CN107978702B - 镍氢电池装置 - Google Patents

Abstract

一种镍氢电池装置，包括容置壳体、电源组件及支撑缓冲组件，容置壳体上设置有安装区；电源组件包括多个电池本体；支撑缓冲组件包括硅胶承载基垫、网状硅胶垫及结构加强嵌置杆，硅胶承载基垫包括承载基垫本体及安装限位部，承载基垫本体与安装限位部连接，承载基垫本体及安装限位部分别设置于安装区上，网状硅胶垫包括多个硅胶横条及多个硅胶纵条，各硅胶横条及各硅胶纵条分别设置于承载基垫本体上，每一硅胶横条分别与各硅胶纵条连接，安装限位部上开设有嵌置孔，结构加强嵌置杆嵌置于嵌置孔内，如此，能够更好地对容置壳体所承受的外力冲击进行缓冲，能够吸收来自电池仓的仓壁所产生的震动，从而能够提高缓冲减震性能，不易发生损坏问题。

Description

镍氢电池装置

技术领域

本发明涉及镍氢电池技术领域，特别是涉及一种镍氢电池装置。

背景技术

镍氢电池是一种性能良好的蓄电池。镍氢电池分为高压镍氢电池和低压镍氢电池。镍氢电池正极活性物质为Ni(OH)₂(称NiO电极)，负极活性物质为金属氢化物，也称储氢合金(电极称储氢电极)，电解液为6mol/L氢氧化钾溶液。镍氢电池作为氢能源应用的一个重要方向越来越被人们注意。镍氢电池已经是一种成熟的产品，目前国际市场上年生产镍氢电池数量约7亿只，日本镍氢电池产业规模和产量一直高居各国前列，美国和德国仅此于日本，在镍氢电池领域也开发和研制多年。我国制造镍氢电池原材料的稀土金属资源丰富，已经探明储量占世界已经探明总储量的80％以上。目前国内研制开发的镍氢电池原材料加工技术也日趋成熟。镍氢电池可以和锌锰电池、镉镍电池互换使用，今后圆形电池主要朝着产品规格的多样性和商业化方面发展，而方形电池的发展重点是作为动力车的动力源。目前，一些类似于电动玩具的电器，会在电器的电池仓内安装镍氢电池，一些会运动的电器，例如，电动玩具车等等，这样，就会导致镍氢电池与电池仓的仓壁发生不断地碰撞，然而，现有的镍氢电池的缓冲性能较差，导致镍氢电池的容易发生损坏问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种缓冲性能较好以及不易发生损坏问题的镍氢电池装置。

一种镍氢电池装置，包括：

容置壳体，所述容置壳体上设置有安装区；

电源组件，所述电源组件包括多个电池本体，各所述电池本体均设置于所述容置壳体内，各所述电池本体依次电连接；

支撑缓冲组件，所述支撑缓冲组件包括硅胶承载基垫、网状硅胶垫及结构加强嵌置杆，所述硅胶承载基垫包括承载基垫本体及安装限位部，所述承载基垫本体与所述安装限位部连接，所述承载基垫本体及所述安装限位部分别设置于所述安装区上，所述网状硅胶垫包括多个硅胶横条及多个硅胶纵条，各所述硅胶横条及各所述硅胶纵条分别设置于所述承载基垫本体上，每一所述硅胶横条分别与各所述硅胶纵条连接，所述安装限位部上开设有嵌置孔，所述结构加强嵌置杆嵌置于所述嵌置孔内。

在其中一个实施例中，所述承载基垫本体的厚度小于所述安装限位部的厚度。

在其中一个实施例中，各所述硅胶横条相互平行设置。

在其中一个实施例中，各所述硅胶纵条相互平行设置。

在其中一个实施例中，所述硅胶纵条与所述硅胶横条垂直连接。

在其中一个实施例中，所述安装限位部远离所述安装区的一侧面设置有曲面结构。

在其中一个实施例中，所述安装限位部的厚度与所述结构加强嵌置杆的高度相同。

在其中一个实施例中，所述硅胶承载基垫设置有四个所述安装限位部，所述承载基垫本体具有长方体结构，四个所述安装限位部分别设置于所述承载基垫本体的四个端角位置处。

在其中一个实施例中，所述结构加强嵌置杆具有圆杆状结构。

在其中一个实施例中，所述结构加强嵌置杆的外表面设置有限位凸起，所述限位凸起与所述嵌置孔的孔壁紧密接触。

上述镍氢电池装置的支撑缓冲组件通过设置硅胶承载基垫、网状硅胶垫，能够更好地对容置壳体所承受的外力冲击进行缓冲，能够吸收来自电池仓的仓壁所产生的震动，从而能够提高缓冲减震性能，进而能够延长镍氢电池装置的使用寿命，不易发生损坏问题。

附图说明

图1为本发明一实施方式的镍氢电池装置的结构示意图；

图2为本发明一实施方式的各电池本体的电连接结构示意图；

图3为本发明一实施方式的电池本体的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一实施方式中，一种镍氢电池装置，包括：容置壳体、电源组件及支撑缓冲组件，所述容置壳体上设置有安装区；所述电源组件包括多个电池本体，各所述电池本体均设置于所述容置壳体内，各所述电池本体依次电连接；所述支撑缓冲组件包括硅胶承载基垫、网状硅胶垫及结构加强嵌置杆，所述硅胶承载基垫包括承载基垫本体及安装限位部，所述承载基垫本体与所述安装限位部连接，所述承载基垫本体及所述安装限位部分别设置于所述安装区上，所述网状硅胶垫包括多个硅胶横条及多个硅胶纵条，各所述硅胶横条及各所述硅胶纵条分别设置于所述承载基垫本体上，每一所述硅胶横条分别与各所述硅胶纵条连接，所述安装限位部上开设有嵌置孔，所述结构加强嵌置杆嵌置于所述嵌置孔内，如此，上述镍氢电池装置的支撑缓冲组件通过设置硅胶承载基垫、网状硅胶垫，能够更好地对容置壳体所承受的外力冲击进行缓冲，能够吸收来自电池仓的仓壁所产生的震动，从而能够提高缓冲减震性能，进而能够延长镍氢电池装置的使用寿命，不易发生损坏问题。

下面结合具体实施例对所述镍氢电池装置进行说明，以进一步理解所述镍氢电池装置的构思，请一并参阅图1及图2，镍氢电池装置10包括：容置壳体100、电源组件200及支撑缓冲组件300，电源组件200设置于容置壳体100内，电源组件200用于起到提供电源的作用。支撑缓冲组件300设置于容置壳体100外表面，安装减震组件300用于起到支撑容置壳体100的作用，并且，支撑缓冲组件300还能够吸收来自电池仓的仓壁所产生的震动，进而能够起到提高镍氢电池装置10的结构强度以及缓冲性能，进而能够使得镍氢电池装置10不易损坏。

请参阅图1，容置壳体100上设置有安装区110，安装区110用于安装支撑缓冲组件300，容置壳体100用于对电源组件200起到保护作用，容置壳体100用于在镍氢电池装置10的整体结构中起到骨架作用，由于容置壳体100结构所需要起到的支撑作用，容置壳体100的材质较硬，缓冲性能较差，不易吸收来自电池仓的仓壁所传递而来的震动，因此，需要支撑缓冲组件300起到较好的缓冲作用。

请一并参阅图1及图2，电源组件200包括多个电池本体210，各所述电池本体210均设置于所述容置壳体内，各所述电池本体210依次电连接，例如，所述容置壳体具有中空结构。例如，各所述电池本体采用串联式的电连接方式，即各所述电池本体依次首尾连接，例如，所述电池本体为独立的镍氢电池，即每一个电池本体均能够提供电能。

请参阅图1，支撑缓冲组件300包括硅胶承载基垫310、网状硅胶垫320及结构加强嵌置杆330，所述硅胶承载基垫310包括承载基垫本体311及安装限位部312，所述承载基垫本体311与所述安装限位部312连接，所述承载基垫本体311及所述安装限位部312分别设置于所述安装区110上，所述网状硅胶垫320包括多个硅胶横条321及多个硅胶纵条322，各所述硅胶横条321及各所述硅胶纵条322分别设置于所述承载基垫本体310上，每一所述硅胶横条322分别与各所述硅胶纵条321连接，这样，支撑缓冲组件300通过设置硅胶承载基垫310、网状硅胶垫320，能够更好地对容置壳体100所承受的外力冲击进行缓冲，能够吸收来自电池仓的仓壁所产生的震动，从而能够提高缓冲减震性能，进而能够延长镍氢电池装置10的使用寿命。

请参阅图1，所述安装限位部312上开设有嵌置孔312a，所述结构加强嵌置杆330嵌置于所述嵌置孔312a内，所述安装限位部312用于在与电池仓的仓壁接触时，发生一定的形变，这样，能够提高镍氢电池装置10放置在电池仓时的整体结构稳定性，所述结构加强嵌置杆330还能够提高一定的结构强度。

一实施方式中，所述承载基垫本体的厚度小于所述安装限位部的厚度；又如，各所述硅胶横条相互平行设置；又如，各所述硅胶纵条相互平行设置；又如，所述硅胶纵条与所述硅胶横条垂直连接；又如，所述安装限位部远离所述安装区的一侧面设置有曲面结构；又如，所述安装限位部的厚度与所述结构加强嵌置杆的高度相同；又如，所述硅胶承载基垫设置有四个所述安装限位部，所述承载基垫本体具有长方体结构，四个所述安装限位部分别设置于所述承载基垫本体的四个端角位置处；又如，所述结构加强嵌置杆具有圆杆状结构；又如，所述结构加强嵌置杆的外表面设置有限位凸起，所述限位凸起与所述嵌置孔的孔壁紧密接触，这样，能够提高整体结构的稳定性。

上述镍氢电池装置10的支撑缓冲组件300通过设置硅胶承载基垫310、网状硅胶垫320，能够更好地对容置壳体100所承受的外力冲击进行缓冲，能够吸收来自电池仓的仓壁所产生的震动，从而能够提高缓冲减震性能，进而能够延长镍氢电池装置10的使用寿命，不易发生损坏问题。

例如，所述电池本体的负极片上涂覆有镍氢电池负极粉料，所述镍氢电池负极粉料是由Ni，Co，Mn，Al，La，Ce等金属按照一定配比在熔炼炉中，经过加热熔炼，快速冷却，退火处理三个步骤形成的一种合金，组成合金粉的种合金元素中，Ni的导电性是最好的，同时它也是具有催化作用的一种元素，可以使的反应更加快速的进行。这六种元素的熔点较低的是Mn，La，这两种元素在合金退火工序中会有一部分迁移到合金的表面，造成表面的Mn，La比例比和合金内部的高，同时Mn，La又是两种比较容易氧化的金属元素，合金制作的一系列流程中，合金的表面容易形成Mn，La的氧化物，这层氧化物的导电性差，会导致界面反应的阻力增大，表现在电池充放电就是高倍率下充电的内阻大，负极合金高倍率下进行快充时电池发热严重，合金粉化也比较严重，影响电池寿命；例如，所述镍氢电池负极粉料的快充型合金是将常规合金放入30％的KOH溶液中进行洗涤处理，由于Mn，La的氧化物进过KOH溶液的洗涤后会消失，使得合金的表面重裸露出导电性及催化性都很好的Ni层，电池在高倍率下快充时，化学反应的速度明显加快，内阻降低，发热量减小，合金粉化速度明显降低，提升电池的快充寿命；例如，采用新型的快充性负极合金、正负极导片镭射焊接、调节正负极配方中添加剂的配比、电解液的添加剂比例，使电池可以实现5C快充；例如，1.采用快充性贮氢合金，保证电池在进行快速充电时负极粉化较小，保证电池寿命；2.正负极导片采用新型的镭射焊接技术，降低电池内阻，保证大电流顺利通过，降低电池快充时的温度；3.电解液添加剂比例调整，使得电解液的电导率到达最高值，降低电池充放电温度。1.电池5C充电至90％SOC，电池温度上升小于5度；2.1C/1C寿命大于1000cycle；3.IEC容量大于10000mAh。

一个例子是，在本发明一实施方式的镍氢电池装置中，所述电池本体包括外壳组件，电芯及防漏组件，所述外壳组件包括容置壳及电池毂，所述容置壳与所述电池毂连接，所述容置壳与所述电池毂的连接位置处设置有束口区；所述电芯设置于所述容置壳内，所述电芯包括依次重叠在一起并卷绕的正极片、隔膜和负极片；所述防漏组件设置于所述电池毂内，所述防漏组件包括第一沥青密封填充圈、密封圈、第二沥青密封填充圈及密封盖体，所述第一沥青密封填充圈的外侧壁与所述电池毂的内侧壁粘接，所述密封圈的外侧壁与所述第一沥青密封填充圈的内侧壁粘接，所述密封圈的内侧壁与所述第二沥青密封填充圈的外侧壁粘接，所述密封盖体的边缘与所述第二沥青密封填充圈的内侧壁粘接，所述密封圈包括密封填充体及密封胶套，所述密封填充体设置于所述密封胶套内；进一步地，请参阅图3，电池本体10a包括：外壳组件100a、电芯200a及防漏组件300a，电芯200a及防漏组件300a均容置于外壳组件100a外，外壳组件100a还用于容置电解液，电芯200a与电解液接触，用于起到充放电的正常功能。防漏组件300a用于封闭外壳组件100a，用于防止电解液出现漏液问题，进而延长电池本体10a的使用寿命和安全性能。外壳组件100a包括容置壳110a及电池毂120a，所述容置壳110a与所述电池毂120a连接，进一步地，所述容置壳110a与所述电池毂120a连通，所述容置壳110a用于容置电芯200a和电解液，用于起到充放电的正常功能，电池毂120a用于容置防漏组件300a，电池毂120a与容置防漏组件300a用于共同组成密封结构，以防止电解液出现漏液问题，进而延长电池本体10a的使用寿命和安全性能。所述容置壳110a与所述电池毂120a的连接位置处设置有束口区130a，可以理解，在实际生产中，容置壳110a及电池毂120a为一体圆筒状结构，通过在所述容置壳110a与所述电池毂120a的连接位置处设置束口区130a，即所述束口区为车坑机进行束口操作得到，能够使所述容置壳110a与所述电池毂120a的连接或连通位置处的开口的直径缩小，进一步降低了电解液发生漏液的问题发生。电芯200a设置于所述容置壳110a内，所述电芯200a包括依次重叠在一起并卷绕的正极片210a、隔膜220a和负极片230a，即正极片210a、隔膜220a和负极片230a顺序贴附在一起，隔膜220a位于正极片210a与负极片230a之间，起到避免正极片210a与负极片230a物理接触的问题发生，正极片210a、隔膜220a和负极片230a与容置在所述容置壳110a内的电解液接触，以起到充放电的正常功能。防漏组件300a设置于所述电池毂120a内，所述防漏组件300a包括第一沥青密封填充圈310a、密封圈320a、第二沥青密封填充圈330a及密封盖体340a，所述第一沥青密封填充圈310a的外侧壁与所述电池毂120a的内侧壁粘接，所述密封圈320a的外侧壁与所述第一沥青密封填充圈310a的内侧壁粘接，所述密封圈320a的内侧壁与所述第二沥青密封填充圈330a的外侧壁粘接，所述密封盖体340a的边缘与所述第二沥青密封填充圈330a的内侧壁粘接，所述密封圈320a包括密封填充体321a及密封胶套322a，所述密封填充体321a设置于所述密封胶套322a内，这样，所述防漏组件300a通过设置相互粘接的第一沥青密封填充圈310a、密封圈320a及第二沥青密封填充圈330a，能够使密封盖体340a与电池毂120a之间的空隙被紧密地进行密封填充，并且密封圈320a还能够起到一定程度的结构加强和减震作用，从而使得电池本体10a不易出现漏液问题，进而提高使用寿命较高和安全性能较高。

需要说明的是，在所述束口区的位置处，由于容置壳的端部与所述电池毂的端部之间具有间隙，当所述容置壳或所述电池毂收到外力挤压时，所述束口区会变窄，即所述束口区的宽度变小，如此，经过较长时间的反复挤压时，容易使所述束口区的侧壁发生裂隙，即所述束口区的弯折处容易发生裂隙，极其容易导致所述容置壳内的电解液从裂隙中流出，发生漏液问题，进一步地，为了能够避免所述束口区的侧壁发生裂隙，即为了能够避免所述束口区的弯折处容易发生裂隙，进而能够防止所述容置壳内的电解液发生漏液问题，例如，本发明任一实施例所述的电池本体中，所述电池本体还包括减震环体，所述减震环体套置于所述束口区外，所述减震环体的外侧壁与所述束口区的侧壁紧密接触，所述减震环体包括套置环及多个减震囊泡，所述套置环套置于所述束口区外，所述套置环的外侧壁与所述束口区的侧壁紧密接触，各所述囊泡分别设置于所述套置环内，所述套置环的材质为橡胶，所述囊泡的材质为硅胶，所述囊泡具有中空结构，如此，由于橡胶材质的硬度大于硅胶材质的硬度，所述套置环主要起到支撑填充功能，用于抵抗外部给所述容置壳或所述电池毂的压力，进而避免所述束口区变窄，即避免所述束口区的宽度变小，并且所述囊泡还能够起到一定的减震缓冲功能，如此，能够避免所述束口区的侧壁发生裂隙，即为了能够避免所述束口区的弯折处容易发生裂隙，进而能够防止所述容置壳内的电解液发生漏液问题。

需要说明的是，由于上述电池本体安装在电池仓内，在所述电池本体工作时，所述电池本体会发热，尤其是当使用不当时，例如，所述电池本体发生短路时，极容易造成所述电池本体发生着火，即所述电池本体会发生燃烧，会产生极大的安全隐患，进一步地，为了能够及时解决所述电池本体的燃烧问题，及时扑灭所述电池本体以及所述电池本体安装环境中火焰，例如，本发明任一实施例所述的电池本体中，所述外壳组件还包括灭火夹套，所述灭火夹套套置于所述容置壳外，所述灭火夹套包括夹套本体、多个填充囊体及多个填充部，所述夹套本体套置于所述容置壳外，所述夹套本体具有中空结构，所述夹套本体内设置有填充腔体，各所述填充囊体均设置于所述填充腔体内，并且相邻两个所述填充囊体的外侧壁相互接触，所述填充囊体具有中空结构，所述填充囊体内设置有填充区，每一所述填充部对应填充于一所述填充囊体的所述填充区内，所述夹套本体及各所述填充囊体的材质为可燃材质，例如，所述夹套本体及各所述填充囊体的材质为高分子塑料，当所述火情时，基于高温的作用，所述夹套本体及各所述填充囊体受热熔化。例如，所述填充部的材质为灭火干粉，即所述填充部的材质与干粉灭火器内的灭火干粉材质相同，当所述灭火干粉受到高温作用时，其会发生化学作用，挥发出大量的阻燃气体，如，二氧化碳，用于起到灭火的作用，能够及时解决所述电池本体的燃烧问题，及时扑灭所述电池本体以及所述电池本体安装环境中火焰，进而提高安全性能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种镍氢电池装置，其特征在于，包括：

容置壳体，所述容置壳体上设置有安装区；

电源组件，所述电源组件包括多个电池本体，各所述电池本体均设置于所述容置壳体内，各所述电池本体依次电连接，所述电池本体包括外壳组件，电芯及防漏组件，所述外壳组件包括容置壳及电池毂，所述容置壳与所述电池毂连接，所述容置壳与所述电池毂的连接位置处设置有束口区；所述电芯设置于所述容置壳内，所述电芯包括依次重叠在一起并卷绕的正极片、隔膜和负极片；所述防漏组件设置于所述电池毂内，所述防漏组件包括第一沥青密封填充圈、密封圈、第二沥青密封填充圈及密封盖体，所述第一沥青密封填充圈的外侧壁与所述电池毂的内侧壁粘接，所述密封圈的外侧壁与所述第一沥青密封填充圈的内侧壁粘接，所述密封圈的内侧壁与所述第二沥青密封填充圈的外侧壁粘接，所述密封盖体的边缘与所述第二沥青密封填充圈的内侧壁粘接，所述密封圈包括密封填充体及密封胶套，所述密封填充体设置于所述密封胶套内；

所述电池本体还包括减震环体，所述减震环体套置于所述束口区外，所述减震环体的外侧壁与所述束口区的侧壁紧密接触，所述减震环体包括套置环及多个减震囊泡，所述套置环套置于所述束口区外，所述套置环的外侧壁与所述束口区的侧壁紧密接触，各所述囊泡分别设置于所述套置环内，所述套置环的材质为橡胶，所述囊泡的材质为硅胶，所述囊泡具有中空结构；

支撑缓冲组件，所述支撑缓冲组件包括硅胶承载基垫、网状硅胶垫及结构加强嵌置杆，所述硅胶承载基垫包括承载基垫本体及安装限位部，所述承载基垫本体与所述安装限位部连接，所述承载基垫本体及所述安装限位部分别设置于所述安装区上，所述网状硅胶垫包括多个硅胶横条及多个硅胶纵条，各所述硅胶横条及各所述硅胶纵条分别设置于所述承载基垫本体上，每一所述硅胶横条分别与各所述硅胶纵条连接，所述安装限位部上开设有嵌置孔，所述结构加强嵌置杆嵌置于所述嵌置孔内；

各所述硅胶横条相互平行设置；

各所述硅胶纵条相互平行设置；

所述硅胶纵条与所述硅胶横条垂直连接。

2.根据权利要求1所述的镍氢电池装置，其特征在于，所述承载基垫本体的厚度小于所述安装限位部的厚度。

3.根据权利要求1所述的镍氢电池装置，其特征在于，所述安装限位部远离所述安装区的一侧面设置有曲面结构。

4.根据权利要求1所述的镍氢电池装置，其特征在于，所述安装限位部的厚度与所述结构加强嵌置杆的高度相同。

5.根据权利要求1所述的镍氢电池装置，其特征在于，所述硅胶承载基垫设置有四个所述安装限位部，所述承载基垫本体具有长方体结构，四个所述安装限位部分别设置于所述承载基垫本体的四个端角位置处。

6.根据权利要求1所述的镍氢电池装置，其特征在于，所述结构加强嵌置杆具有圆杆状结构。

7.根据权利要求1所述的镍氢电池装置，其特征在于，所述结构加强嵌置杆的外表面设置有限位凸起，所述限位凸起与所述嵌置孔的孔壁紧密接触。

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