一种双极型高功率铅蓄电池制造技术

本发明专利技术提供了一种双极型高功率铅蓄电池，包括蓄电池槽、依次排列在蓄电池槽内的单极正极板、若干片双极型极板和单极负极板，所述单极正极板、双极型极板以及单极负极板中相邻两两之间设有蓄电池用多孔隔板，所述双极型极板包括双极型极板导电基片，所述双极型极板导电基片上朝向单极正极板的一侧涂有负极性的活性物质层、朝向单极负极板的一侧涂有正极性的活性物质层且朝向单极正极板的一侧和朝向单极负极板的一侧中至少有一侧设有嵌入该侧活性物质层内的凸点。本发明专利技术有良好的导电作用和固定活性物质层的作用，制作工艺简单，提高了极板厚度，简化了极群的装配，降低了电池重量，增大了电池容量，提高了电池的可靠性和耐腐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蓄电池领域，具体涉及一种双极型高功率铅蓄电池。
技术介绍
电动摩托车、纯电动乘用车、混合动力汽车对蓄电池的输出功率及快速充电能力有极高的需求，大多数人都把希望寄托在镍氢电池和锂离子电池上。镍氢电池由于其安全性能和高功率性能优良，已经成功应用于混合动力汽车，但是由于其单体数量多，但是由于镍氢电池电压低、成本高、高温性能欠佳，并且很多性能被锂电池赶超，在电动摩托车和纯电动乘用车上少有使用。锂离子电池成本昂贵、技术不成熟、安全性能有待进一步提高，还有较长的路要走。因此，开发一种高功率、重量轻、长寿命的铅酸蓄电池是目前电动摩托车、纯电动乘用车、混合动力电动汽车的重要技术路线。专利200610171301.6公开了电动汽车用长寿面高容量双极型极板铅酸电池，由双极型极板、上端极板、下端极板、塑料隔板组成极群，极群安装在电池框架内，电池框架紧压极板群，给以活性物质一个适当的压力，双极型极板基板采用耐酸金属如钛、不锈钢、铅及钛合金、铅合金等，经压铸成形，基片正极一面设有导电针，负极一面设有导电柱，表面修饰有机导电层，并且喷涂β_ΡΚ)2，使β_ΡΚ)2进入有机导电层，固化后填涂铅膏制作成双极型极板。该专利技术电池比容量45 50wh/kg比常规电池提高了 20 30%，设计寿命3 8年。该专利技术采用产品性能有了很大提高，但是，其基片采用钛、钛合金等贵稀有贵重金属，成本仍然比较高，并且这些金属制成的双极型极板，铅膏与基板结合不牢固，容易在使用过程中造成活性物质脱落等故障，并且，这种极板基板上喷涂厚度过大容易脱落，一般喷涂层较薄，极板容量受到局限。专利” 一种三维双极高功率铅酸蓄电池”，授权公告号:CN 201616490U，采用泡沫石墨作为基片基片中心有一层致密的石墨层作为正、负极隔离之用，用双极型结构，活性物质填充在泡沫导电基片中，形成三维电极，活性物质利用率由30 40%提高到80 90%，大大降低了铅耗用量，提高了比容量，比容量可以达到70Wh/kg，泡沫导电基片实际还可以与正极板形成超级电容器，实际相当于在蓄电池每个单格并联了一只超级电容器，大大提高了比功率，比功率可达1000W/kg以上。但是，由于采用导电基片中心致密层两面是泡沫石墨层制作、泡沫石墨孔内电镀铅锡合金以及活性物质填充难度大，并且，正极电镀铅锡合金在蓄电池深度循环使用过程中容易腐蚀是石墨层裸露，导致充电过程中氧气大量析出，水损耗增加缩短寿命。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种双极型高功率铅蓄电池，有良好的导电作用和固定活性物质层的作用，制作工艺简单，提高了极板厚度，简化了极群的装配，降低了电池重量，增大了电池容量，提高了电池的可靠性和耐腐蚀性能。为解决上述现有的技术问题，本专利技术采用如下方案:一种双极型高功率铅蓄电池，包括蓄电池槽、依次排列在蓄电池槽内的单极正极板、若干片双极型极板和单极负极板，所述单极正极板和与之最近的双极型极板之间、相邻两片双极型极板之间以及单极负极板和与之最近的双极型极板之间均设有蓄电池用多孔隔板，所述双极型极板包括双极型极板导电基片，所述双极型极板导电基片上朝向单极正极板的一侧涂有负极性的活性物质层、朝向单极负极板的一侧涂有正极性的活性物质层，所述双极型极板导电基片上朝向单极正极板的一侧和朝向单极负极板的一侧中，至少有一侧设有嵌入该侧活性物质层内的凸点。双极型极板导电基片有效面设置凸点，可以起到良好的导电作用和固定活性物质层的作用，可以提高极板厚度、增大极板容量即电池容量，制作工艺简单。作为优选，所述凸点呈矩阵排列在双极型极板导电基片上。作为优选，所述双极型极板导电基片上朝向单极正极板的一侧和朝向单极负极板的一侧中，每一侧上均设有嵌入该侧活性物质层内的凸点。作为优选，所述双极型极板导电基片上朝向单极正极板的一侧和朝向单极负极板的一侧均设有一圈边框且该侧的活性物质层填充在该侧边框内。作为优选，所述双极型极板导电基片上，朝向单极正极板一侧的边框厚度比朝向单极负极板一侧的边框厚度薄。作为优选，所述边框采用热塑塑料注塑而成。作为优选，所有双极型极板导电基片中，所有朝向单极正极板一侧的边框厚度均一致，所有朝向单极负极板一侧的边框厚度均一致。为极板的一致性打下了良好基础。作为优选，相邻两个双极型极板的边框之间夹有一圈塑料隔板，该相邻两个双极型极板和塑料隔板共同围成一个用于装电解液的腔体，相邻两个双极型极板之间的蓄电池用多孔隔板围在该腔体内，所述腔体上设有安全阀，所述安全阀上设有连通腔体内外的注液孔以及将注液孔盖上的盖片。腔体内灌注电解液后，电解液吸纳在蓄电池用多孔隔板中，相邻两个双极型极板和蓄电池用多孔隔板之间构成一个单体电池，单体电池的电极上方留一个倒锥形孔，倒锥形孔上安装安全阀，安全阀留有注液孔，用于灌注电解液，蓄电池注入电解液后经过充放电后安装安全阀，并盖上盖片后即完成蓄电池的制作，结构比较牢固，可增加蓄电池的可靠性和使用寿命。作为优选，所述塑料隔板采用热塑塑料，所述塑料隔板轮廓与边框轮廓相一致，所述边框和塑料隔板通过超声波焊接叠片。通过超声波焊接使极板边框和塑料隔板组合成蓄电池组，再将焊接好的蓄电池组装入蓄电池外槽中，简化了极群的装配，提高电池的可靠性。作为优选，相邻两个双极型极板中任意一个朝向另一个的边框上均设有一个倒锥形槽，位于两个倒锥形槽之间的塑料隔板挖空与两个倒锥形槽配合形成一个用于安装安全阀的倒锥形孔。作为优选，相邻两个安全阀为错位设置。可使安全阀有足够的安装尺寸。作为优选，同一双极型极板导电基片两侧的两个边框为一体结构。作为优选，所述双极型极板导电基片为导电非铅金属材料，或为导电轻金属材料，或为导电非金属材料，或由导电金属骨架与导电非金属材料复合组成，或由非导电骨架与非金属导电物复合组成。非铅金属导电材料可以大大降低铅耗量，轻金属导电材料或非金属导电材料可以降低电池重量，提高蓄电池比能量。作为优选，所述双极型极板导电基片两侧的面上均电镀有电镀层，所述活性物质层涂盖在电镀层上。双极型极板导电基片表面一包括双极型极板导电基片上的凸点表面电镀铅锡合金或者纯铅电镀层，电镀层厚度根据耐腐蚀需要进行调节，正极镀层较厚，提高其耐腐蚀性能，负极镀层较薄，使镀层与活性物质层有良好的结合力，并且避免了双极型极板导电基片与活性物质层结合不牢和双极型极板导电基片析氧和析氢量大的弊端。作为优选，所述双极型极板的数量为N，所述双极型高功率铅蓄电池的标称电压为U, N=U/2-l。作为优选，所述单极正极板包括单极正极板导电基片、涂盖在单极正极板导电基片上朝向双极型极板一侧的正极性的活性物质层和与单极正极板导电基片背离双极型极板的一侧连接并引出到蓄电池槽外的正极引出端子，所述单极正极板上朝向双极型极板的一侧设有嵌入该正极性的活性物质层内的凸点，所述单极正极板上朝向双极型极板的一侧设有一圈边框，所述单极正极板上的正极性的活性物质层设在该边框内。作为优选，所述单极正极板和与之最近的双极型极板之间夹有一圈塑料隔板，所述单极正极板、与之最近的双极型极板和二者之间的塑料隔板共同围成一个用于装电解液的腔体，所述单极正极板和与之最近的双极型极板之间的蓄电池用多孔隔板围在该腔体内，所述腔体上设有安全阀，所述安全阀上设有连通腔体内外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双极型高功率铅蓄电池，包括蓄电池槽（1）、依次排列在蓄电池槽（1）内的单极正极板（3）、若干片双极型极板（2）和单极负极板（5），所述单极正极板（3）和与之最近的双极型极板（2）之间、相邻两片双极型极板（2）之间以及单极负极板（5）和与之最近的双极型极板（2）之间均设有蓄电池用多孔隔板（11），所述双极型极板（2）包括双极型极板导电基片（21），所述双极型极板导电基片（21）上朝向单极正极板（3）的一侧涂有负极性的活性物质层、朝向单极负极板（5）的一侧涂有正极性的活性物质层，其特征在于：所述双极型极板导电基片（21）上朝向单极正极板（3）的一侧和朝向单极负极板（5）的一侧中，至少有一侧设有嵌入该侧活性物质层内的凸点（22）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周明明，刘孝伟，杨新新，马永泉，
申请(专利权)人：超威电源有限公司，
类型：发明
国别省市：