本發(fā)明涉及鉛酸蓄電池領(lǐng)域.
背景技術(shù):
傳統(tǒng)鉛酸蓄電池是極板是垂直于地面裝配的,使用時也是垂直于地面安裝使用,正、負(fù)極板的板耳均置于蓄電池的上部,導(dǎo)電部件匯流排、端極柱都是從上連接引出。
傳統(tǒng)鉛酸蓄電池極板垂直于地面使用,蓄電池導(dǎo)電部件都從上部連接引出,電流通過上部導(dǎo)電部件及匯流排輸出及匯總,蓄電池在使用過程中容易出現(xiàn)電解液分層現(xiàn)象,蓄電池在放電過程中由于下部的硫酸濃度高,放出的容量相對較多,蓄電池上部則硫酸濃度低放出容量少,而在充電時,則出現(xiàn)上部優(yōu)先充上電,活性物質(zhì)有逐步從上向下反應(yīng)轉(zhuǎn)化的趨勢,如果蓄電池放電深度較大,極板導(dǎo)電性減弱,當(dāng)蓄電池上部已經(jīng)處于充足電甚至過充電狀態(tài)時,下部正極板上硫酸鉛轉(zhuǎn)化為二氧化鉛尚未全部完成反應(yīng),下部負(fù)極板上的硫酸鉛部分不能轉(zhuǎn)化成海綿狀鉛,最終下部硫酸鉛失去活性,先形成不可逆轉(zhuǎn)的大顆粒硫酸鉛,隨著使用次數(shù)的積累,這種不均衡會越來越嚴(yán)重,最終導(dǎo)致蓄電池容量的快速衰減,壽命提前終止。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種鉛酸蓄電池,包括電池槽、密封所述電池槽的電池蓋以及安裝在所述電池槽內(nèi)的極群組,所述極群組包括至少第一單個極群和與所述第一單個極群相鄰的第二單個極群,所述第一單個極群和所述第二單個極群分別由若干正極板、負(fù)極板及隔板組成,所述正極板上形成有正極極耳,所述負(fù)極板上形成有負(fù)極極耳,所述正極極耳共同連接形成正極匯流排,所有負(fù)極極耳共同連接形成負(fù)極匯流排,所述第一單個極群和所述第二單個極群串聯(lián)連接,所述第一單個極群的正極匯流排和負(fù)極匯流排分別位于所述第一單個極群的上側(cè)和下側(cè),所述第二單個極群的正極匯流排和負(fù)極匯流排位于所述第二單個極群的下側(cè)和上側(cè),所述第一單個極群的正極匯流排與所述第二單個極群的負(fù)極匯流排連接。
進(jìn)一步地,所述極群組的相鄰單個極群的上側(cè)的正極匯流排和負(fù)極匯流排U型鑄焊連接,下部正極匯流排和負(fù)極匯流排鑄焊連接。
進(jìn)一步地,所述單個極群的正極匯流排和負(fù)極匯流排相對于極群中心對稱。
進(jìn)一步地,所述電池蓋包括上蓋和下蓋,所述上蓋和所述下蓋形成有容納正極匯流排和負(fù)極匯流排的匯流排上容置槽和匯流排下容置槽,所述正極板和所述負(fù)極板由所述上蓋和所述下蓋固定在所述電池槽內(nèi)。
本發(fā)明的鉛酸蓄電池,均衡活性物質(zhì)利用率,減少電池衰減,延長鉛蓄電池使用壽命。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的鉛酸蓄電池的單個極群的示意圖;
圖2是本發(fā)明的鉛酸蓄電池的極群組的示意圖;
圖3是本發(fā)明的鉛酸蓄電池總裝圖的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1所示為本發(fā)明的鉛酸蓄電池的單個極群的示意圖,極群由若干正極板1和負(fù)極板2及AGM隔板3交替錯位堆疊而成,每片正極板1形成有正極耳4,每片負(fù)極板2形成有負(fù)極耳5,單個極群組上所有正極耳經(jīng)過鑄焊共同連接一個正極匯流排6、所有負(fù)極耳經(jīng)過鑄焊共同連接一個負(fù)極匯流排7。
圖2所示為本發(fā)明的鉛酸蓄電池的極群組,每個單個極群由若干正極板1和負(fù)極板2及AGM隔板3交替錯位堆疊而成,第一單個極群A的正極匯流排6和負(fù)極匯流排8分別位于第一單個極群的上側(cè)和下側(cè),第二單個極群B的正極匯流排9和負(fù)極匯流排7位于所述第二單個極群的下側(cè)和上側(cè);第一單個極群A上所有正極耳經(jīng)過鑄焊共同連接的正極匯流排6與相鄰第二單個極群B所有負(fù)極耳經(jīng)過鑄焊共同連接的負(fù)極匯流排7采用串聯(lián)的方式連接,第一單個極群A上所有負(fù)極耳經(jīng)過鑄焊共同連接的負(fù)極匯流排8與相鄰第三單個極群C所有正極耳經(jīng)過鑄焊共同連接的正極匯流排10采用串聯(lián)的方式連接;為減少拼焊造成的導(dǎo)電電阻,上部正、負(fù)極匯流排連接方式采用U型鑄焊連接,下部正、負(fù)極匯流排連接方式采用直連一體成型的鑄焊連接,上部匯流排整體呈一條直線排列,下部匯流排整體呈一條直線排列,所有單個極群的正極匯流排和負(fù)極匯流排相對于極群中心對稱,在蓄電池工作工程中,電流由上、下兩部分匯流排通過,匯流排不僅僅是電流匯集的部件,也是電流發(fā)散的部件,由匯流排上傳導(dǎo)的電流傳出到每片極板的板柵上,無論是電池化成,還是化成的鉛蓄電池的工作過程中,電流都通過匯流排傳導(dǎo)到極群的每片極板極耳上,再通過板柵傳導(dǎo)至極板每個區(qū)域。上下匯流排對稱的結(jié)構(gòu)可以使電流從上下兩部分同時通過電池上下部匯流排再傳導(dǎo)到每片極板上,讓電流分布均勻,以達(dá)到減少電解液分層,放電過程中使得上下部二氧化鉛轉(zhuǎn)化成硫酸鉛的過程更平衡,使得蓄電池上下部放出容量更均衡;而在充電過程中,電流同時通過上下部分的匯流排,使得上下部的硫酸鉛轉(zhuǎn)化為海綿狀鉛的反應(yīng)更加均衡,以達(dá)到負(fù)極板減少硫化的目的。
圖3所示為本發(fā)明的電池總裝圖,將圖2所示的極群組裝進(jìn)入電池槽11中,電池蓋包括上蓋12和下蓋13,上蓋12和下蓋13形成有容納正極匯流排和負(fù)極匯流排的匯流排上容置槽22和匯流排下容置槽23,匯流排上容置槽22和匯流排下容置槽23內(nèi)充注環(huán)氧樹脂密封膠實(shí)現(xiàn)上蓋12和下蓋13與電池槽11的密封及電池槽11內(nèi)每個單格與上蓋12和下蓋13之間的密封,上蓋12和下蓋13分別單獨(dú)操作灌注環(huán)氧樹脂密封膠,第一單個極群A上的正極匯流排6與相鄰第二單個極群B的負(fù)極匯流排7位于匯流排上容置槽22內(nèi),第一單個極群A上的負(fù)極匯流排8與相鄰第三單個極群C的正極匯流排10位于匯流排下容置槽23內(nèi),所有匯流排部件埋入密封膠內(nèi),避免腐蝕、受振動或大電流斷裂,密封工藝在電池組裝中進(jìn)行,密封可靠性高,耐震動性能強(qiáng),不會出現(xiàn)單格之間串氣的現(xiàn)象,因此自放電小,對電池一致性有利,同時,由于匯流排等導(dǎo)電部件埋入密封膠中,采用接觸傳熱,傳熱速度快,溫升小,對電池的大電流充電及快速充電極其有利。所述正極板和所述負(fù)極板由所述上蓋和所述下蓋固定在所述電池槽內(nèi)。
上蓋12和下蓋13的高度設(shè)計(jì)尺寸按“上蓋12和下蓋13與電池槽11閉合后,上蓋12和下蓋13與極群貼合”的原則進(jìn)行設(shè)計(jì),也就是極群的正極板和負(fù)極板由上蓋12和下蓋13固定在電池槽11內(nèi),這樣設(shè)計(jì)可以避免,極群底部有多余的游離態(tài)電解液,這部分電解液由于接觸不到極板,幾乎不參與與極群中極板的反應(yīng),但充電過程中,會生成硫酸,硫酸容易朝低密度的游離態(tài)電解液擴(kuò)散,導(dǎo)致底部游離態(tài)電解液密度越來越高,而參與極板反應(yīng)的硫酸量越來越少,影響鉛蓄電池工作;另外,鉛蓄電池在電動車等工具上使用,由于使用環(huán)境道路不平整極易產(chǎn)會產(chǎn)生顛簸,上蓋12和下蓋13對極群起著一個“承重”作用,避免造成極群懸空,避免匯流排斷裂。
本發(fā)明專利的電池相比傳統(tǒng)鉛蓄電池的優(yōu)勢是:結(jié)構(gòu)上的改變使電池內(nèi)極板上下部活性物質(zhì)利用率均衡,極板活性物質(zhì)利用率高,使得電流從鉛蓄電池上、下兩塊區(qū)域通過,讓電流分布均勻,以達(dá)到減少酸分層,避免正、負(fù)極板上下部二氧化鉛、硫酸鉛含量不一致,均衡活性物質(zhì)利用率,減少電池衰減,延長鉛蓄電池使用壽命。