一种新能源汽车用高效蓄电池制造技术

本发明专利技术涉及动力电池领域,具体涉及一种新能源汽车用高效蓄电池，包括:外壳，外壳为开口朝上设置的矩形壳体结构；极板组，极板组包括由若干片正极板和负极板交替重叠设置构成极板组；端盖，封闭外壳的开口；电极，电极包括设置在端盖上部两端的正极柱和负极柱，正极柱与负极柱经各自的贯通孔穿过端盖，向外壳内延伸，并分别通过电连接板与所对应的正极板及负极板连接。本发明专利技术的目的在于通过管式极板的方式稳固铅膏，使其不易脱落，保证放电效率的同时，延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车用高效蓄电池
本专利技术涉及动力电池领域,具体涉及一种新能源汽车用高效蓄电池。
技术介绍
随着新型储能和动力市场的不断发展，对铅酸电池的能量密度、功率密度以及循环寿命提出了更高要求。特别是在混动汽车以及间歇性新能源存储应用中，要求二次电池能够在部分荷电状态下具有良好的充电接受能力和较长的循环寿命。传统铅酸电池在这种工况下，极表面极易形成容易脱落的粗大的硫酸铅晶体，在随后的充电过程中，不能传化为铅，从而导致电池的充电接受能力下降，恶化电池循环性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新能源汽车用高效蓄电池，其通过管式极板的方式稳固铅膏，使其不易脱落，保证放电效率的同时，延长使用寿命。为了解决上述
技术介绍
中的问题，本专利技术提供如下技术方案：一种新能源汽车用高效蓄电池，其特征在于，包括:外壳，外壳为开口朝上设置的矩形壳体结构；极板组，极板组包括由若干片正极板和负极板交替重叠设置构成极板组；端盖，封闭外壳的开口；电极，电极包括设置在端盖上部两端的正极柱和负极柱，正极柱与负极柱经各自的贯通孔穿过端盖，向外壳内延伸，并分别通过电连接板与所对应的正极板及负极板连接。优选的，正极板包括正板栅、碳纤维排管和封底，正板栅上设有喇叭口，喇叭口插入碳纤维排管内，并且喇叭口顶部与碳纤维排管顶部紧密配合，碳纤维排管的底部设有封底，碳纤维排管中填充正极活性物质。优选的，负极板为由水平设置的横梁以及竖直设置的电芯形成的栅栏；负极板外部设有套层，套层和电芯之间填充活性材料。优选的，电极包括：与电连接板电性连接的梯形基座；还包括同轴嵌套设置在梯形基座上部的膨胀筒，膨胀筒由若干周向布置在梯形基座四周的活牙构成，膨胀筒靠近梯形基座的一侧设有与梯形基座侧壁斜度对应的斜面；膨胀筒在远离梯形基座一侧相同高度的位置设有横向的沟槽；还包括环膨胀筒周向，嵌入在沟槽内的弹性开口环；还包括与梯形基座顶部同轴配合的调节螺丝，调节螺丝的螺帽覆盖膨胀筒的顶部区域。优选的，外壳的外部嵌套设有真空壳，真空壳内侧壁与外壳外侧壁间隔设置，并且真空壳内侧壁与外壳外侧壁间隔连接设有若干支撑柱；真空壳顶部与外壳顶部封闭设置，并且真空壳与外壳封闭区域内为真空设置。优选的，还包括覆盖在外壳外侧壁以及真空壳内侧壁，且不与支撑柱重叠设置的第一铝板和第二铝板；还包括弧形设置的双金属片，双金属片的一端与第一铝板靠近第二铝板的表面连接固定，并且双金属片远离第一铝板的一端与第二铝板留有间隔。优选的，负极板的材质为铜、钛、钽、钨、铝中的一种。优选的，当负极板为非铅质时，负极板度铅处理。优选的，套层材质为无纺布。优选的，套层截面呈圆形、椭圆形或矩形；优选的，活性物质为含按铅粉、电容性炭材料、炭黑、硫酸钡、木质磺酸钠、腐殖酸和短纤维。优选的，电容性炭材料为活性炭、膨胀石墨、碳纤维、纳米碳管或石墨烯中的一种。优选的，炭黑比表面积小于50平方米。本专利技术的有益效果：管式正极板结构合理，能够通过碳纤维排管将正极洁性物质进行有效地包裹，很好的防止正极洁性物质渗透出来，还解决了正极长期浸泡在酸液中带来的排管腐蚀的问题，有效降低电池内阻，提高电池的充电接受能力，延长蓄电池寿命，提高蓄电池整体性能。管式负极板的制造工艺简单，容易实现。可实现高含量炭材料的添加，而不引起铅膏脱落或极板强度降低，可充分发挥铅的容量特性和炭的电容特性，缓冲瞬间电流，抑制阴极表面的硫酸盐化，改善电池的循环性能。炭材料的加入使得电池在频繁瞬时大电流充放电工作时，主要由具有电容特性的炭材料释放或接收电流，抑制铅酸电池的负极硫酸盐化，有效的延长了电池寿命。当电池处于长时间小电流工作时，主要由海绵铅负极工作，持续提供能量。高的含炭量使电极具有比传统铅酸电池有更好的低温启动能力，充电接受能力和大电流充放电性能。活性炭的加入，提升了电池的功率密度，延长了循环寿命，同时由于活性炭占据了部分电极空间，导致能量密度降低，也可增加电极析气量。另外，电极设有膨胀筒，解决电池卡子因金属疲劳导致接触不良，不能承受大电流的弊端。同时为解决冬天因天气冷导致的电池放电效率低的问题，电池外壳架设真空保温层，从而防止热量的散发，保证电池的放电效率。当电池长上时间放电时，为了解决电池撒热问题，电池保温层内设有双金属导热片，当温度达到阀值时，双金属片连接第一铝板和第二铝板，并通过真空壳进行散热。附图说明图1为本专利技术整体剖视图；图2为本专利技术正极板示意图；图3为本专利技术负极板示意图；图4为本专利技术电极局部示意图；图5为本专利技术真空壳示意图；图6为本专利技术双金属片示意。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图进行详细描述。根据图1、图2、图3，一种新能源汽车用高效蓄电池，包括:外壳1，外壳1为开口朝上设置的矩形壳体结构；极板组，极板组包括由若干片正极板3和负极板4交替重叠设置构成极板组；端盖，封闭外壳1的开口；电极，电极包括设置在端盖上部两端的正极柱6和负极柱7，正极柱6与负极柱7经各自的贯通孔穿过端盖，向外壳1内延伸，并分别通过电连接板8与所对应的正极板3及负极板4连接。正极板3包括正板栅9、碳纤维排管10和封底12，正板栅9上设有喇叭口11，喇叭口11插入碳纤维排管10内，并且喇叭口11顶部与碳纤维排管10顶部紧密配合，碳纤维排管10的底部设有封底12，碳纤维排管10中填充正极活性物质。负极板4为由水平设置的横梁14以及竖直设置的电芯15形成的栅栏；负极板4外部设有套层16，套层16和电芯15之间填充活性材料。负极板4的材质为铜、钛、钽、钨、铝中的一种。当负极板4为非铅质时，负极板4度铅处理。套层16材质为无纺布。套层16截面呈圆形、椭圆形或矩形；活性物质为含按铅粉、电容性炭材料、炭黑、硫酸钡、木质磺酸钠、腐殖酸和短纤维。电容性炭材料为活性炭、膨胀石墨、碳纤维、纳米碳管或石墨烯中的一种。炭黑比表面积小于50平方米正极板3中灌粉前，将碳纤维排管10套装在正板栅9上，使碳纤维排管10的上部与正极栅喇叭口11紧密配合，将正极洁性物质填入碳纤维排管10中，之后套上封底12密封备用。采用电阻小、强度大的碳纤维排管10，具有抗氧化、耐酸性能、耐高温性能及抗老化性能的特优点，从而在有效包覆正极洁性物质的同时，降低了正极洁性物质与电解液之间的电阻，同时碳纤维排管10的高强度，保证了蓄电池在使用寿命期间不会因排管10破损造成的寿命终止。负极板4的材质为铜、钛、钽、钨、铝中的一种。当负极板4为非铅质时，负极板4度铅处理。套层16材质为无纺布。套层16截面呈圆形、椭圆形或矩形；活性物质为含按铅粉、电容性炭材料、炭黑、硫酸钡、木质磺酸钠、腐殖酸和短纤维。电容性炭材料为活性炭、膨胀石墨、碳纤维、纳米碳管或石墨烯中的一种。炭黑比表面积小于50平方米。实施例1：如图1所示，本专利技术的一种铅炭电池管式负极板4，极板包括表面采用镀铅处理的铅-钙多元合金负极板4栅和填充的活性物质粉末，负极板4栅为横梁14和与其垂直的导电芯15构成的栅栏结构，负极板4栅外面设置有无纺布套层16，套层16和导电芯15的间隙填充活性物质，活性物质为含按重量百分比计的下述物质构成：铅粉88.41wt％、电容性炭材料10wt％、炭黑0.4wt％、硫酸钡0.5wt％、木质素磺酸钠0.1wt％、腐植酸0.5wt％和短纤维0.09w本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源汽车用高效蓄电池，其特征在于，包括:外壳(1)，所述外壳(1)为开口朝上设置的矩形壳体结构；极板组，所述极板组由若干片正极板(3)和负极板(4)交替重叠设置构成；端盖，所述封闭所述外壳(1)的开口；电极，所述电极包括设置在所述端盖上部两端的正极柱(6)和负极柱(7)，所述正极柱(6)与所述负极柱(7)经各自的贯通孔穿过所述端盖，向所述外壳(1)内延伸，并分别通过电连接板(8)与所对应的正极板(3)及负极板(4)连接。

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车用高效蓄电池，其特征在于，包括:外壳(1)，所述外壳(1)为开口朝上设置的矩形壳体结构；极板组，所述极板组由若干片正极板(3)和负极板(4)交替重叠设置构成；端盖，所述封闭所述外壳(1)的开口；电极，所述电极包括设置在所述端盖上部两端的正极柱(6)和负极柱(7)，所述正极柱(6)与所述负极柱(7)经各自的贯通孔穿过所述端盖，向所述外壳(1)内延伸，并分别通过电连接板(8)与所对应的正极板(3)及负极板(4)连接。2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用高效蓄电池，其特征在于：所述正极板(3)包括正板栅(9)、碳纤维排管(10)和封底(12)，正板栅(9)上设有喇叭口(11)，喇叭口(11)插入碳纤维排管(10)内，并且所述喇叭口(11)顶部与所述碳纤维排管(10)顶部紧密配合，所述碳纤维排管(10)的底部设有封底(12)，碳纤维排管(10)中填充正极活性物质。3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用高效蓄电池，其特征在于：所述负极板(4)为由水平设置的横梁(14)以及竖直设置的电芯(15)形成的栅栏；所述负极板(4)外部设有套层(16)，所述套层(16)和所述电芯(15)之间填充活性材料。4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用高效蓄电池，其特征在于，所述电极包括：与所述电连接板(8)电性连接的梯形基座(17)；还包括同轴嵌套设置在所述梯形基座(17)上部的膨胀筒(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹振峰，曹玲玲，
申请(专利权)人：中职北方智扬北京教育科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11