蓄电池、蓄电池极板组件及组装方法技术

本发明专利技术公开了一种用于铅酸蓄电池的蓄电池极板组件。该组件包括导电性板栅主体构成的第一极性极板。导电性板栅主体具有相对的顶架元件和底架元件以及相对的第一侧架元件和第二侧架元件。顶架元件具有耳板和朝底架元件延伸的相对的扩大导电部分。板栅主体还包括相互连接的多个导电性板栅元件。该板栅元件限定了形成多个开放区域的板栅型式，板栅元件包括连接到顶架元件的多个径向延伸的垂直板栅金属丝元件以及多个水平延伸的板栅金属丝元件。板栅主体具有设置在其上的活性材料。高吸收性隔板包裹在第一极性极板的至少一部分周围并且朝相对的极板面延伸。提供电解液，其中基本上所有的电解液被隔板或活性材料吸收。本发明专利技术还公开了一种蓄电池组装方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及蓄电池领域(例如:铅酸蓄电池，包括应用于车辆启动、照明和点火的蓄电池；船用蓄电池；商用蓄电池；工业蓄电池以及可用于混合动力车和轻度混合动力车的蓄电池等等)。本专利技术更具体地涉及吸液(absorbed electrolyte)式铅酸蓄电池的内部构造。
技术介绍
铅酸蓄电池(Lead-acid storage batteries)通常由若干个电池单兀(cellelements)形成，它们被分别装在具有硫酸电解液的容器的独立隔室内。每个电池单元一般包括至少一个正极板、至少一个负极板以及位于每个正极板和负极板之间的隔板。正极板和负极板通常是铅板栅或铅合金板栅，用于支撑电化学活性材料，特别是粘到板栅上的铅基材料(即Pb0、Pb02、Pb或PbSO4)。板栅提供正极活性物质和负极活性物质之间的电接触以用于导电。众所周知的是提供一种密封铅酸蓄电池，其中一个或多个电池在氧循环中工作，在充电和合理过充电过程中发生内部氧复合。这些贫液式蓄电池(starved electrolytebatteries)或吸液式玻璃纤维隔板(AGM)蓄电池采用单位容积表面积大、孔隙率高的吸附性隔板(优选为微细玻璃纤维隔板)将大量电池的酸性电解液(由电池容量决定)留在隔板中，同时在活性极板表面上形成很薄的电解液层，以维持电池内部高效率的氧复合。但是，AGM蓄电池的价格高于标准的富液型蓄电池。此外，这样的AGM蓄电池以膨胀(expanded)金属板栅为极板(连续铸造或铰接式模铸板栅)。这样的板栅、金属板、电池单元和蓄电池的生产效率低。特别是，膨胀金属板栅的使用会导致单位性能输出的铅使用效率低。另外，这些膨胀金属板栅在与冲压型(stamped)或其他板栅使用时需要额外的加工工具和生产设备，导致成本增加。
技术实现思路
因此，本专利技术提供了一种铅酸蓄电池的蓄电池极板组件。该组件包括导电性板栅主体构成的第一极性极板，该导电性板栅主体具有相对的顶架元件和底架元件以及相对的第一侧架元件和第二侧架元件。顶架元件具有耳板和朝底架元件延伸的相对的扩大导电部分。板栅主体还包括相互连接的多个导电性板栅元件。板栅元件限定了形成多个开放区域的板栅型式，包括连接到顶架元件的多个径向延伸的垂直板栅金属丝元件以及多个水平延伸的板栅金属丝元件。板栅主体在其上设置有活性材料。该组件还包括由导电性板栅主体构成的与第一极性相反的第二极性极板。导电性板栅主体具有相对的顶架元件和底架元件以及相对的第一侧架元件和第二侧架元件。顶架元件包括耳板和朝底架元件延伸的相对的扩大导电部分。板栅主体还包括相互连接的多个导电性板栅元件。板栅元件限定了形成多个开放区域的板栅型式，包括连接到顶架元件的多个径向延伸的垂直板栅金属丝元件以及多个水平延伸的板栅金属丝元件。板栅主体在其上设有活性材料。高吸收性隔板包裹在第一极性极板的至少一部分周围并且向相对的极板面延伸。该组件还包含电解液，其中基本上所有的电解液被隔板或活性材料吸收。本专利技术还提供了一种可选择的蓄电池极板组件。该组件包括多块冲压导电性板栅主体构成的第一极性极板。该导电性板栅主体具有相对的顶架元件和底架元件以及相对的第一侧架元件和第二侧架元件。顶架元件包括耳板和朝底架元件延伸的相对的扩大导电部分。板栅主体还包括相互连接的多个导电性板栅元件。板栅元件限定了形成多个开放区域的板栅型式，包括连接到顶架元件的多个径向延伸的垂直板栅金属丝元件以及多个水平延伸的板栅金属丝元件。板栅主体在其上设有活性材料。该组件还包括多块由冲压导电性板栅主体构成的与第一极性相反的第二极性极板。该导电性板栅主体具有相对的顶架元件和底架元件以及相对的第一侧架元件和第二侧架元件。顶架元件包括耳板和朝底架元件延伸的相对的扩大导电部分。板栅主体还包括相互连接的多个导电性板栅元件。板栅元件限定了形成多个开放区域的板栅型式，包括连接到顶架元件的多个径向延伸的垂直板栅金属丝元件以及多个水平延伸的板栅金属丝元件。板栅主体在其上设有活性材料。该组件还设有多块高吸收性隔板。多块高吸收性隔板中的每一块高吸收性隔板包裹在多个第一极性极板中的每个极板的至少一部分周围使得隔板材料交错设置在相邻极板之间。该组件还包含电解液，其中基本上所有的电解液被多块高吸收隔板或活性材料吸收。本专利技术还提供了一种蓄电池的组装方法。该方法包括从板栅材料的第一连续钢带上冲压多个第一极性板栅。冲压板栅包括导电性板栅主体。导电性板栅主体具有相对的顶架元件和底架元件和相对的第一侧架元件和第二侧架元件。顶架元件包括耳板和朝底架元件延伸的相对的扩大导电部分。板栅主体还包括相互连接的多个导电性板栅兀件。板栅兀件限定了形成多个开放区域的板栅型式，包括连接到顶架元件的多个径向延伸的垂直板栅金属丝元件以及水平延伸的多个板栅金属丝元件。该方法还包括在板栅材料的第二连续钢带上冲压多个与第一极性相反的第二极性板栅。冲压板栅包括导电性板栅主体。导电性板栅主体具有相对的顶架元件和底架元件以及相对的第一侧架元件和第二侧架元件。顶架元件包括耳板和朝底架元件延伸的相对的扩大导电部分。板栅主体还包括相互连接的多个导电性板栅元件。板栅元件限定了形成多个开放区域的板栅型式，包括连接到顶架元件的多个径向延伸的垂直板栅金属丝元件以及多个水平延伸的板栅金属丝元件。在第一极性板栅中加入活性材料从而形成多块第一极性极板。在第二极性板栅中加入活性材料从而形成多块第二极性极板。高吸收性隔板包裹在多个第一极性极板中的每一个第一极性极板的底部周围并且沿着每个极板的相对的极板面向上延伸向耳板。多块第一极性极板和多块第二极性极板被装配进容器中，从而在每块第一极性极板和每块第二极性极板之间交错设置高吸收性隔板。在容器中加入电解液，使得基本上所有的电解液被多块高吸收性隔板或活性材料吸收。电池极板的耳板用浇铸汇流排连接在一起，并且浇铸汇流排与容器携带的接线柱连接。附图说明下面结合附图将对根据本专利技术的所述系统、设备和方法的各种实施例进行详细说明，其中:图1是包括一个或多个实施例所述之蓄电池的车辆的等距视图；图2是一个或多个实施例所述之蓄电池的等距视图；图3是一个或多个实施例所述的、在图2中所示的无盖蓄电池的等距视图；图4是一个或多个实施例所述的、在图3中所示的蓄电池的电池单元(cell)的等距视图，该电池单元包括正极板、负极板和隔板；图5是一个或多个实施例所述的、在图3中所示的蓄电池的电池单元的等距视图，该电池单元包括正极板、负极板和隔板；图6是一个或多个实施例所述的、在图3中所示的、取自图5中的6-6段的蓄电池的电池单元的详细的部分侧面立视图；图7是一个或多个实施例所述的、在图3中所示之蓄电池的电池单元的等距视图，该电池单元包括正极板、负极板和隔板；图8是一个或多个实施例所述的、在图3中所示的、取自图7中的8-8段的蓄电池的电池单元的详细的部分横断面视图；图9是一个或多个实施例所述的与图4中所示的电池单元一起使用的负极板栅的平面图；图10是一个或多个实施例所述的与图4所示的电池单元一起使用的正极板栅的平面图；图11是一个或多个实施例所述的与图4所示的电池单元一起使用的负极板栅的平面图，显示了负极板栅和底架元件的长度或高度；图12是一个或多个实施例所述的与图4所示的电池单元一起使用的负本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·J·麦克，杰弗里·L·特罗克塞尔，
申请(专利权)人：约翰逊控制技术公司，
类型：
国别省市：