CN101364652B - 一种镍氢蓄电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及大功率蓄电池，尤其公开一种镍氢单元电池以及具有该镍氢单元电池的蓄电池。镍氢单元电池，包括外绝缘套、隔膜和一对正、负极片，所述正、负极片为表面涂敷有相应正、负极活性材料的基带，其特征在于，所述基带的上端部或者下端部作为极耳，其余部分作为涂敷面，所述正、负极片之间设置隔膜，隔膜大小与所述涂敷面对应，两极耳对侧设置并伸出涂敷面，卷绕成长方体，外绝缘套卷绕在该长方体外周。

Description

一种镍氢蓄电池
技术领域
本发明涉及大功率蓄电池，尤其涉及一种镍氢单元电池和蓄电池。
背景技术
镍氢蓄电池是一种绿色环保电源，综合性能优异，安全性非常高。但是，目前蓄电池的容量小、输出电压低，不能普遍满足大功率用电设备的需要，制约了蓄电池的进一步应用。例如，电动汽车用蓄电池，需要大容量(120AH)、高电压(60V)大功率输出和超大电流快速充电(正常充电电流400A)等要求。
目前，蓄电池其内部都是由多片正负极片并联成一个1.2V单元电池，并联对每个极片的一致性要求很高，而每组极片做到完全一致很难。如果一致性不好就会导致电池的性能大大降低。因此，单元电池的容量很难做大，制约着蓄电池的容量发展，同时也制约着蓄电池充放电性能的发挥。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镍氢单元电池，它能够满足大容量、大电流输出和快速充电的要求。
本发明的另一个目的在于提供一种镍氢蓄电池，具有上述镍氢单元电池，它的容量大、输出电压高、输出功率大、充电快速。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
(1)一种镍氢单元电池，包括外绝缘套、隔膜和一对正、负极片，所述正、负极片为表面涂敷有相应正、负极活性材料的基带，其特征在于，所述基带的上端部或者下端部作为极耳，其余部分作为涂敷面，所述正、负极片之间设置隔膜，隔膜大小与所述涂敷面对应，两极耳对侧设置并伸出涂敷面，卷绕成长方体，外绝缘套卷绕在该长方体外周。
(2)一种镍氢蓄电池，包括壳体、上盖，其特征在于，壳体内设置有：多个串联的上述镍氢单元电池，压紧弹簧，左、右夹板，所述左、右夹板夹持多个镍氢单元电池，压紧弹簧设置在夹板外侧，所述左、右夹板和压紧弹簧通过拉杆紧固。
本发明的镍氢蓄电池的进一步改进在于：
所述壳体和上盖密封连接，所述上盖上设置有安全阀；
所述壳体和上盖密封连接，所述壳体内设置有气压传感器。
本发明的单元电池仅用一对正、负极片卷绕而成，避免了多组极片的并联连接，单元电池的容量可以做大。而且，单元电池正、负极片设置有两个极耳，其导电截面大，能够满足大电流充放电的要求；两个极耳分别设置在极片两侧，方便连接。
本发明的镍氢蓄电池采用多个上述单元电池串接组成，它的容量大、输出电压高、输出功率大、充电快速；采用左、右夹板和压紧弹簧通过拉杆紧固多个单元电池，极片之间的松紧度在压紧弹簧的压力下可以自动调节，保持极片之间具有适当的松紧度，保证了电池的性能稳定；设置气压传感器检测蓄电池的内部变化，可以方便进行充电电流大小的控制。
附图说明
图1(a)、图1(b)分别是本发明镍氢单元电池的正、负极片示意图，图中：1-正极活性材料，2-正极极耳，3-负极活性材料，4-负极极耳。
图2是本发明单元电池示意图。图中：5-外绝缘套。
图3是本发明的单元电池组的压紧装置图，其中图3(a)为主视图，图3(b)俯视图，图3(c)为左视图，图中：6-单元电池组，7-拉杆，8-右夹板，9-蓄电池正极，10-螺母，11-压紧板簧，12-蓄电池负极，13-左夹板。
图4是图3中单元电池串联点的局部放大图。
图5是本发明的蓄电池示意图，其中图5(a)为主视图，图5(b)俯视图，图5(c)为左视图，图中：14-安全阀，15-气压传感器，16-上盖，17-壳体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
参照图1(a)和图1(b)，极片为单面或双面涂敷有相应活性材料的基带。图1(a)中，正极极片为单面或双面涂敷有正极活性材料的基带，基带的上端部作为正极极耳2，其余部分作为涂敷面1，正极极耳2的高度为10-20mm，长度与极片等长，可以满足大电流导通。同样，参照图1(b)，制作负极极片。显然，正、负极极片的活性材料涂敷位置可以互换。
参照图2，正、负极片叠置，中间和底面设置有隔膜，隔膜与涂敷面大小对应，两个极耳2、4对侧设置并伸出涂敷面，然后卷绕成长方体，外绝缘套5卷绕在该长方体外周，形成本发明的镍氢单元电池。外绝缘套5可以是绝缘薄膜套，隔膜可以采用绝缘纸。
参照图3，蓄电池芯体包括：压紧弹簧11，左、右夹板13、8，拉杆7，多个镍氢单元电池6。本实施例的蓄电池芯体的输出电压为60V，因而需要50个1.2V镍氢单元电池6。先将50个镍氢单元电池6串联，如图4所示，并引出芯体的正负电极9、12，然后用左、右夹板13、8夹持所有镍氢单元电池6，压紧弹簧11设置在其中一个夹板外侧，左、右夹板13、8和压紧弹簧11通过拉杆7紧固，拉杆7为四个，压紧弹簧11为两个，挤压夹板。显然，压紧弹簧11也可对称设置在两个夹板的外侧。压紧弹簧11可以为弓形板簧，也可以是多个螺旋弹簧，尤其是塔形螺旋弹簧。
参照图5，蓄电池芯体浸润电解液后放入壳体17，引出正负电极，安装上盖16，上盖16上部安装安全阀14和气压传感器15，最后将上盖16密封。由于全部单元电池密封在壳体17内，其中一个单元电池过充后即会引起壳体17内气压升高，气压传感器15用来检测壳体内的气体压力，可以控制充电器关断或转入涓流充电。安全阀14用于蓄电池大量产生气体时的安全保护。

Claims (2)

1.一种镍氢蓄电池，包括壳体、上盖，其特征在于，壳体内设置有多个串联的镍氢单元电池，压紧弹簧，左、右夹板，以及控制充电器关断或转入涓流充电的气压传感器；所述左、右夹板夹持多个镍氢单元电池，压紧弹簧设置在夹板外侧，所述左、右夹板和压紧弹簧通过拉杆紧固；所述镍氢单元电池包括外绝缘套、隔膜和一对正、负极片，所述正、负极片为表面涂敷有相应正、负极活性材料的基带，所述基带的上端部或者下端部作为极耳，其余部分作为涂敷面，所述正、负极片之间设置隔膜，隔膜大小与所述涂敷面对应，两极耳对侧设置并伸出涂敷面；所述正、负极片和隔膜卷绕成长方体，外绝缘套卷绕在该长方体外周。
2.根据权利要求1所述的一种镍氢蓄电池，其特征在于，所述壳体和上盖密封连接，所述上盖上设置有安全阀。
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