碱性蓄电池的辅助结构架制造技术

一种碱性蓄电池的辅助结构架，其特征是它在与电池单体（３）或电池组（４）的叠片方向垂直的两个端面上安装有刚性侧板（１），所述侧板（１）与电池的端面无间隙紧固配合，两侧板（１）之间设有紧固用的连接条（２）。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种碱性蓄电池的辅助结构架。
技术介绍
金属氢化物镍蓄电池的正极采用氢氧化镍为活性物质，充电过程中尤其是在过充时，由于活性物质β-Ni(OH)2转变为γ-NiOOH，而γ-NiOOH的密度较小，电极的体积发生膨胀。过充量越大，产生的γ-NiOOH越多，膨胀越严重。负极采用能够吸氢和放氢的贮氢合金粉作为活性物质，贮氢合金在吸氢和放氢的过程中，贮氢合金的晶胞体积会发生变化，电极也会发生膨胀。在蓄电池的研制过程中填充的活性物质，活性较差，装配好的电池需要经过几次充放电循环达到稳定的电化学活性后，才能正常使用。电池在初期进行充放电活化处理过程中，由于初期活性物质的活性较差，活性物质除发生氧化还原反应外还可能有析气出现。这也会造成电极组沿叠片方向发生膨胀。而电池壳体的刚性强度不够，沿壳体的厚度方向就会向外侧鼓胀，壳体发生严重形变，造成电池的容量下降。电池的膨胀主要是因为活性物质的膨胀，自由膨胀的空间越大，造成活性物质粒子之间、电极之间空隙增大，部分区域电解液变得不足，这些区域反应被抑制，放电容量较低。过充时，产生的氧气较多，内压过高，安全阀开启，电解液流失，电池性能更趋恶化。在碱性蓄电池的初次充放电活化过程中，由于电池壳体耐压性低和电极材料的初始活性差，充电时气体析出使得电池内部压力升高，加之电池的极组膨胀，导致壳体严重变形，极片之间的间距增大，电极自由膨胀的空间较大，大量吸收电解液，造成电池的性能严重恶化，使用寿命缩短。壳体变形还可能造成电池的密封不良，出现电解液泄漏和安全阀来不急开启而导致电池发生爆炸等现象。
技术实现思路
本技术提供一种碱性蓄电池的辅助结构架，它在活化过程或应用过程中能限制电池壳体的变形，从而提高电池的性能，并延长其使用寿命。本技术是这样实现的一种碱性蓄电池的辅助结构架，它在与电池单体或电池组的叠片方向垂直的两个端面上安装有刚性侧板，所述侧板与电池的端面无间隙紧固配合，两侧板之间设有紧固用的连接条。所述侧板与电池端面相接触的面为平面，另一面为凹面，凹面设有壁与筋，壁与筋厚度为0.3-1.5mm。在沿电池叠片方向施加两个适当面积大小的侧板，电池在紧固时采用无间隙的紧固配合，使电池的厚度保持在设计厚度范围内。在活化或使用过程中，电池的外型尺寸变化较小，抑制了电极的膨胀，电池的性能和循环寿命明显提高。而如果不采用上述结构，在初期活化时，所采用的电池外壳刚性小、耐压性差，电极沿叠片方向的膨胀较大，电池的性能很快下降。此时即使改进电池的正负电极和其他零部件的性能，电池的性能却并没有得到很大提高。采用适当面积大小的刚性侧板紧固，不仅在电池活化时对单只电池的性能有利，而且在n只电池组合的过程中，起到很好的作用。当将电池组合时，n只电池的膨胀作用很大，如果不加以抑制，电池的性能会很快恶化。而且在n只电池组合之后，在使用过程中，不能随意松开紧固装置。附图说明图1为本技术一种实施例的结构示意图图2为本技术另一种实施例的结构示意图具体实施方式实施例一一种碱性蓄电池，电池单体3的金属氢化物镍蓄电池正极采用Ni(OH)2、导电剂、粘接剂(CMC和PTFE)合成浆，并搅拌均匀，填充到多孔泡沫镍网中，并烘干，轧至0.7mm厚，制成所需的电极。负极采用富La的贮氢合金粉、导电剂、粘接剂(CMC和PTFE)合成浆，并搅拌均匀，填充到多孔泡沫镍网中，并烘干，轧至0.45mm厚，制成所需的电极。电解液采用6.5M(KOH和NaOH)的水溶液，隔膜采用聚丙烯隔膜，壳体采用不锈钢金属壳体(厚度0.4mm)，电池的额定容量为80Ah。电池单体3的与电池叠片方向垂直的两个端面上安装有刚性侧板1，两侧板1之间设有四根连接条2。侧板1与电池端面相接触的面为平面，另一面为凹面，凹面设有壁与筋，壁与筋厚度为0.3-1.5mm。表一为电池单体采用侧板和不采用侧板的试验数据对照。实施例二碱性蓄电池的内部构造与实施例一相同，由单体电池组成12V电池组4。电池组4与叠合方向垂直的两端面上安装有刚性侧板1，两个侧板1之间由连接条2紧固在一起。表二为电池组采用侧板和不采用侧板的试验数据对照。表一 表二 从试验的数据中可以发现，蓄电池在活化时不采用侧板，电池的厚度、正负电极的厚度发生了明显的尺寸变化，严重影响了电池的使用寿命。而采用侧板的电池，尺寸变化较小，电池的性能稳定，使用寿命明显提高。本技术表明在碱性蓄电池和电池组使用过程中，应尽量采用侧面紧固方式，抑制电池在使用过程中发生过度膨胀，以免使电池出现非正常失效，影响电池的使用寿命。权利要求1.一种碱性蓄电池的辅助结构架，其特征是它在与电池单体(3)或电池组(4)的叠片方向垂直的两个端面上安装有刚性侧板(1)，所述侧板(1)与电池的端面无间隙紧固配合，两侧板(1)之间设有紧固用的连接条(2)。2.根据权利要求1所述的碱性蓄电池的辅助结构架，其特征是侧板(1)与电池端面相接触的面为平面，另一面为凹面，凹面设有壁与筋，壁与筋厚度为0.3-1.5mm。专利摘要本技术公开了一种碱性蓄电池的辅助结构架，它是在与电池单体(3)或电池组(4)的电池叠片方向垂直的两个端面上安装有刚性侧板(1)，所述侧板(1)与电池的端面无间隙紧固配合，两侧板(1)之间设有紧固用的连接条(2)，这样使得电池在初次充放电活化过程中，抑制电极的膨胀和减小壳体的形变量，大幅度提高电池性能和使用寿命。在电池和电池组应用过程中本结构既能保持电池尺寸的稳定性，又能大幅度提高电池和电池模块的使用寿命。文档编号H01M10/28GK2619370SQ0228650公开日2004年6月2日 申请日期2002年12月4日 优先权日2002年12月4日专利技术者冯夏至, 赵家宏, 葛建生, 石常青, 丁干, 张玲 申请人:春兰(集团)公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯夏至，赵家宏，葛建生，石常青，丁干，张玲，
申请(专利权)人：春兰集团公司，
类型：实用新型
国别省市：