CN108511811A - 一种高效储能电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效储能电池，其包括外壳体，该外壳体内放置有电解液和极板组，所述极板组由正、负极板和隔板构成，所述外壳体内位于极板组一侧设置有附加负极板，该附加负极板与外壳体内壁之间设置有附加隔板，两极柱分别与正、负极板相连。本发明所提供的高效储能电池，耐过充电能力增强，从而使充电末期水的电解量大大减少；自行放电少，容量保持时间长，可以在较长时间湿式储存；使用寿长，此高效储能电池的使用寿命一般都在4年左右；内阻小、起动性能好，可使功率损失减少80％，放电电压提高0.15V～0.4V。
Description
技术领域
本发明涉及储能技术领域，具体涉及一种高效储能电池。
背景技术
面对日益枯竭的传统能源，不断恶化的环境，世界各国加快了寻找替代能源的步伐，纷纷出台新能源政策和措施，新能源产业正成为未来经济发展的主要增长点。
储能技术与新能源应用、电网的发展紧密相连，可以有效提高能源利用效率，并且可以解决偏远地区供电等问题。因此，储能技术是太阳能、风能发电成为主力能源需要解决的关键技术，是发展新能源无法绕开的关键环节。业内人士认为，储能电池的未来应该在风电和光电产业，其中尤以已经大量布局的风电产业为主。由于风力资源具有不稳定性，因此，虽然近年来风、光电产业发展势头迅猛，但一直饱受并网的困扰，储能技术的应用，可以帮助风电场输出平滑和“以峰填谷”。
目前主流的储能技术包括物理类储能和电化学储能两类。物理类储能有：抽水蓄能、压缩空气、飞轮储能及超导储能、开放式循环气体涡轮等。电化学储能有：钠硫电池、钒电池、锂电池、铅酸电池等。其中，电化学储能技术由于具有建设周期短、运营成本低、对环境无影响等特点已经成为电网应用储能技术解决新能源接入的首选方案。
公开号为CN203456525U的中国实用新型专利，公开了一种储能电池装置，所述储能电池装置包括外壳、电池模块、BMS检测模块、限位板和输出接插件，所述电池模块包括电池盒、若干电池、导热板和相变吸热片，所述电池位于电池盒之内，所述若干电池通过电池盒的扣合固定在一起，所述相变吸热片位于导热板两面，所述导热板位于相邻两块电池之间，所述导热板与外壳相连。上述储能电池装置在使用一段时间以后容易出现供电时间缩短的现象，且电池极易被腐蚀，造成了使用寿命较短这一先天性不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效储能电池，其自行放电少，在使用过程中不需作任何维护或只需较少的维护工作，就能保证技术状况良好和较长的使用寿命。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高效储能电池，其包括：
外壳体，其内设有空腔，顶部设有开口和盖板；所述空腔内放置有电解液；
极板组，其置于所述外壳体的空腔内；该极板组由多个隔板、多个涂有活性物质的正极板、多个涂有活性物质的负极板组成，且正极板的数量与负极板的数量相等；所述正极板和负极板交错设置，相邻的正极板和负极板之间通过隔板隔开；各个正极板、负极板和隔板在所述外壳体的空腔内平行排列；
附加负极板，其置于所述外壳体的空腔内，位于所述极板组的一侧，并靠近所述外壳体的空腔内壁；
附加隔板，其置于所述外壳体的空腔内，位于所述附加负极板和所述外壳体的空腔内壁之间；
两极柱，其中，一极柱从所述外壳体的盖板穿过后与所述极板组中的正极板相连，另一极柱从所述外壳体的盖板穿过后与该极板组中的负极板和附加负极板相连；
上隔板，其置于所述外壳体的空腔内，位于所述极板组的顶部与所述外壳体中盖板内侧之间。
作为优选，所述极板组的顶部和所述上隔板之间通过连接板相连。
作为优选，所述外壳体的侧壁上开设有与内部空腔相连通的排烟孔。
作为优选，所述外壳体中的盖板上设置有伸入到该外壳体内部空腔的密度计。
作为优选，所述极板组中的正极板和负极板为低锑合金栅架或无锑合金栅架。
作为优选，所述极板组中的正极板和负极板为铅钙合金栅架或铅钙锡合金栅架。
作为优选，所述极板组中的隔板为木质隔板、橡胶隔板、微孔橡胶隔板、微孔塑料隔板、玻璃隔板中的任一种。
作为优选，所述极板组中的隔板为微孔聚氯乙烯隔板。
作为优选，所述极板组中的正极板为涂有二氧化铅的正极板。
作为优选，所述极板组中的负极板为涂有纯铅的负极板。
本发明所提供的高效储能电池，其具有下述优点：
1)耐过充电能力增强，从而使充电末期水的电解量大大减少，因此使用中不需加注蒸馏水或很少加注蒸馏水；
2)自行放电少，容量保持时间长，可以在较长时间(一般为2年以上)湿式储存；
3)使用寿命长，此高效储能电池的使用寿命一般都在4年左右；
4)内阻小、起动性能好，可使功率损失减少80％，放电电压提高0.15V～0.4V。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的高效储能电池的结构图。
附图标记说明：
1、密度计；2、排烟孔；3、上隔板；4、连接板；5、附加隔板；6、附加负极板；7、极板组；8、极柱；9、外壳体。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
如图1所示，一种高效储能电池，其包括外壳体9、极板组7、附加负极板6、附加隔板5、极柱8和上隔板3。其中，外壳体9为聚丙烯壳体，其内设有空腔，顶部设有开口和盖板，所述空腔内放置有电解液。极板组7置于所述外壳体9的空腔内。该极板组7由多个隔板、多个涂有活性物质的正极板、多个涂有活性物质的负极板组成，且正极板的数量与负极板的数量相等。正极板和负极板采用了低锑合金(含锑量2％～3％)或无锑合金栅架。低锑合金栅架是采用低锑多元合金，其含锑量在1％～3％，除含锑量减少外，还增加了铜、砷、锡、硒等合金元素，以改善因含锑量减少而造成栅架铸造和机械强度方面的不足。无锑合金栅架采用铅钙合金或铅钙锡合金，含钙量在0.08％～0.1％，含锡量在0.3％～0.9％。以铅钙合金作为极板栅架，由于完全消除了锑的副作用，自行放电少，耐过充能力强，出气量和耗水量也非常小。电池在使用过程中水消耗主要有两个途径，一个是水的蒸发(约占10％左右)，另一个是充电过程中水的电解(约占90％左右)，尤其在过充电情况下水的电解更为严重。由于采用了低锑多元合金或铅钙合金作为栅架材料，使其耐过充电能力增强，从而使充电末期水的电解量大大减少，因而在整个使用过程中无需加水，可以实现免维护。
正极板上的活性物质为褐色的二氧化铅，这层二氧化铅由结合氧化的铅细粒构成，在这些细粒之间能够自由地通过电解液。铅磨成细粒的原因是可以增大其与电解液的接触面积，这样可以增加反应面积，从而减小内阻。负极板上的活性物质为深灰色的海绵状纯铅。所述正极板和负极板交错设置，相邻的正极板和负极板之间通过隔板隔开。所述隔板优选为木质隔板、橡胶隔板、微孔橡胶隔板、微孔塑料隔板、玻璃隔板中的任一种。在本实施例中，隔板选用微孔聚氯乙烯隔板。各个正极板、负极板和隔板在所述外壳体9的空腔内平行排列。
附加负极板6置于所述外壳体9的空腔内，位于所述极板组7的一侧，并靠近所述外壳体9的空腔内壁。附加隔板5置于所述外壳体9的空腔内，位于所述附加负极板6和所述外壳体9的空腔内壁之间。增加一片附加负极板6，从而使每片正极板都处于两片负极板之间，使正极板两侧放电均匀，避免因放电不均匀造成极板拱曲。
极柱8为两个，其中，一极柱8从所述外壳体9的盖板穿过后与所述极板组7中的正极板相连，另一极柱8从所述外壳体9的盖板穿过后与该极板组7中的负极板和附加负极板6相连。
上隔板3置于所述外壳体9的空腔内，位于所述极板组7的顶部与所述外壳体9中盖板内侧之间。优选地，如图1所示，所述极板组7的顶部和所述上隔板3之间通过连接板4相连。
如图1所示，优选地，所述外壳体9的侧壁上开设有与内部空腔相连通的排烟孔2，如此一来，不但能保存电池中的酸气，并能预防火花或火焰引起的爆炸，还能保持其顶部干燥，因而降低了极柱8被腐蚀的可能性。
进一步优选地，所述外壳体9中的盖板上设置有伸入到该外壳体9内部空腔的密度计1，以便于监测外壳体9中电解液的浓度。
上述高效储能电池，其具有下述优点：
1)耐过充电能力增强，从而使充电末期水的电解量大大减少，因此使用中不需加注蒸馏水或很少加注蒸馏水；
2)自行放电少，容量保持时间长，可以在较长时间(一般为2年以上)湿式储存；
3)使用寿命长，此高效储能电池的使用寿命一般都在4年左右；
4)内阻小、起动性能好，可使功率损失减少80％，放电电压提高0.15V～0.4V。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (10)
1.一种高效储能电池，其特征在于，包括：
外壳体，其内设有空腔，顶部设有开口和盖板；所述空腔内放置有电解液；
极板组，其置于所述外壳体的空腔内；该极板组由多个隔板、多个涂有活性物质的正极板、多个涂有活性物质的负极板组成，且正极板的数量与负极板的数量相等；所述正极板和负极板交错设置，相邻的正极板和负极板之间通过隔板隔开；各个正极板、负极板和隔板在所述外壳体的空腔内平行排列；
附加负极板，其置于所述外壳体的空腔内，位于所述极板组的一侧，并靠近所述外壳体的空腔内壁；
附加隔板，其置于所述外壳体的空腔内，位于所述附加负极板和所述外壳体的空腔内壁之间；
两极柱，其中，一极柱从所述外壳体的盖板穿过后与所述极板组中的正极板相连，另一极柱从所述外壳体的盖板穿过后与该极板组中的负极板和附加负极板相连；
上隔板，其置于所述外壳体的空腔内，位于所述极板组的顶部与所述外壳体中盖板内侧之间。
2.根据权利要求1所述的高效储能电池，其特征在于，所述极板组的顶部和所述上隔板之间通过连接板相连。
3.根据权利要求1所述的高效储能电池，其特征在于，所述外壳体的侧壁上开设有与内部空腔相连通的排烟孔。
4.根据权利要求1所述的高效储能电池，其特征在于，所述外壳体中的盖板上设置有伸入到该外壳体内部空腔的密度计。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的高效储能电池，其特征在于，所述极板组中的正极板和负极板为低锑合金栅架或无锑合金栅架。
6.根据权利要求5所述的高效储能电池，其特征在于，所述极板组中的正极板和负极板为铅钙合金栅架或铅钙锡合金栅架。
7.根据权利要求6所述的高效储能电池，其特征在于，所述极板组中的隔板为木质隔板、橡胶隔板、微孔橡胶隔板、微孔塑料隔板、玻璃隔板中的任一种。
8.根据权利要求7所述的高效储能电池，其特征在于，所述极板组中的隔板为微孔聚氯乙烯隔板。
9.根据权利要求1所述的高效储能电池，其特征在于，所述极板组中的正极板为涂有二氧化铅的正极板。
10.根据权利要求9所述的高效储能电池，其特征在于，所述极板组中的负极板为涂有纯铅的负极板。
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| CN201810054422.5A CN108511811A (zh) | 2018-01-19 | 2018-01-19 | 一种高效储能电池 |
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Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| JPS58204477A (ja) * | 1982-05-20 | 1983-11-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| CN1049249A (zh) * | 1989-06-12 | 1991-02-13 | 地球联合有限公司 | 可转换的双电池系统 |
| CN2489483Y (zh) * | 2001-07-24 | 2002-05-01 | 江苏隆源双登电源有限公司 | 长寿命、高性能阀控密封铅酸蓄电池 |
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-
2018
- 2018-01-19 CN CN201810054422.5A patent/CN108511811A/zh active Pending
Patent Citations (6)
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|---|
| 山东省机电学校: "《拖拉机 汽车》", 中国农业出版社, pages: 237 * |
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