CN102208628A - 应用于蓄电池的管式电极及全管式铅酸蓄电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及应用于蓄电池的管式电极及全管式铅酸蓄电池。全管式铅酸蓄电池包括壳体、电池盖、安全阀、正极板、负极板、电解液，正极或负极板分别由数根管式电极焊接于带有正极或负极极耳的汇流排而成，正负极管式电极处于电池壳体之内，于电池壳体内的空隙处灌入电解液；正负极管式电极均包括电极管、活性物质、铅芯、封扣、扣底，电极管的底部端口由扣底封住，上部端口由封扣封住；电极管沿其长度方向伸入铅芯，铅芯穿过封扣，其底部固定于扣底，上部伸出电极管之外；电极管内壁与铅芯外壁间填充活性物质。该发明蓄电池采用全管式电极，使电池的组装和配组更加方便、灵活，从而使电池的外形更加灵活多变，可以适应多种使用环境。

Description

应用于蓄电池的管式电极及全管式铅酸蓄电池
技术领域
本发明属于蓄电池制造技术领域，特别涉及一种应用于蓄电池的管式电极及全管式铅酸蓄电池。
背景技术
目前，由于锂离子动力电池仍然不够成熟，所以，动力电池技术领域仍然以铅酸电池为主。随着电动汽车种类的逐渐增多，电动汽车所用动力电池的使用环境和使用条件也逐渐多样化，所以在设计动力电池时，不仅要考虑电池的循环寿命和充放电性能等参数，而且要考虑到电池具体使用环境(如安装位置等)，这就要求电池组件适用范围更宽，电池组装和配组更方便灵活。但由于目前所使用的板式电池都无法很好的满足此类要求，从而就无法适应电动汽车的发展。
发明内容
本发明提供了一种适应性强的全管式铅酸蓄电池，其不仅具有较长的循环寿命和较高的充放电性能，而且可以通过灵活多变的组装和配组来适应复杂多变的使用环境。本发明还公开了一种应用于蓄电池的管式电极。
本发明所采取的技术方案如下：应用于蓄电池的管式电极，包括电极管、活性物质、铅芯、封扣、扣底，电极管的底部端口由扣底封住，上部端口由封扣封住；电极管沿其长度方向伸入铅芯，铅芯穿过封扣，其底部固定于扣底，上部伸出电极管之外；电极管内壁与铅芯外壁间填充所述的活性物质。
所述的管式电极，电极管由两层组成，外层为PE隔板，内层为无纺布，无纺布覆于PE隔板内壁。
所述的管式电极，管式电极为正极管式电极，所述的铅芯由碳纤维和铅锑合金组成，即铅芯外层为铅锑合金，铅芯内层为碳纤维丝，铅芯外层内部填充铅芯内层。
所述的管式电极，管式电极为负极管式电极，所述的铅芯由碳纤维和纯铅组成，即铅芯外层为铅，铅芯内层为碳纤维丝，铅芯外层内部填充铅芯内层。
本发明全管式铅酸蓄电池包括电池壳体、电池盖、安全阀、正极板、负极板、电解液，正极板由数根管式电极焊接于带有正极极耳的汇流排而成，负极板由多根管式电极焊接于带负极极耳的汇流排而成，负极管式电极、正极管式电极处于电池壳体之内，于电池壳体内的空隙处灌入电解液；正极管式电极、负极管式电极均包括电极管、活性物质、铅芯、封扣、扣底，电极管的底部端口由扣底封住，上部端口由封扣封住；电极管沿其长度方向伸入铅芯，铅芯穿过封扣，其底部固定于扣底，上部伸出电极管之外；电极管内壁与铅芯外壁间填充所述的活性物质。
所述的全管式铅酸蓄电池，电极管由两层组成，外层为PE隔板，内层为无纺布，无纺布覆于PE隔板内壁。
所述的全管式铅酸蓄电池，正极管式电极的铅芯由碳纤维和铅锑合金组成，即铅芯外层为铅锑合金，铅芯内层为碳纤维丝，铅芯外层内部填充铅芯内层。
所述的全管式铅酸蓄电池，负极管式电极的铅芯由碳纤维和纯铅组成，即铅芯外层为铅，铅芯内层为碳纤维丝，铅芯外层内部填充铅芯内层。
所述的全管式铅酸蓄电池，正极管式电极与负极管式电极交叉排布；所述的正极管式电极、负极管式电极相平行排布。
所述的全管式铅酸蓄电池，电解液采用胶体电解液。
该发明蓄电池采用全管式电极的独特设计，使电池的组装和配组更加方便、灵活，从而使电池的外形更加灵活多变，可以适应多种使用环境。
此外，本发明的管式电极和胶体电解液也极大地提高了电池的充放电性能和循环寿命。
附图说明
图1是本发明全管式铅酸电池的横剖面图。
图2是本发明管式电极的纵剖面图。
图3是本发明管式极板的纵剖面图。
其中，1-电池壳体，2-负极管式电极，3-正极管式电极，4-电极管外层(PE隔板)，5-电极管内层(无纺布)，6-铅芯外层(铅或铅合金)，7-铅芯内层(碳纤维丝)，8-封扣，9-扣底，10-活性物质，11-带有极耳的汇流排。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1、2、3所示，全管式铅酸蓄电池包括电池壳体1、电池盖、安全阀、正极板、负极板、胶体电解液12，电池壳体1呈方体状。正极板由数根正极管式电极3焊接于带有正极极耳的汇流排11而成，负极板由多根负极管式电极2焊接于带有负极极耳的汇流排11而成，汇流排11起到连接单根管式电极和汇流作用。负极管式电极2、正极管式电极3处于电池壳体1之内，正负极管式电极采取交叉排布即单根间隔布设或整排/列间隔排布，所有电极尺寸相同且相平行排布。于电池壳体1内各根电极的空隙处灌入胶体电解液12。
单根管式电极包括电极管、活性物质10、铅芯、封扣8、扣底9，电极管呈管状，其由两层组成，外层为PE隔板4，内层为无纺布5，无纺布5覆于PE隔板4内壁。由于PE隔板4的作用，每个管式电极都具有各自的隔板，该电池便不需要另装独立的隔板，简化其结构。
电极管的底部端口由扣底9封住，上部端口由封扣8封住。电极管中部沿其长度方向伸入圆柱状的铅芯，铅芯穿过封扣8，其底部固定于扣底9，上部伸出电极管之外，该端部与汇流排11焊接。铅芯为非金属-金属复合材料，其中，正极铅芯由碳纤维和铅锑合金组成，即铅芯外层6为铅锑合金，铅芯外层6内部填充铅芯内层7即碳纤维丝；负极铅芯由碳纤维和纯铅组成，即铅芯外层6为铅，铅芯外层6内部填充铅芯内层7即碳纤维丝。此设计可以在一定程度上减少用铅量，而且提高了铅芯的抗拉强度。
活性物质10填充于铅芯外层6与无纺布5间。
由于本发明电池的极板均由单根的管式电极组成，所以该电池的容量和电压参数可以根据使用环境来灵活设计，即通过调整管式电极的容量、数量及排列方式来实现。
以上对本发明各种技术方案的优选实施例作了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在本发明具体实施方式、应用范围上均会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.应用于蓄电池的管式电极，其特征是包括电极管、活性物质、铅芯、封扣、扣底，电极管的底部端口由扣底封住，上部端口由封扣封住；电极管沿其长度方向伸入铅芯，铅芯穿过封扣，其底部固定于扣底，上部伸出电极管之外；电极管内壁与铅芯外壁间填充所述的活性物质。
2.如权利要求1所述的管式电极，其特征在于：所述的电极管由两层组成，外层为PE隔板，内层为无纺布，无纺布覆于PE隔板内壁。
3.如权利要求1所述的管式电极，其特征在于：所述管式电极为正极管式电极，所述的铅芯由碳纤维和铅锑合金组成，即铅芯外层为铅锑合金，铅芯内层为碳纤维丝，铅芯外层内部填充铅芯内层。
4.如权利要求1所述的管式电极，其特征在于：所述管式电极为负极管式电极，所述的铅芯由碳纤维和纯铅组成，即铅芯外层为铅，铅芯内层为碳纤维丝，铅芯外层内部填充铅芯内层。
5.全管式铅酸蓄电池，包括电池壳体、电池盖、安全阀、正极板、负极板、电解液，其特征在于：正极板由数根管式电极焊接于带有正极极耳的汇流排而成，负极板由多根管式电极焊接于带负极极耳的汇流排而成，负极管式电极、正极管式电极处于电池壳体之内，于电池壳体内的空隙处灌入电解液；正极管式电极、负极管式电极均包括电极管、活性物质、铅芯、封扣、扣底，电极管的底部端口由扣底封住，上部端口由封扣封住；电极管沿其长度方向伸入铅芯，铅芯穿过封扣，其底部固定于扣底，上部伸出电极管之外；电极管内壁与铅芯外壁间填充所述的活性物质。
6.如权利要求5所述的全管式铅酸蓄电池，其特征在于：所述的电极管由两层组成，外层为PE隔板，内层为无纺布，无纺布覆于PE隔板内壁。
7.如权利要求5所述的全管式铅酸蓄电池，其特征在于：所述正极管式电极的铅芯由碳纤维和铅锑合金组成，即铅芯外层为铅锑合金，铅芯内层为碳纤维丝，铅芯外层内部填充铅芯内层。
8.如权利要求5所述的全管式铅酸蓄电池，其特征在于：所述负极管式电极的铅芯由碳纤维和纯铅组成，即铅芯外层为铅，铅芯内层为碳纤维丝，铅芯外层内部填充铅芯内层。
9.如权利要求5或7或8所述的全管式铅酸蓄电池，其特征在于：正极管式电极与负极管式电极交叉排布；所述的正极管式电极、负极管式电极相平行排布。
10.如权利要求5所述的全管式铅酸蓄电池，其特征在于：所述的电解液采用胶体电解液。
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