石墨烯电动自行车用铅酸蓄电池制造技术

本实用新型专利技术的目的在于提供石墨烯电动自行车用铅酸蓄电池，通过电池壳的改良提高石墨烯复合电极的强度，解决了由于碰撞导致带有石墨烯复合电极的铅酸电池难以应用到电动自行车上的问题。为了实现所述目的，本实用新型专利技术，包括蓄电池壳体，所述蓄电池壳体通过隔板分割为多个电池槽，所述每个电池槽中安装有一个铅酸蓄电池极群，其中铅酸蓄电池极群的负极板为石墨烯制成，所述铅酸蓄电池极群为中正负极板斜向设置，铅酸蓄电池极群前后两侧设有抗压板。通过这样的设置，本实用新型专利技术在极群设置中采用了斜向设置的方案，且和现有技术相比额外设置了抗压板和柔性卡块。可以避免在日常使用的过程中由于碰撞导致石墨烯电极板损坏的情况发生。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池领域，尤其涉及石墨烯电动自行车用铅酸蓄电池。
技术介绍
自从英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)二人因为“二维石墨烯材料的开创性实验”共同获得2010年诺贝尔物理学奖之后，任何与石墨烯有关的新闻或者研究成果都受到了人们极大的关注。最近两年，石墨烯相关“产业”在国内也是如火如荼，其中就包括了石墨烯电池。人们对于新生事物都是带有怀疑的，但是这样的怀疑并不能阻止科技的发展，现有技术中也有大量将石墨烯应用到电池中的实例。例如专利号为：201110093953.3的专利技术专利《一种硫酸铅‐石墨烯复合电极材料及包含其的铅酸电池负极铅膏》中就涉及一种电极材料及包含其的铅酸电池负极铅膏。解决现有电动力车和储能铅酸电池的负极大倍率放电循环性能差和寿命短的问题。硫酸铅‐石墨烯复合电极材料中硫酸铅负载至石墨烯上，硫酸铅和石墨烯的质量比为0.1～10∶1。铅酸电池负极铅膏中复合电极材料质量是铅粉质量的0.1％～10％。复合电极材料具有可逆氧化还原性能和电容性能，降低石墨烯的析氢电位，为铅酸负极提了更多的硫酸铅生长点，降低在大倍率脉冲充放电过程中铅酸电池负极的硫酸盐化，增加了铅酸超级蓄电池的使用寿命，首次脉冲充放电循环次数大于6000次，适合用于电动汽车和储能铅酸蓄电池的负极材料。这样的技术方案虽然有所进步，但是需要注意到在该专利中也提到这样的技术方案仅仅适用于电动汽车，而不适用于电动自行车。这是因为采用石墨烯复合电极后，电极板的强度有所下降，而平时驾驶电动自行车无论在路上还是在停车时都会难免有磕磕碰碰，而且偶尔还有可能在较高温度的日光下曝晒，这样都会影响石墨烯电池的使用寿命。
技术实现思路
本技术的目的在于提供石墨烯电动自行车用铅酸蓄电池，通过电池壳的改良提高石墨烯复合电极的强度，解决了由于碰撞导致带有石墨烯复合电极的铅酸电池难以应用到电动自行车上的问题。为了实现所述目的，本技术石墨烯电动自行车用铅酸蓄电池，包括蓄电池壳体，所述蓄电池壳体通过隔板分割为多个电池槽，所述每个电池槽中安装有一个铅酸蓄电池极群，其中铅酸蓄电池极群的负极板为石墨烯材料制成，所述铅酸蓄电池极群为正负极板面面相对，同极性极耳在同一侧，正负极耳平行排列，所述铅酸蓄电池极群中正负极板斜向设置，铅酸蓄电池极群前后两侧设有抗压板，每个电池槽侧壁上均设有一个半圆固定卡块。优选的，每个铅酸蓄电池极群中抗压板的面积大于极板的面积。因为在发生碰撞时，和壳体相接触的边缘位置最先受力。通过这样的结构使得抗压板承受住大部分的外力，而中间的铅酸蓄电池极群相对不会受到太大的里。这样的结构同时也减少铅酸蓄电池极群和壳体之间的接触。优选的，抗压板的的长度比极板的长度长至少2厘米。这样保证留出充分的距离。优选的，所述半圆固定卡块为中空的柔性卡块，且设置在电池槽侧壁的末端。这样的结构下，抗压板在受到外力冲击时首先和柔性卡块发生接触，在这个力的传递过程中，柔性卡块发生形变，带来了缓冲，有效保护了抗压板之间的铅酸蓄电池极群。优选的，所述相邻电池槽内半圆固定卡块对应设置，而同一个电池槽内半圆固定卡块呈对角线设置。这样给电池中留有更多合理的缓冲空间。优选的，所述蓄电池壳体中第一个电池槽和最后一个电池槽中还设有可拆卸的圆柱体柔性防护体。由于这两个槽体中需要设置对应的出液口，因此无法设置成对的半圆固定卡块，采用可拆卸的圆柱体柔性防护体可用于代替半圆固定卡块。优选的，所述蓄电池壳体侧壁中填充有非连续设置的绝缘减震材料。这样通过壳体也能吸收部分能量，减少碰撞时对铅酸蓄电池极群的影响。通过这样的设置，本技术在极群设置中采用了斜向设置的方案，且和现有技术相比额外设置了抗压板和柔性卡块。这样的结构导致了蓄电池的体积变大。但是由于石墨烯自身良好的性能，可以通过减小电极板的尺寸来调整蓄电池整体大小，因此这样的结构还是适用于普通电动自行车，但是整体的抗震和抗冲击能力显著提升，只要不出现严重事故，完全可以避免在日常使用的过程中由于碰撞导致石墨烯电极板损坏的情况发生。附图说明图1是本技术石墨烯电动自行车用铅酸蓄电池的整体结构示意图。具体实施方式如图1所示：石墨烯电动自行车用铅酸蓄电池，包括蓄电池壳体1，所述蓄电池壳体1通过隔板分割为多个电池槽，所述每个电池槽中安装有一个铅酸蓄电池极群2，其中铅酸蓄电池极群2的负极板为石墨烯材料制成，实际石墨烯质量占电池总质量的0.05‐0.10％之间，石墨烯添加直接导致电池具有良好的低温性能和大电流放电性能。铅酸蓄电池极群为正负极板面面相对，同极性极耳在同一测，正负极耳平行排列。所述铅酸蓄电池极群2为中正负极板斜向设置，铅酸蓄电池极群2前后两侧设有抗压板3，每个电池槽侧壁上均设有一个半圆固定卡块4。每个铅酸蓄电池极群2中抗压板3的面积大于极板的面积。抗压板3的的长度比极板的长度长至少2厘米。所述半圆固定卡块4为中空的柔性卡块，且设置在电池槽侧壁的末端。所述相邻电池槽内半圆固定卡块4对应设置，而同一个电池槽内半圆固定卡块4呈对角线设置。所述蓄电池壳体1中第一个电池槽和最后一个电池槽中还设有可拆卸的圆柱体柔性防护体5。所述蓄电池壳体1侧壁中填充有非连续设置的绝缘减震材料。通过这样的结构，一旦电动自行车在行驶、停放时受到外力的冲击，首先通过蓄电池壳体1侧壁中填充的非连续设置的绝缘减震材料吸收了大部分的冲击力。此后，蓄电池壳体1才通过半圆固定卡块4将力通过抗压板3传递到铅酸蓄电池极群2中。而且整个过程中半圆固定卡块4自身的形变也吸收了大部分的力，电池槽内也留出了相当大的缓冲空间。因此只要不是破坏性的冲击，都不回对铅酸蓄电池极群2造成实质性的损坏。在我们的模拟实验中，检测到即使蓄电池壳体1受外力破损的情况下，铅酸蓄电池极群2，尤其是铅酸蓄电池极群2的石墨烯电极还是完好无损的。和现有技术相比，本技术中电极设置的形状额外占用了大量空间。但是由于石墨烯电极自身的性能良好，因此相应的减少部分铅酸蓄电池极群2体积依然能够达到现有技术中普通铅酸蓄电池的性能。本技术的成品也能直接用于现有技术中的电动自行车上。不需要为此重新设计固定结构。本文档来自技高网...

【技术保护点】
石墨烯电动自行车用铅酸蓄电池，包括蓄电池壳体，所述蓄电池壳体通过隔板分割为多个电池槽，所述每个电池槽中安装有一个铅酸蓄电池极群，其中铅酸蓄电池极群的负极板为石墨烯制成，其特征在于，所述铅酸蓄电池极群中正负极板斜向设置，铅酸蓄电池极群前后两侧设有抗压板，每个电池槽侧壁上均设有一个半圆固定卡块。

【技术特征摘要】
1.石墨烯电动自行车用铅酸蓄电池，包括蓄电池壳体，所述蓄电池壳体通过隔板分割为多个电池槽，所述每个电池槽中安装有一个铅酸蓄电池极群，其中铅酸蓄电池极群的负极板为石墨烯制成，其特征在于，所述铅酸蓄电池极群中正负极板斜向设置，铅酸蓄电池极群前后两侧设有抗压板，每个电池槽侧壁上均设有一个半圆固定卡块。2.根据权利要求1所述石墨烯电动自行车用铅酸蓄电池，其特征在于，每个铅酸蓄电池极群中抗压板的面积大于极板的面积。3.根据权利要求2所述石墨烯电动自行车用铅酸蓄电池，其特征在于，抗压板的的长度比极板的长度长至少2厘米。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建华，杨绍坡，王丹，艾宝山，王培荣，
申请(专利权)人：河北超威电源有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13