本发明专利技术公开了一种铅酸电池，包括交叉层叠设置的多个正极片(1)和负极片(2)，各个正极片的第一极耳(9)通过正极汇流排(3)电连接正接线柱(5)，各个负极片的第一极耳通过负极汇流排(4)电连接负接线柱(6)，铅酸电池还包括用于在该铅酸电池充放电时平衡正极片之间的电压和/或平衡负极片之间的电压的电压平衡带，正极电压平衡带(7)电连接各个正极片的第二极耳(11)，负极电压平衡带(8)电连接各个负极片的第二极耳。其中，特别设计了双极耳的电极片，正、负极电压平衡带分别对应地电连接各个正、负极片上的第二极耳，放电时各个相同极性的电极之间的电荷可通过电压平衡带连通，从而平衡电极电压，可达到更好的倍率性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池领域，具体地，涉及一种铅酸电池。
技术介绍
由于价格低廉，铅酸电池在汽车启动助动电池、备用电源和储能应用等领域得到了广泛应用。但铅酸电池的缺点也较为突出，即循环寿命低、倍率性能差等。通常使用的铅酸电池在1C10A放电倍率下，其规定的放电时间为0.55h，即此时得到的电池有效容量仅为在10小时放电倍率下的55%。在高倍率应用铅酸电池时，如果要想达到所要求的放电倍率和放电时间，必须多用电池,这就增加了成本。铅酸电池的倍率特性主要由电池内部反应和传质的限制决定,但同时电极制作的一致性也直接影响电池的倍率特性。因为在电池内部，很多单电池并联在一起以获得所需要的容量，电极制造的不一致性会导致电池的整体输出决定于电池内部性能最差的电极。不一致性越大，则设计容量与实际容量差别越大，导致倍率性能越差。因此，有必要设计一种可以有效消除因电池内部电极制造不一致性的铅酸电池，以提高电池整体倍率性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够有效提高倍率性能的铅酸电池。为实现上述目的，本专利技术提供了一种铅酸电池，包括交叉层叠设置的多个正极片和多个负极片，各个所述正极片的第一极耳通过正极汇流排电连接正接线柱，各个所述负极片的第一极耳通过负极汇流排电连接负接线柱，其中，所述铅酸电池还包括用于在所述铅酸电池充放电时平衡所述正极片之间的电压和/或平衡所述负极片之间的电压的电压平衡带，正极电压平衡带电连接各个所述正极片的第二极耳，负极电压平衡带电连接各个所述负极片的第二极耳。优选地，所述正极电压平衡带与所述正极汇流排分别设置在所述正极片的两侧上，所述负极电压平衡带与所述负极汇流排分别设置在所述负极片的两侧上。优选地，所述第一极耳和第二极耳分别对称地设置于所述正极片或负极片的两侧且呈对角设置，从而所述正极电压平衡带与所述正极汇流排分别对称地设置在所述正极片的两侧上，所述负极电压平衡带与所述负极汇流排也分别对称地设置在所述负极片的两侧上。优选地，所述正极电压平衡带和负极电压平衡带的截面积分别小于相应的所述正极汇流排或负极汇流排的截面积。优选地，所述正极电压平衡带和负极电压平衡带的截面积分别小于相应的所述正极汇流排或负极汇流排的截面积的二分之一。优选地，所述第一极耳的截面积大于所述第二极耳的截面积。在本专利技术中，所述第二极耳可以是一个或多个。优选地，该铅酸电池还包括外壳体和绝缘隔板，所述正接线柱和负接线柱穿出所述外壳体，所述绝缘隔板设置在相邻的所述正极片与负极片之间。本专利技术的铅酸电池还可包括定位极耳，所述定位极耳定位安装在所述外壳体内壁上。优选地，所述正极电压平衡带和负极电压平衡带为铅板或铅合金板。根据上述技术方案，在本专利技术的铅酸电池中，除了正极汇流排和负极汇流排以外，还特别设计了正、负极片上的正、负极电压平衡带，正极电压平衡带通过第二极耳以分别电连接各个正极片，以及通过负极电压平衡带分别电连接各个负极片上的第二极耳，这样在铅酸电池放电时，各个相同极性的电极之间的电荷可通过电压平衡带连通，从而能够有效平衡同极性的各个电极之间的电压，电池的内部平衡性更优，可达到更好的倍率性能。本专利技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。【附图说明】附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1为根据本专利技术的一种优选实施方式的铅酸电池的立体图，展示了该电池的顶部结构；图2与图1类似，不同的是，图2中的电池的顶部和底部翻转并展示了该电池的底部结构；图3为图1所示的铅酸电池的半剖结构的外视图；图4为一种优选结构形式的电极片上的极耳位置分布示意图；图5为根据本专利技术的优选实施方式的铅酸电池以及现有技术的铅酸电池的倍率放电性能的测试结果对比图；图6为根据本专利技术的优选实施方式的铅酸电池以及现有技术的铅酸电池的循环寿命的测试结果对比图。附图标记说明I 正极片2 负极片3 正极汇流排 4 负极汇流排5 正接线柱6 负接线柱7 正极电压平衡带8 负极电压平衡带9 第一极耳10外壳体11第二极耳【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的，或者是相关结构设备在正常使用状态下的各部件相互位置关系描述用词；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本专利技术。如图1至图3所示，本专利技术提供了一种铅酸电池，该铅酸电池与现有的铅酸电池一样，均包括交叉层叠设置的多个正极片I和负极片2，多个正极片I分别通过正极汇流排3电连接正接线柱5,多个负极片2分别通过负极汇流排4电连接负接线柱6,正接线柱5和负接线柱6与电池充放电所需的外部电路相连。但本专利技术的铅酸电池中正、负极片均具有至少两个极耳，即第一极耳9和第二极耳11，并且铅酸电池还包括用于在铅酸电池充放电时平衡正极片I之间的电压和/或平衡负极片2之间的电压的电压平衡带，该电压平衡带包括能够导电的正极电压平衡带7和负极电压平衡带8，正极电压平衡带7分别电连接各个正极片I的第二极耳11，负极电压平衡带8分别电连接各个负极片2第二极耳11。在本专利技术中，通过增设的各个正、负极片上的第二极耳11电连接正极电压平衡带7和负极电压平衡带8，各个相同极性的电极之间的电子传递可通过电压平衡带连通，这样在铅酸电池充放电时，能够有效平衡同极性的各个电极之间的电压，使得电池的内部平衡性更好，可达到更好的倍率性能。举例而言，在铅酸电池放电时，其中的一个电极(最差电极)的端电压小于其他电极的端电压，则电池放电至最差电极的端电压时，放电停止，此时其他电极尚未完成放电。但在增设了第二极耳11和正极电压平衡带7和负极电压平衡带8后，最差电极与其他电极之间形成了电荷流动通道，使得电荷并非均匀地流动至各个电极，而是在各个电极内流动，即通过正极电压平衡带7和负极电压平衡带8流动至最差电极外的其它电极，保证各个电极的电压均衡，产生动态平衡效果，充电效果更好。需要注意的是，尽管正极汇流排3和负极汇流排4也相应的电连接各个同极性的电极，但正极汇流排3和负极汇流排4主要用于充放电，汇集各个电极上的电流并与外部电路相连，其中的电荷流动方向是特定的，而且电荷流量大。而正极电压平衡带7和负极电压平衡带8是用于确保相同极性的电极之间的电连接，以使得各个电极上所处电压均衡，其中流动的平衡电荷的流动方向取决于电极本身的容量和设计，而且电荷流量相较于正负汇流排明显偏小。因此，尽管正极汇流排3和负极汇流排4与相应的正极电压平衡带7和负极电压平衡带8的连接结构相同，但起到的作用或功能是完全不同的。如上所述，由于流经的电荷流量的显著区别，第一极耳9的截面积可大于第二极耳11的截面积，正极电压平衡带7和负极电压平衡带8的截面积分别可优选地小于相应的正极汇流排3或负极汇流排4的截面积。更优选地，正极电压平衡带7和负极电压平衡带8的截面积分别可本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铅酸电池，包括交叉层叠设置的多个正极片(1)和多个负极片(2)，各个所述正极片(1)的第一极耳(9)通过正极汇流排(3)电连接正接线柱(5)，各个所述负极片(2)的第一极耳(9)通过负极汇流排(4)电连接负接线柱(6)，其特征在于，所述铅酸电池还包括用于在所述铅酸电池充放电时平衡所述正极片(1)之间的电压和/或平衡所述负极片(2)之间的电压的电压平衡带，该电压平衡带的正极电压平衡带(7)电连接各个所述正极片(1)的第二极耳(11)，所述电压平衡带的负极电压平衡带(8)电连接各个所述负极片(2)的第二极耳(11)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何广利，任冬雪，唐堃，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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