔板2a,通過AGM隔板2a與正極板分開,防止因接觸發生短路,AGM隔板2上具有足夠的孔隙率(約60% )和一定的孔徑,可以讓電解質通過。圖2為本實用新型中的防短路的蓄電池極群的結構示意圖,如圖2所示,同樣地,蓄電池極群由依次排列的正極板4、負極板3組成,負極板3的數目比正極板4的數目多一塊,位于蓄電池極群兩側的極板為負極板3。在正極板4的外部套有PE袋4a,PE袋4a帶有頂部開口,正極板4的頂沿帶有極耳(圖2中未畫出),該極耳從PE袋4a的頂部開口處伸出。PE袋4a的厚度為O. 2mm, PE袋4a孔隙率為70 %,此時,可以允許電解液自由擴散,在電壓的作用下其正負離子暢通無阻,便于離子的遷移,并具有較小的電阻。負極板3的外部裹有AGM隔板3a,AGM隔板3a由負極板的底面經該負極板的兩側延伸至該負極板的頂部。[0025]在電池極板包板配組過程中,首先將正極板4裝入PE袋4a內待用,然后安放一片AGM隔板3a、包一片負極板3、放一片裝好在PE袋4a的正極板4,循環操作,按電池要求極板片數配組即可,最后安放的為負極板3,得到蓄電池極群。將得到的蓄電池極群繼續進行加工,可以得到防短路的蓄電池,使用該蓄電池時可以避免由于正極板上活性物質脫落造成的短路,提高了電池的使用壽命;同時采用AGM隔板包裹負極板,要求能吸附足夠的酸量具有一定的吸酸壓力就可以了,對AGM隔板性能 要求可以降低,AGM隔板成本也可下降,從而可以降低整個蓄電池的生產成本;并且由于采用AGM隔板包裹負極板,能夠使邊極板酸量增加,提高了活性物的利用率,增加了電池容量。以上所述的具體實施方式
對本發明的技術方案和有益效果進行了詳細說明,應理解的是以上所述僅為本發明的最優選實施例,并不用于限制本發明,凡在本發明的原則范圍內所做的任何修改、補充和等同替換等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求1.一種防短路的蓄電池極群,包括間隔設置的正極板(4)和負極板(3),其特征在于,所述正極板⑷的外部套有PE袋(4a),所述負極板(3)的外部裹有AGM隔板(3a)。
2.根據權利要求1所述的防短路的蓄電池極群,其特征在于,所述PE袋(4a)帶有頂部開口,所述正極板(4)的頂沿帶有極耳,該極耳從PE袋(4a)的頂部開口處伸出。
3.根據權利要求1所述的防短路的蓄電池極群,其特征在于,所述AGM隔板(3a)由負極板(3)的底面經該負極板(3)的兩側延伸至該負極板(3)的頂部。
4.根據權利要求1所述的防短路的蓄電池極群,其特征在于,所述PE袋(4a)的厚度為0.1 0. 4mm。
5.根據權利要求4所述的防短路的蓄電池極群,其特征在于,所述PE袋(4a)的厚度為0.2mmο
6.一種防短路的蓄電池,包括相互配合的電池盒以及盒蓋,所述電池盒內帶有若干極群腔,其特征在于,所述極群腔內裝有如權利要求1 5任一項所述的蓄電池極群。
專利摘要本實用新型公開了一種防短路的蓄電池極群及蓄電池,包括間隔設置的正極板和負極板,所述正極板的外部套有PE袋,所述負極板的外部裹有AGM隔板。該蓄電池的正極板上套有的PE袋可以有效防止正極板上的脫落的活性物質在電解液的底物沉積引起的短路,采用AGM隔板改包裹負極板,可以使邊極板酸量增加,提高了活性物的利用率。該蓄電池極群可以增加的蓄電池的電池容量,提高蓄電池的壽命。
文檔編號H01M10/14GK202905912SQ20122065337
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月29日 優先權日2012年11月29日
發明者劉三元, 史伯容, 佘仁松, 劉軒辰 申請人:浙江天能動力能源有限公司