CN105390753A - 双极性电池 - Google Patents

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郭永千
高海洋
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Abstract

本发明公开了一种双极性电池，包括双极板和隔膜，双极板的基板两侧分别设置有正极铅膏和负极铅膏，隔膜设置在相邻的正极铅膏与负极铅膏之间；基板为底部封闭、顶部开口、中间为空腔的柱状结构，基板的内壁设置负极铅膏，外壁设置正极铅膏，且每个双极板均相互嵌套。本发明公开的双极性电池，双极板电池在使用时仅有一个面需要密封，减少了密封需求，降低了密封难度。此外，当电解质下沉后，由于基板的底部结构也可以用于内外导电，且底部面积比现有双极性电池的底部面积大，因此导电性能更好，电解质的利用率更高，电池的使用性能更好，很好的避免了电解质的泄漏及正负极之间的氧化。

Description

双极性电池
技术领域
本发明涉及电池设备技术领域，更具体地说，涉及一种双极性电池。
背景技术
双极性电池中的双极性是指一个基板的两面上分别设置有正极铅膏和负极铅膏而形成的两个极性，与单极性相比，双极性电池中的隔板数量较少，重量较轻，因此其占有较大的使用市场。
请参见图1，现有的双极性电池，其主要包括呈矩形状的极板11及隔板12，极板11包括基板111，基板111的两面分别为正极铅膏112和负极铅膏113。在制作而定电压的电池时，需要将多个极板11在厚度方向上串联，且每个极板11之间用隔板12隔开。上述双极性电池在使用前，需要进行极板11与隔板12之间的密封处理，以避免漏液，且密封时需要从四个面进行密封。然而，该密封工艺较为复杂，对四个面进行密封时必然会影响生产效率；此外，现有双极性电池在使用时，电解质容易积累在电池下端，使得电解质的利用率较低，影响电池的使用性能，且使用时，电池会发生强氧化，正负极之间容易腐蚀，也会造成电解质的泄漏。
综上所述，如何提供一种双极性电池，以提高其密封性能，降低正负极之间的腐蚀，避免漏液，并提高电池中电解质的利用率，进而提高电池使用性能，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种双极性电池，以提高其密封性能，降低正负极之间的腐蚀，避免漏液，并提高电池中电解质的利用率，进而提高电池使用性能。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种双极性电池，包括双极板和隔膜，所述双极板的基板两侧分别设置有正极铅膏和负极铅膏，所述隔膜设置在相邻的所述正极铅膏与所述负极铅膏之间；所述基板为底部封闭、顶部开口、中间为空腔的柱状结构，所述基板的内壁设置所述负极铅膏，外壁设置所述正极铅膏，且每个所述双极板均相互嵌套。
优选的，每个所述基板均为铅质基板或铜铝复合基板。
优选的，所述双极性电池中至少设置三组所述双极板。
优选的，所述基板的底部设置圆弧倒角。
优选的，所述基板的横截面设置为环形。
优选的，所述基板的纵截面设置为矩形或倒梯形。
本发明提供的双极性电池，其双极板中的基板设置为底部封闭、顶部开口、中间为空腔的柱状结构，在该基板的内壁和外壁上分别设置负极铅膏和正极铅膏，且相邻正极铅膏与负极铅膏之间设置有隔膜。采用上述柱状结构的基板后，双极板电池在使用时仅有一个面需要密封，减少了密封需求，降低了密封难度。此外，当电解质下沉后，由于基板的底部结构也可以用于内外导电，且底部面积也相对于现有双极性电池的底部面积大，因此导电性能更好，电解质的利用率更高，电池的使用性能更好，很好的避免了电解质的泄漏及正负极之间的氧化。综上，该双极性电池的密封性能更好，避免了漏液，并提高了电池中电解质的利用率，进而提高了电池使用性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术提供的双极性电池的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的双极性电池的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参见图2，本发明实施例提供的双极性电池，包括双极板21和隔膜22，双极板21的基板211两侧分别设置有正极铅膏213和负极铅膏212，隔膜22设置在相邻的正极铅膏213与负极铅膏212之间。本实施例中，基板211设置为底部封闭、顶部开口、中间为空腔的柱状结构，基板211的内壁设置负极铅膏212，外壁设置正极铅膏213，且每个双极板21均相互嵌套。
上述柱状结构的基板211只有一个面需要封闭，其余的面均为闭合，因此在双极性电池的使用中，其封闭性能更好，且密封操作更为简便。此外，每个双极板21相互嵌套后，其周边及底部也是密封的，不需要再额外进行密封操作。由于该嵌套设置，使得双极性电池活性物形成了包围式结构，在活性物质膨胀时，能够从各个方向给活性物质一定的束缚力，对其膨胀造成阻碍，从而消弱活性物的膨胀，进而避免了膨胀时铅膏的脱落，对电池具有一定的保护作用，保障了电池的使用性能，同时延长了电池的使用时间。
优选的，上述每个双极板21中的基板211均设置为铅质基板或铜铝复合基板，即在双极性电池中，基板211使用相同的导电材质。电池在使用时，会出现强氧化反应，使得正负极之间发生腐蚀，从而造成电解质的泄漏，在使用相同材质的基板211后，可以在一定程度上削弱正负极之间的腐蚀效果，提高电池的使用寿命。
此外，可优选的在双极性电池中至少设置三组双极板21，以提高双极性电池的电压，保证供电效果。
作为优选的，上述基板211的底部设置为圆弧倒角，当电解质下沉时，可沿圆弧倒角下滑到双极板21的底部，避免电解质聚积在双极板21的边角处。
具体的，上述基板211的横截面可设置为环形，纵截面可设置为矩形或倒梯形。当然，截面设置为其余形状也是可行的，当然优先要考虑到方便双极板21的嵌套，此处不做具体限定。
本发明实施例提供的双极性电池，其双极板21中的基板211设置为底部封闭、顶部开口、中间为空腔的柱状结构，在该基板211的内壁和外壁上分别设置负极铅膏212和正极铅膏213，且相邻正极铅膏213与负极铅膏212之间设置有隔膜22。采用上述柱状结构的基板211后，双极板电池在使用时仅有一个面需要密封，减少了密封需求，降低了密封难度。此外，当电解质下沉后，由于基板211的底部结构也可以用于内外导电，且底部面积也相对于现有双极性电池的底部面积大，因此导电性能更好，电解质的利用率更高，电池的使用性能更好，很好的避免了电解质的泄漏及正负极之间的氧化。综上，该双极性电池的密封性能更好，避免了漏液，并提高了电池中电解质的利用率，进而提高了电池使用性能
本说明书中各个实施例之间采用递进的形式进行描述，每个实施例重点说明的均是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间的相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种双极性电池，包括双极板(21)和隔膜(22)，所述双极板(21)的基板(211)两侧分别设置有正极铅膏(213)和负极铅膏(212)，所述隔膜(22)设置在相邻的所述正极铅膏(213)与所述负极铅膏(212)之间；其特征在于，所述基板(211)为底部封闭、顶部开口、中间为空腔的柱状结构，所述基板(211)的内壁设置所述负极铅膏(212)，外壁设置所述正极铅膏(213)，且每个所述双极板(21)均相互嵌套。
2.根据权利要求1所述的双极性电池，其特征在于，每个所述基板(211)均为铅质基板或铜铝复合基板。
3.根据权利要求2所述的双极性电池，其特征在于，所述双极性电池中至少设置三组所述双极板(21)。
4.根据权利要求1至3任一项所述的双极性电池，其特征在于，所述基板(211)的底部设置圆弧倒角。
5.根据权利要求4所述的双极性电池，其特征在于，所述基板(211)的横截面设置为环形。
6.根据权利要求5所述的双极性电池，其特征在于，所述基板(211)的纵截面设置为矩形或倒梯形。
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