CN104577218A - 单极性水平电池及其制造方法 - Google Patents

Abstract

单极性水平电池，包括电池槽，正、负极柱，前、后盖和串联在一起的极群；电池槽上设置有用于容纳极群、前后走向且前后开口的极群容纳腔，极群的正极板、隔板和负极板水平交替叠放在相应的极群容纳腔内，正极耳和负极耳分别设置在正、负极板的前、后边的左端或右端；前、后盖上设有容纳正、负极耳的凹腔，前盖上还设有供正、负极柱穿出的穿孔及注液孔，前、后盖分别和电池槽的前侧和后侧密封相连。单极性水平电池的制造方法，包括：1.电池各制件的制造；2.在正、负极板上填涂正、负活性物质；3.制造极群，焊接正、负极柱，焊接极群后侧的拼接件；4.将极群放入电池槽内，封后盖；5.焊接极群前侧的拼接件，封前盖；6.加注电解液。

Description

单极性水平电池及其制造方法

技术领域

本发明属于铅酸蓄电池领域，尤其是涉及一种单极性电池及其制造方法。

背景技术

铅酸蓄电池价格较低，制造简单，容量高且稳定，因此被广泛应用于诸多领域。传统的铅酸蓄电池都是一种单极性电池，由几个设置在电池盒内的极群串联构成，极群的正、负极板均是竖直放置的，正、负极板的极耳均置于相应极板的上部，汇流排、正负极柱也系在电池极板的上部引出。整体上看，传统的铅酸蓄电池由于蓄电池下部的电解液浓度高于上部的电解液浓度，也即电解液会有分层现象，而正、负极耳又是设置在正、负极板的上部，因此当蓄电池放电时，由于蓄电池下部的电解液浓度较高，可放出较多容量，蓄电池上部的电解液的浓度低，则放出较少容量；而当蓄电池充电时，则蓄电池上部优先充上电，活性物质有从上往下反应转化的趋势。因此，在充放电时同一块极板的上部和下部的工作状态是不一样的，如果蓄电池放电深度较大，正负极板的导电性会减弱，当蓄电池上部已经充好电甚至过充电时，下部则可能还没有充足电。这样随着循环次数的增加，这种同一块极板的上部和下部的工作状态的不均衡性就会越来越明显，最后形成恶性循环，导致蓄电池容量快速衰减，寿命提前终止。

发明内容

本发明的主要发明目的是提供一种正、负极板水平设置的单极性铅酸蓄电池，以期降低铅酸蓄电池随充放电循环增多而出现同一块正、负极板的不同部位的工作状态之不平衡性越来越明显的情况越来越明显的情况发生的可能性，从而有利于降低铅酸蓄电池容量快速衰减、寿命提前终止的情况发生。本发明的第二个发明目的，就是提供一种制造所述单极性铅酸蓄电池的方法。

所述单极性铅酸蓄电池所用的技术方案是：一种单极性水平电池，包括电池槽、正极柱、负极柱和若干串联在一起的极群；电池槽上设置有用于容纳极群的极群容纳腔，极群容纳腔相互间用格挡分隔开；所述极群包括若干正极板、隔板和负极板，正极板相连有正极耳，负极板相连有负极耳；极群容纳腔为前后走向且前后开口，相应地所述单极性水平电池还包括有前盖和后盖；极群的正极板、隔板和负极板水平交替叠放在相应的极群容纳腔内，正极耳和负极耳分别设置在正、负极板的前、后边的左端或右端；所述前盖和后盖上设有容纳相应的正极耳、负极耳的凹腔，其中前盖上还设有供正、负极柱穿出的穿孔及给各极群容纳腔注入电解液的注液孔，注液孔上密封固定有孔盖；所述前盖和后盖分别和电池槽的前侧和后侧密封相连。

这里所述的“正极耳和负极耳分别设置在正、负极板的前、后边的左端或右端”，指的是同一个极群中，所有正极耳均设置在正极板的前边的左端或右端（每个极群的正极耳均设在同一端），或者均设置在正极板的后边的左端或右端；当正极耳均设置在正极板的前边的左端或右端时，该极群的所有负极耳均设置在负极板的后边的右端或左端（每个极群的负极耳均设在同一端，且该端和正极耳所在端呈左右错位关系）；当正极耳均设置在正极板的后边的左端或右端时，该极群的所有负极耳均设置在负极板的前边的右端或左端。相串联两个极群的正、负极耳的位置设置，由两者的位置关系设置。另外同一个极群的正极耳相连成正极耳汇流排，负极耳相连成负极耳汇流排；相互串联的两个极群的相应的正极耳汇流排和负极耳汇流排通过相应的拼接件相连。本发明，通过正、负极板的水平设置，使得各块正、负极板的不同部位都处在电解液浓度相同的位置，且电池的高度要低于相同容量和体积的传统铅酸蓄电池的高度，同一个极群的正、负极板在充放电时各个部位的情况比较一致，因此正、负极板均不容易出现随循环次数的增加而出现正负极板竖直设置时那样的各部位的工作状态差异较大的不均衡的现象，从而有利于降低铅酸蓄电池容量的衰减速度，进而有利于避免铅酸蓄电池的寿命提前终止的情况发生，此外还有利于提高铅酸蓄电池的工作效能。另外，传统铅酸蓄电池的电池槽均系一端开口的，本发明的电池槽系两端开口，再通过前、后盖来密封，铅酸蓄电池的制造安装方便容易。

作为优选，正极耳与正极板焊接相连，负极耳与负极板焊接相连。

作为优选，正极柱和负极柱均水平设置且均垂直于电池槽的前侧面。进一步地，正极柱和负极柱的里端（即靠近电池槽前侧面的一端）均设有向相应的正极耳和负极耳延伸的连接凸起，正极柱和负极柱通过所述连接凸起和相应的正极耳和负极耳焊连。本优选方案，正、负极柱结构简单，安装连接容易。

所述单极性水平电池，通过正、负极板的水平设置，使得各块正、负极板的各部位都处在电解液浓度相同的位置，正、负极板不容易出现随循环次数的增加而出现正负极板竖直设置时那样的不同部位的工作状态差异较大的不均衡的现象，从而有利于降低铅酸蓄电池容量的衰减速度，进而有利于避免铅酸蓄电池的寿命提前终止的情况发生，此外还有利于提高铅酸蓄电池的工作效能。而传统铅酸蓄电池的电池槽均系一端开口的，本发明的电池槽系两端开口，再通过前后盖来密封，铅酸蓄电池的制造安装方便容易。

所述单极性水平电池的制造方法所用技术方案是：一种单极性水平电池的制造方法，包括以下步骤，

（1）用铅基合金铸造单极性的正、负极板；制造电池槽，正、负极柱，隔板，正极耳，负极耳，前盖，后盖，正极柱和负极柱；

（2）把正极耳和正极板焊接在一起，负极耳和负极板焊接在一起；

（3）在极板上填涂活性物质，正板涂正活性物，负板板涂负活性物，然后进行压实、淋酸、干燥、固化及表面清理后备用；

（4）把正极板、隔板、负极板层叠起来完成电池极群的叠片；其中正、负板耳分别设置在极群的前后侧的左端或右端，正、负板耳方向相反；用铸焊工艺将极群的正极耳和负极耳分别焊铸成正、负极耳汇流排；把正极柱焊接在其中一个极群的正极耳汇流排上，把负极柱焊接在另一个极群的负极耳汇流排上；

（5）把制造好的极群按次序放置在焊铸架上，把极群后侧相应的正极耳汇流排和负极耳汇流排用拼接件焊铸在一起；

（6）将（5）中焊铸好的极群的前侧从电池槽的后侧插入相应的极群容纳腔内，从而使得（4）中焊铸好的极群按次序放入电池槽内；

（7）封后盖，用槽盖胶将后盖封上，将电池槽后侧及内部格挡封好，保证各极群容纳腔相互之间不漏气，防止蹿格；

（8）把极群前侧相应的正极耳汇流排和负极耳汇流排用拼接件焊铸在一起，从而使各极群串联在一起；

（9）封前盖，用槽盖胶将前盖封上，将电池槽前侧及内部格挡封好，保证各极群容纳腔相互之间不漏气，防止蹿格；

（10）在前盖上点表示正、负极柱的极性的色胶；

（11）把电池槽立起来，使得后盖处于底部，前盖处于上部，打开前盖上的注液孔的孔盖，通过前盖上的注液孔给各极群容纳腔加注电解液，然后再把注液孔的孔盖密封固定在注液孔上。

所述单极性水平电池的制造方法，可以提高单极性水平电池的制造效率和可靠性，有利于提高单极性水平电池的制造质量。

综上所述，所述单极性水平电池的有益效果是：通过正、负极板的水平设置，使得各块正、负极板的不同部位都处在电解液浓度相同的位置，正负极板不容易出现随循环次数的增加而出现正负极板竖直设置时那样的不同部位的工作状态差异较大的不均衡的现象，从而有利于降低铅酸蓄电池容量的衰减速度，进而有利于避免铅酸蓄电池的寿命提前终止的情况发生，此外还有利于提高铅酸蓄电池的工作效能。而传统铅酸蓄电池的电池槽均系一端开口的，本发明的电池槽系两端开口，再通过前后盖来密封，铅酸蓄电池的制造安装方便容易。所述单极性水平电池的制造方法的有益效果是：可以提高单极性水平电池的制造效率和可靠性，有利于提高单极性水平电池的制造质量。

附图说明

图1是本发明的几个极群串联在一起形成极群组的结构示意图；

图2是图1旋转180°后的示意图；

图3是电池槽的结构示意图；

图4是前盖的结构示意图；

图5是图4翻转180°的示意图；

图6是后盖的结构示意图；

图7是图6翻转180°的示意图；

图8是组装完成后的单极性水平电池的示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

单极性水平电池的实施例：

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示（图1中的上方为单极性水平电池的前侧，下方为后侧，前面为下侧，后面为上侧），本发明所述的单极性水平电池包括电池槽1、正极柱3、负极柱4、前盖7、后盖8和若干串联在一起形成极群组的极群2；电池槽1上设置有用于容纳极群2的极群容纳腔，极群容纳腔相互间用格挡分隔开；所述极群2包括若干正极板2.1、隔板2.2和负极板2.3，正极板2.1相连有正极耳2.1.1，负极板2.3相连有负极耳2.3.1；本实施例，正极耳和正极板之间、负极耳和负极板之间均焊接相连，同一个极群2的正极耳2.1.1均和同一个汇流连接件焊连形成一个正极耳汇流排，同一个极群的负极耳2.3.1均和同一个汇流连接件焊连形成负极耳汇流排；电池槽1的极群容纳腔为前后走向且前后开口；极群2的正极板2.1、隔板2.2和负极板2.3均为多孔矩形板，隔板2.2的长宽尺寸大于正、负极板2.1、2.3的长宽尺寸，正极板2.1、隔板2.2和负极板2.3水平交替叠放在相应的极群容纳腔内，正极耳2.1.1和负极耳2.3.1分别设置在正、负极板的前、后边的左端或右端，即正、负极耳前后错位且左右错位；正极柱3和负极柱4均水平设置且均垂直于电池槽1的前侧面；其中正极柱3和负极柱4的里端均设有向相应的正极耳2.1.1和负极耳2.3.1延伸的连接凸起，正极柱3和负极柱4通过所述连接凸起和相应的正极耳2.1.1和负极耳2.3.1焊连（即和相应的正极耳汇流排和负极耳汇流排焊连）；所述前盖7和后盖8上设有容纳相应的正极耳、负极耳（均包括相应的汇流连接件）的凹腔，其中前盖7上还设有供正、负极柱3、4穿出的穿孔及给各极群容纳腔注入电解液的注液孔，注液孔上密封固定有孔盖；所述前盖7和后盖8分别和电池槽1的前侧和后侧用槽盖胶密封相连，以保证各极群容纳腔相互之间不漏气，防止蹿格。本实施例，所述单极性水平电池共包含有六个极群2，因此电池槽1共设有六个极群容纳腔，六个极群2按三个一组地分前后两组并排排列在一起，同组相邻的两个极群2的正极耳汇流排和负极耳汇流排分别和同一个拼接件5的两端焊接相连，不同组但相串联在一起的两个极群2的相应正极耳汇流排和负极耳汇流排分别和拼接件6的两端焊接在一起（本实施例就是下侧最右边的极群的负极耳汇流排和上侧最右边的正极耳汇流排分别和拼接件6的两端焊接在一起，上侧、下侧均以对图1的说明为准），正极柱3焊接在下侧最左侧的极群2的正极耳2.1.1上，负极柱4焊接在上侧最左侧的极群2的负极耳2.3.1上，从而使六个极群2串联在一起，形成一个单极性水平电池。

单极性水平电池的制造方法实施例：

单极性水平电池的制造方法，包括以下步骤，

（1）用铅基合金铸造单极性的正、负极板；制造电池槽，正、负极柱，隔板，正极耳，负极耳，前盖，后盖，正极柱和负极柱；

（2）把正极耳和正极板焊接在一起，负极耳和负极板焊接在一起；

（3）在极板上填涂活性物质，正板涂正活性物，负板板涂负活性物，然后进行压实、淋酸、干燥、固化及表面清理后备用；

（4）把正极板、隔板、负极板层叠起来完成电池极群的叠片；其中正、负板耳分别设置在极群的前后侧的左端或右端，正、负板耳方向相反；用铸焊工艺将极群的正极耳和负极耳分别焊铸成正、负极耳汇流排；把正极柱焊接在其中一个极群的正极耳汇流排上，把负极柱焊接在另一个极群的负极耳汇流排上；

（5） 把制造好的极群按次序放置在焊铸架上，把极群后侧相应的正极耳汇流排和负极耳汇流排用拼接件焊铸在一起；

（6）将（5）中焊铸好的极群的前侧从电池槽的后侧插入相应的极群容纳腔内，从而使得（4）中焊铸好的极群按次序放入电池槽内；

（7）封后盖，用槽盖胶将后盖封上，将电池槽后侧及内部格挡封好，保证各极群容纳腔相互之间不漏气，防止蹿格；

（8）把极群前侧相应的正极耳汇流排和负极耳汇流排用拼接件焊铸在一起，从而使各极群串联在一起；

（9）封前盖，用槽盖胶将前盖封上，将电池槽前侧及内部格挡封好，保证各极群容纳腔相互之间不漏气，防止蹿格；

（10）在前盖上点表示正负极柱的极性的色胶；

（11）把电池槽立起来，使得后盖处于底部，前盖处于上部，打开前盖上的注液孔的孔盖，通过前盖上的注液孔给各极群容纳腔加注电解液，然后再把注液孔的孔盖密封固定在注液孔上。

以上所述之具体实施例仅为本发明较佳的实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围。凡依照本发明之形状、结构所作的等效变化理应均包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种单极性水平电池，包括电池槽（1）、正极柱（3）、负极柱（4）和若干串联在一起的极群（2）；电池槽（1）上设置有用于容纳极群的极群容纳腔，极群容纳腔相互间用格挡分隔开；所述极群（2）包括若干正极板（2.1）、隔板（2.2）和负极板（2.3），正极板（2.1）相连有正极耳（2.1.1），负极板（2.3）相连有负极耳（2.3）；其特征是：极群容纳腔为前后走向且前后开口，相应地所述单极性水平电池还包括有前盖（7）和后盖（8）；极群（2）的正极板（2.1）、隔板（2.2）和负极板（2.3）水平交替叠放在相应的极群容纳腔内，正极耳（2.1.1）和负极耳（2.3.1）分别设置在正、负极板的前、后边的左端或右端；所述前盖和后盖上设有容纳相应的正极耳、负极耳的凹腔，其中前盖上还设有供正、负极柱（3、4）穿出的穿孔及给各极群容纳腔注入电解液的注液孔，注液孔上密封固定有孔盖；所述前盖和后盖分别和电池槽（1）的前侧和后侧密封相连。

2.根据权利要求1所述的单极性水平电池，其特征是：正极耳（2.1.1）与正极板（2.1）焊接相连，负极耳（2.3.1）与负极板（2.3）焊接相连。

3.根据权利要求1或2所述的单极性水平电池，其特征是：正极柱（3）和负极柱（4）均水平设置且均垂直于电池槽（1）的前侧面。

4.根据权利要求3所述的单极性水平电池，其特征是：正极柱（3）和负极柱（4）的里端均设有向相应的正极耳（2.1.1）和负极耳（2.3.1）延伸的连接凸起，正极柱（3）和负极柱（4）通过所述连接凸起和相应的正极耳（2.1.1）和负极耳（2.3.1）焊连。

5.权利要求1或2所述的单极性水平电池的制造方法，其特征是：包括以下步骤，

（1）用铅基合金铸造单极性的正、负极板；制造电池槽，正、负极柱，隔板，正极耳，负极耳，前盖，后盖，正极柱和负极柱；

（2）把正极耳和正极板焊接在一起，负极耳和负极板焊接在一起；

（3）在极板上填涂活性物质，正板涂正活性物，负板板涂负活性物，然后进行压实、淋酸、干燥、固化及表面清理后备用；

（4）把正极板、隔板、负极板层叠起来完成电池极群的叠片；其中正、负板耳分别设置在极群的前后侧的左端或右端，正、负板耳方向相反；用铸焊工艺将极群的正极耳和负极耳分别焊铸成正、负极耳汇流排；把正极柱焊接在其中一个极群的正极耳汇流排上，把负极柱焊接在另一个极群的负极耳汇流排上；

（5）把制造好的极群按次序放置在焊铸架上，把极群后侧相应的正极耳汇流排和负极耳汇流排用拼接件焊铸在一起；

（6）将（5）中焊铸好的极群的前侧从电池槽的后侧插入相应的极群容纳腔内，从而使得（4）中焊铸好的极群按次序放入电池槽内；

（7）封后盖，用槽盖胶将后盖封上，将电池槽后侧及内部格挡封好，保证各极群容纳腔相互之间不漏气，防止蹿格；

（8）把极群前侧相应的正极耳汇流排和负极耳汇流排用拼接件焊铸在一起，从而使各极群串联在一起；

（9）封前盖，用槽盖胶将前盖封上，将电池槽前侧及内部格挡封好，保证各极群容纳腔相互之间不漏气，防止蹿格；

（10）在前盖上点表示正、负极柱的极性的色胶；

（11）把电池槽立起来，使得后盖处于底部，前盖处于上部，打开前盖上的注液孔的孔盖，通过前盖上的注液孔给各极群容纳腔加注电解液，然后再把注液孔的孔盖密封固定在注液孔上。