CN104659321A - 卷绕铅酸蓄电池 - Google Patents

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Abstract

一种卷绕铅酸蓄电池，包括经正极板、负极板、隔膜纸卷绕形成的圆柱状极群，正极板的正极板耳群位于极群一端端面上，负极板的负极板耳群位于极群另一端端面上。正极板耳群为一个以上扇形正极板耳组；负极板耳群为一个以上扇形负极板耳组；负极板耳组与正极板耳组数目相同。正极板耳群也可以为一个环形正极板耳组，负极板耳群为一个环形负极板耳组；环形正极板耳组与环形负极板耳组大小相同。本发明的板耳从极群两侧方向引出，改善电流分布，多板耳组或全板耳可提高电流传导能力，通过板耳的对称分布，使蓄电池在充、放电过程中的电流分布更加均匀，可以提高正、负极板上活性物质的利用率。

Description

卷绕铅酸蓄电池
技术领域
本发明属于化学电源领域，具体涉及一种铅酸蓄电池。 
背景技术
目前，铅酸蓄电池的板耳均放置于极群的同侧，使得电池在充、放电过程中，电流分布不均匀，具体的说，就是靠近极耳处的电流密度大，远离极耳处的电流密度减小。极板电流密度的不均匀分布，则会带来极板上活性物质的利用不够充分，电流密度较大的区域，活性物质的利用率较高，同时失效也较早。 
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足而提供一种卷绕铅酸蓄电池，使卷绕铅酸蓄电池极板在充、放电过程中的正负极板电流均匀分布，提高活性物质的利用率，同时进一步提高卷绕阀控铅酸蓄电池的快速充电能力和大电流放电能力。 
本发明的技术方案在于：包括经正极板、负极板、隔膜纸卷绕形成的圆柱状极群，所述正极板的正极板耳群位于极群一端端面上，负极板的负极板耳群位于极群另一端端面上。 
所述正极板耳群为一个以上扇形正极板耳组；所述负极板耳群为一个以上扇形负极板耳组；所述负极板耳组与正极板耳组数目相同。 
所述各正极板耳组与负极板耳组一一对应相对设置于极群两端端面上。 
所述各正极板耳组与负极板耳组一一对应对称设置于极群两端端面上。 
所述正极板耳组为二个、三个、四个或五个。 
所述正极板耳组大小相同，均布于极群一端端面上；所述负极板耳组与正极板耳组大小相同，均布于极群另一端端面上。 
所述正极板耳群为一个环形正极板耳组，所述负极板耳群为一个环形负极板耳组；所述环形正极板耳组与环形负极板耳组大小相同。 
所述正极板、负极板均由厚度为0.3—0.5mm的冲裁板栅经填涂后制成；所述正极板的厚度为0.3—0.7mm，所述负极板的厚度为0.3—0.7mm。 
本发明采用多板耳组结构或全板耳结构，将正负极的板耳组对称的分别均布于卷绕极群的两侧；铸焊后正负端子分别位于极群两端的中心，并采用铜芯螺丝端子。 
同时，本发明的阀控卷绕铅酸蓄电池产品，采用特定厚度的超薄冲裁板栅，板栅的厚度为0.3—0.5mm，经过正常填涂后，极板的厚度为0.3—0.7mm，进一步提高卷绕阀控铅酸蓄电池的正、负极板表面积。 
本发明的优点：1）采用板耳从极群两侧方向引出的设计，改善电流分布；2）采用多板耳组或全板耳的设计，提高电流传导能力；3）通过板耳的对称分布，使蓄电池在充、放电过程中的电流分布更加均匀，可以提高正、负极板上活性物质的利用率；4）采用特定厚度的超薄极板设计，提高电池正、负极板的表面积；5）本发明可以使卷绕电池的内阻降低60%以上，可以大幅度提高电池大电流充、放电能力。 
附图说明
图1是本发明的结构示意图（一个扇形正极板耳组、一个扇形负极板耳组对称设置于极群两端面上）。 
图2是本发明的结构示意图（三个扇形正极板耳组、三个扇形负极板耳组对称设置于极群两端面上）。 
图3是本发明的结构示意图（三个扇形正极板耳组、三个扇形负极板耳组相对设置于极群两端面上）。 
图4是本发明的结构示意图（环形正极板耳组、环形负极板耳组相对设置于极群两端面上）。 
图5是本发明的铸焊后的极群结构示意图。 
图中，1、极群，2、正极板耳组，3、负极板耳组，4、带铜芯螺丝端子的铸焊极柱。 
具体实施方式
图1中，本发明采用特定厚度的超薄冲裁板栅，板栅的厚度为0.3—0.5mm，经过正常填涂后，极板的厚度0.3—0.7mm。圆柱状极群1经正极板、负极板、隔膜纸卷绕形成。正极板的正极板耳群位于极群1一端端面上，负极板的负极板耳群位于极群1另一端端面上。正极板耳群为一个扇形正极板耳组2；负极板耳群为一个扇形负极板耳组3。扇形正极板耳组2与扇形负极板耳组3对称设置于极群两端端面上。此时，正极板耳群与负极板耳群呈旋镜射对称：即以平行于极群两端面且到两端面距离相等的平面为镜面A，以垂直于镜面的某一直线（即极群中心轴）为轴B，负极板耳群为正极板耳群绕轴B旋转180°后沿镜面A的镜射对称。 
图2中，正极板耳群为均布于极群1一端的三个扇形正极板耳组2；负极板耳群为均布于极群1另一端的三个扇形负极板耳组3。正极板耳群与负极板耳群呈旋镜射对称：即以平行于极群两端面且到两端面距离相等的平面为镜面A，以垂直于镜面的某一直线为轴B，负极板耳群为正极板耳群绕轴B旋转(180°/3)后沿镜面A的镜射对称。 
图3中，正极板耳群为均布于极群1一端的三个扇形正极板耳组2；负极板耳群为均布于极群1另一端的三个扇形负极板耳组3。正极板耳群与负极板耳群呈滑移镜射对称：即以平行于极群两端面且到两端面距离相等的平面为镜面A，正极板耳群以镜面A做镜射后沿镜面A平移一段（正极板/负极板与隔膜厚度之和的）距离后即得到负极板耳群。 
图4中，正极板耳群为置于极群1一端的一个环形正极板耳组2，负极板耳群为置于极群1另一端的一个环形负极板耳组3。环形正极板耳组2与环形负极板耳组3大小相同。 
图5中，1为极群，4为带铜芯螺丝端子的铸焊极柱。 
本发明可以使极板在充放电过程中的电流密度分布更加均匀，同时采用特定厚度的薄极板设计，使活性物质具有极高的利用率；采用多板耳组的结构，使电池大电流充放电能力得到进一步的提高。以采用本发明所提供的技术方案的规格为2V5Ah的卷绕电池产品进行实验，在放电结束后，立刻进行大电流充电，6分钟可以充电到80%，峰值充电电流达到15C以上，瞬时启动电流可以最大到80C以上。 

Claims (8)

1.一种卷绕铅酸蓄电池，包括经正极板、负极板、隔膜纸卷绕形成的圆柱状极群，其特征在于：所述正极板的正极板耳群位于极群一端端面上，负极板的负极板耳群位于极群另一端端面上。
2.根据权利要求1所述的卷绕铅酸蓄电池，其特征在于：所述正极板耳群为一个以上扇形正极板耳组；所述负极板耳群为一个以上扇形负极板耳组；所述负极板耳组与正极板耳组数目相同。
3.根据权利要求2所述的卷绕铅酸蓄电池，其特征在于：所述各正极板耳组与负极板耳组一一对应相对设置于极群两端端面上。
4.根据权利要求2所述的卷绕铅酸蓄电池，其特征在于：所述各正极板耳组与负极板耳组一一对应对称设置于极群两端端面上。
5.根据权利要求2所述的卷绕铅酸蓄电池，其特征在于：所述正极板耳组为二个、三个、四个或五个。
6.根据权利要求2、3、4或5所述的卷绕铅酸蓄电池，其特征在于：所述正极板耳组大小相同，均布于极群一端端面上；所述负极板耳组与正极板耳组大小相同，均布于极群另一端端面上。
7.根据权利要求1所述的卷绕铅酸蓄电池，其特征在于：所述正极板耳群为一个环形正极板耳组，所述负极板耳群为一个环形负极板耳组；所述环形正极板耳组与环形负极板耳组大小相同。
8.根据权利要求1、2或7所述的卷绕铅酸蓄电池，其特征在于：所述正极板、负极板均由厚度为0.3—0.5mm的冲裁板栅经填涂后制成；所述正极板的厚度为0.3—0.7mm，所述负极板的厚度为0.3—0.7mm。
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