铅蓄电池制造技术

技术编号:7899544 阅读:179 留言:0更新日期:2012-10-23 05:20
一种铅蓄电池,其具有多个单体电池(12),上述单体电池具有极板组(11)、电解液以及单体电池室(14),所述极板组(11)以浸渍于电解液的状态收纳在所述单体电池室(14)中,所述极板组是由多片正极板(2)和多片负极板(3)隔着隔板(4)交替排列而成,每片正极板(2)包括具有极耳(9)的正极集电体和由该正极集电体保持的正极活性物质层,每片负极板(3)包括具有极耳(10)的负极集电体和由所述负极集电体保持的负极活性物质层,其特征在于,上述单体电池的正极板的正极汇流排(6)、负极板的负极汇流排(5)分别与同该单体电池相邻的单体电池各自的负极板的负极汇流排(5)、正极板的正极汇流排(6)采用无极柱直接焊接,由此将上述多个单体电池串联起来,且所述每片正极板的极耳的截面积与所述每片负极板的极耳的截面积的比值大于等于0.6且小于1.0。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铅蓄电池。更具体地说,本专利技术涉及用于主电源用途的铅蓄电池。
技术介绍
铅蓄电池除了用于起动车辆的电源和用于后备电源之外,也广泛用于主电源用途,即用作独立充放电设备用电源例如电动汽车、电动自行车、电动摩托车、电动滑板车、小型电动助力车、高尔夫球车等的动力电源,太阳能用电池等。在这些用途中,铅蓄电池的工作特点是启动时电流大,行车时放电电流较小,放电时间长。与此同时,也要求减少铅酸蓄电池的维护保养,特别是要求其具有较长的使用寿命。在电池的长寿命化方面,通常的做法是通过提高加在极板组上的压力以及用隔板压住正极活性物质,从而抑制正极活性物质的膨胀,防止正极活性物质的脱落。但是,随着电池的大型化,为增强电槽而改变材质或增加电槽壁厚,即使这样,也难以在极板组上施加并维持适当的压力。铅酸蓄电池随着其使用 时间的延长,因正极集电体的氧化而产生腐蚀。由此导致正极集电体的截面积减少,整个正极板的导电性下降。其结果是电池进行高率放电时的电压特性下降。这样的正极集电体的腐蚀进一步发展时,最终正极集电体本身发生断裂。由此导致电池容量迅速下降而寿命终结。针对电动车用铅蓄电池的容量、充放电性、安全性等性能和相应的结构一直在进行各种研究。CN101459260A公开了一种无极柱阀控密封式铅蓄电池,其由以下的方法制得将正、负极板用间隔壁组成极群;通过填融化铅形成汇流排,并使用汇流排代替中间极柱,分别将极群中正、负极板的极耳连接起来,形成单格极群;将若干单格极群并排装入电池壳体内,通过气焊接融化铅将分别与正、负极板极耳连接的汇流排连接,在各单格极群之间形成串联;将电池封盖、固化后,在正负端子引铜线代替铜质端子,引出电池的正负极。该专利技术采用汇流排连接代替跨桥焊连接,线连接端子的方法组装电池,根本上解决了端子漏液,端子腐蚀导致电池提前结束使用寿命的问题,大大节省了铅的消耗,降低了产品的成本,提高了工效。CN201590439U公开了一种与汇流排直连式结构相对应的铅酸蓄电池电池盖,其包括盖体,上述盖体的内表面开有槽盖密封胶槽,上述盖体的内表面还开有深度比槽盖密封胶槽深的汇流排密封槽,上述汇流排密封槽与槽盖密封胶槽连通。所谓的汇流排直连式结构是通过一次性烧焊将两个极群组直接焊接在一起,并将焊接件用导热密封胶封在电池盖内部,汇流排所产生的热量通过导热密封胶快速传递散热。该技术在盖体的内表面设与槽盖密封胶槽连通的汇流排密封槽,汇流排可直接伸入汇流排密封槽内,实现了铅酸蓄电池的汇流排直连结构,大大改善了汇流排的导电效果,同时也节约了电池的内部空间,提高了电池的体积比能量。使铅酸蓄电池的大电流充放电成为可能,扩展了铅酸蓄电池的应用领域,更促进了电动汽车等相关产业的发展。日本实开平5-45901公开了一种铅蓄电池,其中使负极板格栅的足部的宽度比正极板格栅的足部的宽度大,将通过使用这些极板格栅制得的负极板和正极板组装而成的极板组插入到电槽内,将各自的足部安装在能够吸收极板的伸展性的鞍上。其所要解决的技术问题是在铅蓄电池的使用过程中,容易发生正极板的伸展,该伸展并不能通过鞍来充分吸收掉,而会由于上述正极板的弯曲等使其与相邻的负极板之间发生短路,从而导致容量降低,电池报废。其专利技术构思是通过使负极板格栅的足部的截面积比正极板格栅的足部的截面积大,从而使负极板对正极板的伸展性的吸收效果增大,由此防止因正极板格栅的伸展而引起弯曲、短路现象。并且,日本实开平5-45901第0006段落中明确记载了因为在铅蓄电池用极板格栅的设计中,负极板格栅的厚度通常要求要比正极板格栅更薄,因此为了使负极板格栅的足部的截面积比正极板格栅的足部的截面积大,则必须使负极板格栅的足部的宽度比正极板格栅的足部的宽度大。日本特开平3-81952中公开了一种密闭形铅蓄电池,其特征在于,将极板极耳部焊接而制成汇流排,将该汇流排用粘接剂埋入到中盖中,使汇流排的间隙以及汇流排与中盖的粘接沟壁之间的间隙为同样的尺寸,从而使得粘接剂不会发生堆积、浸溃到间隔壁中或溢出到电池外侧等。 但是,上述文献并没有公开和教示对于电动车用铅蓄电池的过放电加以考虑以提高该电池的使用寿命,而且现有技术中对于防止电动车用铅蓄电池的过放电而提高使用寿命进行的研究还很不充分。一般来说,电动车用铅蓄电池的放电电流越大或者放电深度越深,越有可能导致过放电,使得电池的寿命也越短。这是因为过放电可加剧极板格栅腐蚀,在极板格栅/活性物质界面产生高电阻层,并引起正极活性物质软化脱落,使电池放电容量迅速下降,促使电池早期失效,使得电池寿命大大降低。由于电动车在行车时无法对电池进行充电,所以行车路程越长,放电深度越深,而且在行车过程中面对红绿灯时需要频繁以大电流进行制动和启动,即使当电池电量不足时,也仍然要以大电流进行启动,这时最容易导致过放电。因此电动车用铅蓄电池在实际的使用过程中,即使充电深度(SOC)变浅,仍然需要高率放电,因此解决长寿命化的课题很有必要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题本专利技术的目的在于提供一种即使在浅充电深度的情况下也能够进行高率放电,并能够达到长寿命的铅蓄电池。解决该技术问题的技术手段本专利技术提供一种铅蓄电池,其具有多个单体电池,上述单体电池具有极板组、电解液以及单体电池室,上述极板组以浸溃于电解液的状态收纳在上述单体电池室中,上述极板组是由多片正极板和多片负极板隔着隔板交替排列而成,每片正极板包括具有极耳的正极集电体和由该正极集电体保持的正极活性物质层,每片负极板包括具有极耳的负极集电体和由上述负极集电体保持的负极活性物质层,其特征在于,上述单体电池的正极板的正极汇流排、负极板的负极汇流排分别与同该单体电池相邻的单体电池各自的负极板的负极汇流排、正极板的正极汇流排采用无极柱直接焊接,由此将上述多个单体电池串联起来,且上述每片正极板的极耳的截面积与上述每片负极板的极耳的截面积的比值大于等于0. 6且小于1.0。根据本专利技术的铅蓄电池,优选上述多片正极板的极耳的截面积之和与上述多片负极板的极耳的截面积之和的比值为0. 5 0. 8。根据本专利技术的铅蓄电池,优选上述多片正极板的片数为3以上、上述多片负极板的片数为4以上,更优选的是上述多片正极板的片数为4 9,上述多片负极板的片数为5 10。根据本专利技术的铅蓄电池,优选上述每片正极板的极耳的厚度小于上述每片负极板的极耳的厚度和/或者上述多片正极板的极耳的总厚度小于上述多片负极板的极耳的总厚度。根据本专利技术的铅蓄电池,优选上述每片正极板的极耳的宽度5 8mm、上述每片负极板的极耳的宽度5 7mm。 根据本专利技术的铅蓄电池,优选具有2个以上上述单体电池,更优选具有4 8个上述单体电池。根据本专利技术的铅蓄电池,优选上述正极集电体是由往复式切拉法制成的拉网格栅。这时,优选所述格栅具有由多条格线交错构成的网眼,当设定所述格线的宽度为W、所述格栅的厚度为T时,表示所述格栅的曲折度的比值T/W为I. 60 I. 80的范围。并且,优选作为正极活性物质的铅膏填充在作为正极集电体的所述拉网格栅上,当设定填充有所述铅膏的正极板的厚度为P时,表示铅膏过填充率的比值P/T为I. 14 I. 30。根据本专利技术的铅蓄电池,优选上述负极集电体是由铸造法制成的格栅。本专利技术的铅蓄电池优选用本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种铅蓄电池,其具有多个单体电池,所述单体电池具有极板组、电解液以及单体电池室,所述极板组以浸渍于电解液的状态收纳在所述单体电池室中,所述极板组是由多片正极板和多片负极板隔着隔板交替排列而成,每片正极板包括具有极耳的正极集电体和由该正极集电体保持的正极活性物质层,每片负极板包括具有极耳的负极集电体和由所述负极集电体保持的负极活性物质层,其特征在于,所述单体电池的正极板的正极汇流排、负极板的负极汇流排分别与同该单体电池相邻的单体电池各自的负极板的负极汇流排、正极板的正极汇流排采用无极柱直接焊接,由此将所述多个单体电池串联起来,且所述每片正极板的极耳的截面积与所述每片负极板的极耳的截面积的比值大于等于0.6且小于1.0。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王世龙迟峥白松涛安藤和成佐佐木健浩室地省三
申请(专利权)人:松下蓄电池沈阳有限公司松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:

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