本發(fā)明涉及鉛酸蓄電池領(lǐng)域.
背景技術(shù):
傳統(tǒng)鉛酸蓄電池是極板是垂直于地面裝配的,使用時(shí)也是垂直于地面安裝使用,正、負(fù)極板的板耳均置于蓄電池的上部,導(dǎo)電部件匯流排、端極柱都是從上連接引出。
傳統(tǒng)鉛酸蓄電池極板垂直于地面使用,蓄電池導(dǎo)電部件都從上部連接引出,電流通過(guò)上部導(dǎo)電部件及匯流排輸出及匯總,蓄電池在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)電解液分層現(xiàn)象,蓄電池在放電過(guò)程中由于下部的硫酸濃度高,放出的容量相對(duì)較多,蓄電池上部則硫酸濃度低放出容量少,而在充電時(shí),則出現(xiàn)上部?jī)?yōu)先充上電,活性物質(zhì)有逐步從上向下反應(yīng)轉(zhuǎn)化的趨勢(shì),如果蓄電池放電深度較大,極板導(dǎo)電性減弱,當(dāng)蓄電池上部已經(jīng)處于充足電甚至過(guò)充電狀態(tài)時(shí),下部正極板上硫酸鉛轉(zhuǎn)化為二氧化鉛尚未全部完成反應(yīng),下部負(fù)極板上的硫酸鉛部分不能轉(zhuǎn)化成海綿狀鉛,最終下部硫酸鉛失去活性,先形成不可逆轉(zhuǎn)的大顆粒硫酸鉛,隨著使用次數(shù)的積累,這種不均衡會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重,最終導(dǎo)致蓄電池容量的快速衰減,壽命提前終止。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種鉛酸蓄電池,包括電池槽、密封所述電池槽的電池蓋以及安裝在所述電池槽內(nèi)的極群組,所述極群組包括至少第一單個(gè)極群和與所述第一單個(gè)極群相鄰的第二單個(gè)極群,所述第一單個(gè)極群和所述第二單個(gè)極群分別由若干正極板、負(fù)極板及隔板組成,所述正極板上形成有正極極耳,所述負(fù)極板上形成有負(fù)極極耳,所述正極極耳共同連接形成正極匯流排,所有負(fù)極極耳共同連接形成負(fù)極匯流排,所述第一單個(gè)極群和所述第二單個(gè)極群串聯(lián)連接,所述第一單個(gè)極群的正極匯流排和負(fù)極匯流排分別位于所述第一單個(gè)極群的上側(cè)和下側(cè),所述第二單個(gè)極群的正極匯流排和負(fù)極匯流排位于所述第二單個(gè)極群的下側(cè)和上側(cè),所述第一單個(gè)極群的正極匯流排與所述第二單個(gè)極群的負(fù)極匯流排連接。
進(jìn)一步地,所述極群組的相鄰單個(gè)極群的上側(cè)的正極匯流排和負(fù)極匯流排U型鑄焊連接,下部正極匯流排和負(fù)極匯流排鑄焊連接。
進(jìn)一步地,所述單個(gè)極群的正極匯流排和負(fù)極匯流排相對(duì)于極群中心對(duì)稱。
進(jìn)一步地,所述電池蓋包括上蓋和下蓋,所述上蓋和所述下蓋形成有容納正極匯流排和負(fù)極匯流排的匯流排上容置槽和匯流排下容置槽,所述正極板和所述負(fù)極板由所述上蓋和所述下蓋固定在所述電池槽內(nèi)。
本發(fā)明的鉛酸蓄電池,均衡活性物質(zhì)利用率,減少電池衰減,延長(zhǎng)鉛蓄電池使用壽命。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的鉛酸蓄電池的單個(gè)極群的示意圖;
圖2是本發(fā)明的鉛酸蓄電池的極群組的示意圖;
圖3是本發(fā)明的鉛酸蓄電池總裝圖的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1所示為本發(fā)明的鉛酸蓄電池的單個(gè)極群的示意圖,極群由若干正極板1和負(fù)極板2及AGM隔板3交替錯(cuò)位堆疊而成,每片正極板1形成有正極耳4,每片負(fù)極板2形成有負(fù)極耳5,單個(gè)極群組上所有正極耳經(jīng)過(guò)鑄焊共同連接一個(gè)正極匯流排6、所有負(fù)極耳經(jīng)過(guò)鑄焊共同連接一個(gè)負(fù)極匯流排7。
圖2所示為本發(fā)明的鉛酸蓄電池的極群組,每個(gè)單個(gè)極群由若干正極板1和負(fù)極板2及AGM隔板3交替錯(cuò)位堆疊而成,第一單個(gè)極群A的正極匯流排6和負(fù)極匯流排8分別位于第一單個(gè)極群的上側(cè)和下側(cè),第二單個(gè)極群B的正極匯流排9和負(fù)極匯流排7位于所述第二單個(gè)極群的下側(cè)和上側(cè);第一單個(gè)極群A上所有正極耳經(jīng)過(guò)鑄焊共同連接的正極匯流排6與相鄰第二單個(gè)極群B所有負(fù)極耳經(jīng)過(guò)鑄焊共同連接的負(fù)極匯流排7采用串聯(lián)的方式連接,第一單個(gè)極群A上所有負(fù)極耳經(jīng)過(guò)鑄焊共同連接的負(fù)極匯流排8與相鄰第三單個(gè)極群C所有正極耳經(jīng)過(guò)鑄焊共同連接的正極匯流排10采用串聯(lián)的方式連接;為減少拼焊造成的導(dǎo)電電阻,上部正、負(fù)極匯流排連接方式采用U型鑄焊連接,下部正、負(fù)極匯流排連接方式采用直連一體成型的鑄焊連接,上部匯流排整體呈一條直線排列,下部匯流排整體呈一條直線排列,所有單個(gè)極群的正極匯流排和負(fù)極匯流排相對(duì)于極群中心對(duì)稱,在蓄電池工作工程中,電流由上、下兩部分匯流排通過(guò),匯流排不僅僅是電流匯集的部件,也是電流發(fā)散的部件,由匯流排上傳導(dǎo)的電流傳出到每片極板的板柵上,無(wú)論是電池化成,還是化成的鉛蓄電池的工作過(guò)程中,電流都通過(guò)匯流排傳導(dǎo)到極群的每片極板極耳上,再通過(guò)板柵傳導(dǎo)至極板每個(gè)區(qū)域。上下匯流排對(duì)稱的結(jié)構(gòu)可以使電流從上下兩部分同時(shí)通過(guò)電池上下部匯流排再傳導(dǎo)到每片極板上,讓電流分布均勻,以達(dá)到減少電解液分層,放電過(guò)程中使得上下部二氧化鉛轉(zhuǎn)化成硫酸鉛的過(guò)程更平衡,使得蓄電池上下部放出容量更均衡;而在充電過(guò)程中,電流同時(shí)通過(guò)上下部分的匯流排,使得上下部的硫酸鉛轉(zhuǎn)化為海綿狀鉛的反應(yīng)更加均衡,以達(dá)到負(fù)極板減少硫化的目的。
圖3所示為本發(fā)明的電池總裝圖,將圖2所示的極群組裝進(jìn)入電池槽11中,電池蓋包括上蓋12和下蓋13,上蓋12和下蓋13形成有容納正極匯流排和負(fù)極匯流排的匯流排上容置槽22和匯流排下容置槽23,匯流排上容置槽22和匯流排下容置槽23內(nèi)充注環(huán)氧樹脂密封膠實(shí)現(xiàn)上蓋12和下蓋13與電池槽11的密封及電池槽11內(nèi)每個(gè)單格與上蓋12和下蓋13之間的密封,上蓋12和下蓋13分別單獨(dú)操作灌注環(huán)氧樹脂密封膠,第一單個(gè)極群A上的正極匯流排6與相鄰第二單個(gè)極群B的負(fù)極匯流排7位于匯流排上容置槽22內(nèi),第一單個(gè)極群A上的負(fù)極匯流排8與相鄰第三單個(gè)極群C的正極匯流排10位于匯流排下容置槽23內(nèi),所有匯流排部件埋入密封膠內(nèi),避免腐蝕、受振動(dòng)或大電流斷裂,密封工藝在電池組裝中進(jìn)行,密封可靠性高,耐震動(dòng)性能強(qiáng),不會(huì)出現(xiàn)單格之間串氣的現(xiàn)象,因此自放電小,對(duì)電池一致性有利,同時(shí),由于匯流排等導(dǎo)電部件埋入密封膠中,采用接觸傳熱,傳熱速度快,溫升小,對(duì)電池的大電流充電及快速充電極其有利。所述正極板和所述負(fù)極板由所述上蓋和所述下蓋固定在所述電池槽內(nèi)。
上蓋12和下蓋13的高度設(shè)計(jì)尺寸按“上蓋12和下蓋13與電池槽11閉合后,上蓋12和下蓋13與極群貼合”的原則進(jìn)行設(shè)計(jì),也就是極群的正極板和負(fù)極板由上蓋12和下蓋13固定在電池槽11內(nèi),這樣設(shè)計(jì)可以避免,極群底部有多余的游離態(tài)電解液,這部分電解液由于接觸不到極板,幾乎不參與與極群中極板的反應(yīng),但充電過(guò)程中,會(huì)生成硫酸,硫酸容易朝低密度的游離態(tài)電解液擴(kuò)散,導(dǎo)致底部游離態(tài)電解液密度越來(lái)越高,而參與極板反應(yīng)的硫酸量越來(lái)越少,影響鉛蓄電池工作;另外,鉛蓄電池在電動(dòng)車等工具上使用,由于使用環(huán)境道路不平整極易產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生顛簸,上蓋12和下蓋13對(duì)極群起著一個(gè)“承重”作用,避免造成極群懸空,避免匯流排斷裂。
本發(fā)明專利的電池相比傳統(tǒng)鉛蓄電池的優(yōu)勢(shì)是:結(jié)構(gòu)上的改變使電池內(nèi)極板上下部活性物質(zhì)利用率均衡,極板活性物質(zhì)利用率高,使得電流從鉛蓄電池上、下兩塊區(qū)域通過(guò),讓電流分布均勻,以達(dá)到減少酸分層,避免正、負(fù)極板上下部二氧化鉛、硫酸鉛含量不一致,均衡活性物質(zhì)利用率,減少電池衰減,延長(zhǎng)鉛蓄電池使用壽命。