CN107799677B - 一种密封装置、一种双极电池和一种单体电池 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种密封装置、双极电池和单体电池，密封装置包括：槽体、软质吸附条和盖设于槽体上方的密封上盖，槽体包括两相对设置的槽壁，每个槽壁的两端均设置有一槽壁定位槽；软质吸附条内吸附有液体粘合剂并固化，软质吸附条的两端嵌入槽口相对的一对槽壁定位槽中，多个层叠嵌入槽壁定位槽中的软质吸附条以及槽壁定位槽形成槽体的端口的密封端盖，且软质吸附条与槽壁定位槽、相邻的软质吸附条之间、最上层的软质吸附条与密封上盖、最下层的软质吸附条与槽底均过盈配合；槽体、密封端盖及密封上盖形成密封空间。所述密封装置能够大大缩短相邻单体的连接路径，从而降低电池的内阻，抑制电池的温升，进一步提高电池的放电性能和使用寿命。

Description

一种密封装置、一种双极电池和一种单体电池

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池设计与制造领域，一种密封装置、一种双极电池和一种单体电池。

背景技术

铅酸电池一般由多个单体电池组成，每个单体之间由塑料中隔隔开注射成型。而每个单体电池又由正、负两种极性的极板构成。如图1所示，当多个单体串联时，单体与单体之间先形成隔墙，再将其中一个单体中某一极性的极板并联形成极群之后与相邻单体中的相反极性的极群通过穿壁焊接或跨桥焊接连接在一起，生产成本高，各个单体之间的连接路径长，电阻大，所以电池放电时会产生大量焦耳热引起电池温度升高，导致电池放电电压降低，极大地降低电池的放电性能。

因此，如何降低铅酸电池的内阻，同时降低成本，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种密封装置、一种双极电池和一种单体电池，能够大大缩短相邻单体的连接路径，从而降低电池的内阻，抑制电池的温升，进一步提高电池的放电性能和使用寿命，同时还能降低成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种密封装置，所述密封装置包括：槽体、软质吸附条和盖设于所述槽体上方的密封上盖，其中，

所述槽体包括两相对设置的槽壁，每个所述槽壁的两端均设置有一槽壁定位槽，且两个所述槽壁的同一端的所述槽壁定位槽的槽口相对；

所述软质吸附条内吸附有液体粘合剂并固化，所述软质吸附条的两端嵌入槽口相对的一对所述槽壁定位槽中，多个层叠嵌入所述槽壁定位槽中的所述软质吸附条以及所述槽壁定位槽形成所述槽体的端口的密封端盖，且所述软质吸附条与所述槽壁定位槽、相邻的所述软质吸附条之间、最上层的软质吸附条与密封上盖、最下层的软质吸附条与槽底均过盈配合；所述槽体、所述密封端盖及所述密封上盖形成密封空间。

可选的，在槽口相对的一对所述槽壁定位槽之间设置有槽底定位槽，且所述槽底定位槽设置在所述槽体的槽底，所述槽底定位槽与所述槽口相对的两所述槽壁定位槽连通。

可选的，所述密封装置还包括定位片，所述定位片与所述软质吸附条紧密贴合固定，所述定位片的两端嵌入槽口相对的一对所述槽壁定位槽中。

可选的，所述软质吸附条的轮廓线包围所述定位片的轮廓线，且所述软质吸附条的轮廓线与所述定位片的轮廓线之间存在间隙。

可选的，所述槽体为矩形槽，所述矩形槽包括槽底、分别与所述槽底固定连接的第一槽壁和第二槽壁，其中，

所述第一槽壁和所述第二槽壁相互平行且垂直设于所述槽底相对的两侧。

可选的，所述槽壁定位槽垂直于所述槽底。

可选的，所述液体粘合剂为树脂。

可选的，所述软质吸附条为海绵条。

一种双极电池，所述双极电池包括：多个所述的密封装置、正极板、双极性极板、负极板和隔板，其中，

所述密封装置包括依次串行连接的正密封装置和至少1个双极密封装置，且相邻密封装置之间的密封端盖为同一密封端盖；

与所述正极板匹配的所述密封装置为所述正密封装置，多个所述正极板平行所述槽底且层叠设置在所述正密封装置的槽体中，每个所述正极板的一端为正极板延伸端，所述正极板的另一端为正极板内置端，各个所述正极板延伸端从同一侧所述密封端盖的相邻所述软质吸附条之间的缝隙伸出；

与所述双极性极板匹配的所述密封装置为所述双极密封装置，多个所述双极性极板平行所述槽底且层叠设置在所述双极密封装置的槽体中，每个所述双极性极板的负极端为双极延伸端，所述双极性极板的正极端为双极内置端，各个所述双极延伸端从同一侧所述密封端盖的相邻所述软质吸附条之间的缝隙伸出；

与所述正密封装置相邻的每个所述双极延伸端伸入所述正密封装置中相邻的两个所述正极板内置端之间，所述正极板内置端与所述双极延伸端之间设置有所述隔板；

每一对相邻的所述双极密封装置中，一个所述双极密封装置中的每个所述双极延伸端穿过另一个所述双极密封装置的另一侧密封端盖的各个相邻软质吸附条之间的缝隙，并伸入所述另一个双极密封装置中相邻的两个所述双极内置端之间，同一所述双极密封装置中的所述双极延伸端和所述双极内置端之间设置有所述隔板；

每个所述负极板的一端为负极板内置端，最外侧的双极密封装置的另一侧密封端盖的各个相邻软质吸附条之间的缝隙中平行所述槽底穿设有所述负极板，且所述负极板内置端设置在相邻的两个所述双极内置端之间，所述双极内置端和所述负极板内置端之间设置有所述隔板。

一种单体电池，所述单体电池包括：所述的密封装置、正极板、负极板和隔板，其中，

每个所述正极板的一端为正极板延伸端，所述正极板的另一端为正极板内置端，每个所述负极板的一端为负极板延伸端，所述负极板的另一端为负极板内置端；

多个所述正极板平行所述槽底且层叠设置在所述密封装置的槽体中，各个所述正极板延伸端从同一侧所述密封端盖的相邻所述软质吸附条之间的缝隙伸出；在相邻的两个所述正极板之间平行所述槽底设置有一个所述负极板，各个所述负极板延伸端从另一侧所述密封端盖的相邻所述软质吸附条之间的缝隙伸出；所述正极板内置端和所述负极板内置端之间设置有所述隔板。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供的电池极板的密封装置，槽体的密封端盖由吸附有液体粘合剂的软质吸附条及槽壁定位槽形成，将传统电池槽中的整体隔墙分解为由液体粘合剂和软质吸附条形成的隔条，不仅能达到阻断离子、导通电子的目的，相邻单体之间的极板还能直接连接。由于每个密封装置中的极板可直接与相邻的密封装置中的极板连接，避免了极群焊接及穿壁焊接的过程，因此，不仅能够降低生产成本，而且能够大大缩短相邻单体的连接路径，从而降低电池的内阻，抑制电池的温升，进一步提高电池的放电性能和使用寿命。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为传统电池结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的密封装置的结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的密封装置的俯视图；

图4为本发明实施例1提供的密封装置中软质吸附条与定位片的安装示意图；

图5本发明实施例2提供的双极电池的结构示意图；

图6本发明实施例2提供的双极电池的俯视图；

图7为本发明实施例3提供的单体电池的结构示意图；

图8为本发明实施例3提供的单体电池的俯视图。

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。

本发明的目的是提供一种密封装置、一种双极电池和一种单体电池，能够大大缩短相邻单体的连接路径，从而降低电池的内阻，抑制电池的温升，进一步提高电池的放电性能和使用寿命。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

如图2和图3所示，一种电池极板的密封装置，所述密封装置1包括：槽体10、盖设于所述槽体上方的密封上盖11、软质吸附条12，其中，

所述槽体10包括两相对设置的槽壁，每个所述槽壁的两端均设置有一槽壁定位槽14，且两个所述槽壁的同一端的所述槽壁定位槽14的槽口相对，且所述槽壁定位槽14的端面与所述槽体10的槽口平齐。

所述软质吸附条12内吸附有液体粘合剂并固化，所述软质吸附条12的两端嵌入槽口相对的一对所述槽壁定位槽14中，多个层叠嵌入所述槽壁定位槽14中的所述软质吸附条12以及所述槽壁定位槽14形成所述槽体的端口的密封端盖，且所述软质吸附条12与所述槽壁定位槽14、相邻的所述软质吸附条12之间、最上层的软质吸附条12与密封上盖11、最下层的软质吸附条12与槽底均过盈配合；所述槽体10、所述密封端盖及所述密封上盖11形成密封空间。

可选地，本实施例中的密封装置还设置有定位片13和槽底定位槽。其中，所述定位片13与所述软质吸附条12紧密贴合固定，所述定位片13的两端嵌入槽口相对的一对所述槽壁定位槽14中，所述软质吸附条12的轮廓线包围所述定位片13的轮廓线，且所述软质吸附条12的轮廓线与所述定位片13的轮廓线之间存在间隙。优选地，如图4所示，软质吸附条12与定位片13的长度相同，但软质吸附条12的宽度比定位片的宽度宽10mm，将吸附有液体粘合剂的软质吸附条12的中心与定位片13的中心重合紧密贴合固定在一起，当液体粘合剂固化后，槽壁定位槽14、软质吸附条12和固化后的液体粘合剂形成密封端盖。在密封装置的制作过程中，通过在定位片13上施加适当的压力，可使所述软质吸附条12与所述槽壁定位槽14、相邻的所述软质吸附条12之间、最上层的软质吸附条12与密封上盖11、最下层的软质吸附条12与槽底均过盈配合。可选地，在槽口相对的一对所述槽壁定位槽14之间还设置有槽底定位槽，且所述槽底定位槽设置在所述槽体的槽底，所述槽底定位槽与所述槽口相对的两所述槽壁定位槽14连通。

优选地，所述槽体10为矩形槽，所述矩形槽包括槽底、分别与所述槽底固定连接的第一槽壁和第二槽壁，其中，所述第一槽壁和所述第二槽壁相互平行且垂直设于所述槽底相对的两侧，所述槽壁定位槽14垂直于所述槽底。将矩形槽作为槽体的密封装置用于电解电池时，能够有效防止密封装置中的电解液在使用过程中产生分层现象。

可选地，能够固化的液体粘合剂为树脂，如环氧树脂、丙烯酸酯、聚氨酯。所述软质吸附条12的材料为吸附性软质材料，可吸附液体粘合剂并能保持所需形状，本实施例中设置的软质吸附条12为海绵条。所述槽体10和所述定位片13的材料均为ABS或与树脂粘接较好的塑料材料。

本发明提供的密封装置，将传统电池槽中的整体隔墙分解为由液体粘合剂和软质吸附条形成的隔条。采用本发明提供的密封装置代替传统的电池槽，可使相邻单体之间的极板直接连接。

实施例2：

如图5和图6所示，一种双极电池，包括：多个实施例1中的密封装置1、正极板2、双极性极板3、负极板4和隔板5，其中，

所述密封装置1包括依次串行连接的正密封装置和至少1个双极密封装置，且相邻密封装置1之间的密封端盖为同一密封端盖，在每个所述密封装置1的密封空间内注有电解液；

与所述正极板2匹配的所述密封装置为所述正密封装置，多个所述正极板2平行所述槽底且层叠设置在所述正密封装置1的槽体中，每个所述正极板2的一端为正极板延伸端21，所述正极板2的另一端为正极板内置端22，各个所述正极板延伸端21从同一侧所述密封端盖的相邻所述软质吸附条12之间的缝隙伸出；

与所述双极性极板3匹配的所述密封装置1为所述双极密封装置，多个所述双极性极板3平行所述槽底且层叠设置在所述双极密封装置的槽体中，每个所述双极性极板3的负极端为双极延伸端31，所述双极性极板3的正极端为双极内置端32，各个所述双极延伸端31从同一侧所述密封端盖的相邻所述软质吸附条12之间的缝隙伸出；

与所述正密封装置相邻的每个所述双极延伸端31伸入所述正密封装置中相邻的两个所述正极板内置端22之间，所述正极板内置端22与所述双极延伸端31之间设置有所述隔板5。本实施例中，在最上层的所述正极板内置端22的上方或者在最下层的所述正极板内置端22的下方伸入一个所述双极延伸端31，使所述正密封装置中的正极板内置端22和双极延伸端31的数量相等且相邻的正极板内置端22和双极延伸端31成对设置。

每一对相邻的所述双极密封装置中，一个所述双极密封装置中的每个所述双极延伸端31穿过另一个所述双极密封装置的另一侧密封端盖的各个相邻软质吸附条12之间的缝隙，并伸入所述另一个双极密封装置中相邻的两个所述双极内置端32之间，同一所述双极密封装置中的所述双极延伸端31和所述双极内置端32之间设置有所述隔板5。本实施例中，在每个所述双极密封装置中最上层的所述双极内置端32的上方或者最下层的所述双极内置端32的下方伸入所述另一个双极密封装置中的一个所述双极延伸端31，使每个所述双极密封装置中的双极延伸端31和双极内置端32的数量相等且相邻的双极延伸端31和双极内置端32成对设置。

每个所述负极板4的另一端为负极板延伸端41，每个所述负极板4的一端为负极板内置端42，最外侧的双极密封装置的另一侧密封端盖的各个相邻软质吸附条12之间的缝隙中平行所述槽底穿设有所述负极板4，且所述负极板内置端42设置在相邻的两个所述双极内置端32之间，所述双极内置端32和所述负极板内置端42之间设置有所述隔板5。各个所述正极板延伸端21与正极引出端子连接，各个所述负极板延伸端41与负极引出端子连接。本实施例中，最外侧的双极密封装置中最上层的所述双极内置端32的上方或者在最下层的所述双极内置端32的下方伸入一个负极板内置端42，使最外侧的双极密封装置中的双极内置端32和负极板内置端42的数量相等且相邻的双极延伸端31和负极板内置端42成对设置。

本实施例提供的双极电池的实施流程如下：

步骤1：将海绵条与定位片用粘合剂粘在一起，制做成隔条。将隔条浸泡在配置好的液体树脂中。

步骤2：将电池槽即槽体槽口向上放好，将吸附好树脂的底部隔条镶入槽体的底部定位槽中。

步骤3：在槽体中放入第一层极板，使单极极板的极耳或双极极板的连接部位压在底部隔条上。在每片极板上放上隔板。

步骤4：将一层中部隔条从槽体的定位槽由上向下镶入，压在极耳或双极极板的连接部位。

步骤5：在隔板上放上与下部相反极性的极板，再在极板上放上一层隔板。

步骤6：重复4、5步骤，直至极板片数达到要求。

步骤7：将上部隔条镶入每一个定位槽中，在隔条上方施加压力，使隔条

上部与槽体上口平齐，同时将极板向下压紧。

步骤8：在常温或高温下静置一定时间，直至隔条的树脂固化形成坚实的

隔墙。

步骤9：将电池槽、树脂隔墙与电池上盖用树脂密封，将两个边单格露在外边的极耳与对应的端子焊接在一起，完成双极电池的制作。

本实施例先将密封装置中的负极板与相邻单体中的正极板连接起来，然后用树脂等可固化液体粘合剂搭建中间隔断。通过固化工艺使树脂等液体粘合剂硬化形成具有一定强度、满足电池生产及使用要求的中间隔断，取消汇流排和中间极柱，避免了极群焊接及穿壁焊接的过程，因此，能够大大缩短相邻单体的连接路径，从而降低电池的内阻，抑制电池的温升，进一步提高电池的放电性能和使用寿命。

实施3：

如图7和图8所示，一种单体电池，所述单体电池包括：实施例1所述的密封装置1、正极板2、负极板4和隔板5，其中，

每个所述正极板2的一端为正极板延伸端21，所述正极板2的另一端为正极板内置端22，每个所述负极板4的一端为负极板延伸端41，所述负极板4的另一端为负极板内置端42；

多个所述正极板2平行所述槽底且层叠设置在所述密封装置1的槽体中，各个所述正极板延伸端21从同一侧所述密封端盖的相邻所述软质吸附条12之间的缝隙伸出；在相邻的两个所述正极板2之间平行所述槽底设置有一个所述负极板4，各个所述负极板延伸端41从另一侧所述密封端盖的相邻所述软质吸附条12之间的缝隙伸出；所述正极板内置端22和所述负极板内置端42之间设置有所述隔板5。

本实施例将传统电池槽中的一对侧壁分解为由液体粘合剂、软质吸附条及定位片组成的隔条，以便相邻单体电池之间的极板可直接连接。由于缩短了单体间的连接路径，减少了铅用量，降低了电阻，同时取消了极群焊接、极柱焊接及相邻单体电池之间的连接排，因此本发明提供的结构能够大幅度提高电池的放电性能、降低生产成本、减少环境污染。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种密封装置，其特征在于，所述密封装置包括：槽体、软质吸附条和盖设于所述槽体上方的密封上盖，其中，

所述槽体包括两相对设置的槽壁，每个所述槽壁的两端均设置有一槽壁定位槽，且两个所述槽壁的同一端的所述槽壁定位槽的槽口相对；

所述软质吸附条内吸附有液体粘合剂并固化，所述软质吸附条的两端嵌入槽口相对的一对所述槽壁定位槽中，多个层叠嵌入所述槽壁定位槽中的所述软质吸附条以及所述槽壁定位槽形成所述槽体的端口的密封端盖，且所述软质吸附条与所述槽壁定位槽、相邻的所述软质吸附条之间、最上层的软质吸附条与密封上盖、最下层的软质吸附条与槽底均过盈配合；所述槽体、所述密封端盖及所述密封上盖形成密封空间。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，在槽口相对的一对所述槽壁定位槽之间设置有槽底定位槽，且所述槽底定位槽设置在所述槽体的槽底，所述槽底定位槽与所述槽口相对的两所述槽壁定位槽连通。

3.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述密封装置还包括定位片，所述定位片与所述软质吸附条紧密贴合固定，所述定位片的两端嵌入槽口相对的一对所述槽壁定位槽中。

4.根据权利要求3所述的密封装置，其特征在于，所述软质吸附条的轮廓线包围所述定位片的轮廓线，且所述软质吸附条的轮廓线与所述定位片的轮廓线之间存在间隙。

5.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述槽体为矩形槽，所述矩形槽包括槽底、分别与所述槽底固定连接的第一槽壁和第二槽壁，其中，

所述第一槽壁和所述第二槽壁相互平行且垂直设于所述槽底相对的两侧。

6.根据权利要求5所述的密封装置，其特征在于，所述槽壁定位槽垂直于所述槽底。

7.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述液体粘合剂为树脂。

8.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述软质吸附条为海绵条。

9.一种双极电池，其特征在于，所述双极电池包括：多个权利要求1～8任一项所述的密封装置、正极板、双极性极板、负极板和隔板，其中，

所述密封装置包括依次串行连接的正密封装置和至少1个双极密封装置，且相邻密封装置之间的密封端盖为同一密封端盖；

与所述正极板匹配的所述密封装置为所述正密封装置，多个所述正极板平行所述槽底且层叠设置在所述正密封装置的槽体中，每个所述正极板的一端为正极板延伸端，所述正极板的另一端为正极板内置端，各个所述正极板延伸端从同一侧所述密封端盖的相邻所述软质吸附条之间的缝隙伸出；

与所述双极性极板匹配的所述密封装置为所述双极密封装置，多个所述双极性极板平行所述槽底且层叠设置在所述双极密封装置的槽体中，每个所述双极性极板的负极端为双极延伸端，所述双极性极板的正极端为双极内置端，各个所述双极延伸端从同一侧所述密封端盖的相邻所述软质吸附条之间的缝隙伸出；

与所述正密封装置相邻的每个所述双极延伸端伸入所述正密封装置中相邻的两个所述正极板内置端之间，所述正极板内置端与所述双极延伸端之间设置有所述隔板；

每一对相邻的所述双极密封装置中，一个所述双极密封装置中的每个所述双极延伸端穿过另一个所述双极密封装置的另一侧密封端盖的各个相邻软质吸附条之间的缝隙，并伸入所述另一个双极密封装置中相邻的两个所述双极内置端之间，同一所述双极密封装置中的所述双极延伸端和所述双极内置端之间设置有所述隔板；

每个所述负极板的一端为负极板内置端，最外侧的双极密封装置的另一侧密封端盖的各个相邻软质吸附条之间的缝隙中平行所述槽底穿设有所述负极板，且所述负极板内置端设置在相邻的两个所述双极内置端之间，所述双极内置端和所述负极板内置端之间设置有所述隔板。

10.一种单体电池，其特征在于，所述单体电池包括：权利要求1-8任一项所述的密封装置、正极板、负极板和隔板，其中，

每个所述正极板的一端为正极板延伸端，所述正极板的另一端为正极板内置端，每个所述负极板的一端为负极板延伸端，所述负极板的另一端为负极板内置端；

多个所述正极板平行所述槽底且层叠设置在所述密封装置的槽体中，各个所述正极板延伸端从同一侧所述密封端盖的相邻所述软质吸附条之间的缝隙伸出；在相邻的两个所述正极板之间平行所述槽底设置有一个所述负极板，各个所述负极板延伸端从另一侧所述密封端盖的相邻所述软质吸附条之间的缝隙伸出；所述正极板内置端和所述负极板内置端之间设置有所述隔板。

Images