CN110299569A - 一种大容量纳米胶体电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大容量纳米胶体电池，包括：盖体和壳体；所述壳体内自上向下依次为汇流排和电池槽；所述汇流排和所述电池槽连通；所述汇流排朝向所述盖体的一侧设置有正集流柱和负集流柱，所述正集流柱和负集流柱分别与所述盖体上的正电极柱安装孔和负电极柱安装孔对应；所述电池槽内设置有多个单格，相邻的所述单格之间通过内极柱串联；每个所述单格内安装有多个正极板、负极板和隔板，胶体电解液贯穿在所述正极板、负极板和隔板之间；所述隔板为胶体专用隔板纸。本发明一种大容量纳米胶体电池，通过极板、隔板和电解液的设计，具有体积小、重量轻和电池容量大的优点，同时具有优异的耐低温使用性能，综合性能优异，市场前景广阔。

Description

一种大容量纳米胶体电池
技术领域
本发明涉及蓄电池领域，特别是涉及一种大容量纳米胶体电池。
背景技术
铅碳纳米硅胶蓄电池其主要由电池槽、极板、隔板和二氧化硅胶体电解液组成。这种蓄电池环保性能好，蓄电容量高，使用寿命长，胶体不易泄漏和损耗。其中隔板的主要作用是使极板之间不产生短路，又要使电解液能通过隔板互相渗透。
现有胶体蓄电池的容量较小，为2V、6V和12V。但需要更大容量的电池时，如24V，需要多只小容量的电池串联使用，串联的电池通常会占据更大的使用空间，对于用户使用场地小的地方受到了限制，而且串联使用非常不方便。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种大容量纳米胶体电池。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种大容量纳米胶体电池，包括：盖体和壳体；所述壳体内自上向下依次为汇流排和电池槽；所述汇流排和所述电池槽连通；所述汇流排朝向所述盖体的一侧设置有正集流柱和负集流柱，所述正集流柱和负集流柱分别与所述盖体上的正电极柱安装孔和负电极柱安装孔对应；所述电池槽内设置有多个单格，相邻的所述单格之间通过内极柱串联；每个所述单格内安装有多个正极板、负极板和隔板，胶体电解液贯穿在所述正极板、负极板和隔板之间；所述隔板为胶体专用隔板纸。
在本发明一个较佳实施例中，所述单格内的多个正极板和负极板依次间隔设置，所述隔板位于相邻的所述正极板和负极板之间；多个所述正极板通过极耳融烧焊接，并与所述正集流柱连接；多个所述负极板通过极耳融烧焊接，并与所述负集流柱连接。
在本发明一个较佳实施例中，所述盖体上带有独立的安全阀。
在本发明一个较佳实施例中，所述正极板和负极板的膏料中均添加有各向异性石墨粉。
在本发明一个较佳实施例中，所述各向异性石墨粉在所述正极板的膏料中的添加量为所述正极板的膏料总质量的15～23%。
在本发明一个较佳实施例中，所述各向异性石墨粉在所述负极板的膏料中的添加量为所述负极板的膏料总质量的7～18%。
在本发明一个较佳实施例中，所述胶体电解液包括碳纤维、纳米级气相二氧硅和胶凝剂。
在本发明一个较佳实施例中，所述碳纤维和纳米级气相二氧硅占所述二氧化硅胶体总质量的1～3%。
在本发明一个较佳实施例中，所述碳纤维和纳米级气相二氧硅的质量比为1:0.5～1。
在本发明一个较佳实施例中，所述胶凝剂占所述二氧化硅胶体总质量的0.1～0.5%。
本发明的有益效果是：本发明一种大容量纳米胶体电池，通过极板、隔板和电解液的设计，具有体积小、重量轻和电池容量大的优点，同时具有优异的耐低温使用性能，综合性能优异，市场前景广阔。
附图说明
图1是本发明一种大容量纳米胶体电池一较佳实施例的内部结构示意图；
附图中各部件的标记如下：1.盖体，2.壳体，3.汇流排，4.电池槽，5.正极板，6.负极板，7.隔板，8.内极柱，11.正电极柱安装孔，12.负电极柱安装孔，13.安全阀，31.正集流柱，32.负集流柱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1，本发明实施例包括：
实施例1
本发明揭示了一种大容量纳米胶体电池，包括：盖体1和壳体2；所述壳体内自上向下依次为汇流排3和电池槽4；所述汇流排3和所述电池槽4连通；所述汇流排3朝向所述盖体1的一侧设置有正集流柱31和负集流柱32，所述正集流柱31和负集流柱32分别与所述盖体1上的正电极柱安装孔11和负电极柱安装孔12对应；所述电池槽4内设置有多个单格，相邻的所述单格之间通过内极柱7串联；每个所述单格内安装有多个正极板5、负极板6和隔板7，胶体电解液贯穿在所述正极板5、负极板6和隔板7之间；所述隔板7为胶体专用隔板纸。
所述盖体1上带有独立的安全阀13，所述安全阀13由统一单只模具制造，以最大限度保证了安全阀内胶帽开阀压力和闭阀压力的一致性，从而保证了电池单格的一致性能。
每个所述单格内的多个正极板5和负极板6依次间隔设置，所述隔板7位于相邻的所述正极板5和负极板6之间；多个所述正极板5通过极耳融烧焊接，并与所述正集流柱31连接；多个所述负极板6通过极耳融烧焊接，并与所述负集流柱32连接。
所述正极板5和负极板6的膏料中均添加有各向异性石墨粉，且所述各向异性石墨粉在所述正极板的膏料中的添加量为所述正极板的膏料总质量的15～23%，在所述负极板的膏料中的添加量为所述负极板的膏料总质量的7～18%。通过在正极板和负极板上添加各向异性石墨粉，有助于提高极板的导电性能。
所述胶体电解液为二氧化硅胶体，所述二氧化硅胶体中添加有碳纤维、纳米级气相二氧硅和胶凝剂。其中，所述碳纤维和纳米级气相二氧硅占所述二氧化硅胶体总质量的1～3%，所述碳纤维和纳米级气相二氧硅的质量比为1:0.5～1，可有效提高电解液的导电性能。所述胶凝剂占所述二氧化硅胶体总质量的0.1～0.5%，可有效提高电解液的抗低温性能。
本发明的大容量纳米胶体电池，经测试，其重量比能量高于43wh/kg，高于现有技术35～38wh/kg；其低温使用性能佳，在-40℃下可以释放45%以上的容量。
本发明一种大容量纳米胶体电池，通过极板、隔板和电解液的设计，具有体积小、重量轻和电池容量大的优点，同时具有优异的耐低温使用性能，综合性能优异，市场前景广阔。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大容量纳米胶体电池，其特征在于，包括：盖体和壳体；所述壳体内自上向下依次为汇流排和电池槽；所述汇流排和所述电池槽连通；所述汇流排朝向所述盖体的一侧设置有正集流柱和负集流柱，所述正集流柱和负集流柱分别与所述盖体上的正电极柱安装孔和负电极柱安装孔对应；所述电池槽内设置有多个单格，相邻的所述单格之间通过内极柱串联；每个所述单格内安装有多个正极板、负极板和隔板，胶体电解液贯穿在所述正极板、负极板和隔板之间；所述隔板为胶体专用隔板纸。
2.根据权利要求1所述的大容量纳米胶体电池，其特征在于，所述单格内的多个正极板和负极板依次间隔设置，所述隔板位于相邻的所述正极板和负极板之间；多个所述正极板通过极耳融烧焊接，并与所述正集流柱连接；多个所述负极板通过极耳融烧焊接，并与所述负集流柱连接。
3.根据权利要求1所述的大容量纳米胶体电池，其特征在于，所述盖体上带有独立的安全阀。
4.根据权利要求1所述的大容量纳米胶体电池，其特征在于，所述正极板和负极板的膏料中均添加有各向异性石墨粉。
5.根据权利要求4所述的大容量纳米胶体电池，其特征在于，所述各向异性石墨粉在所述正极板的膏料中的添加量为所述正极板的膏料总质量的15～23%。
6.根据权利要求4所述的大容量纳米胶体电池，其特征在于，所述各向异性石墨粉在所述负极板的膏料中的添加量为所述负极板的膏料总质量的7～18%。
7.根据权利要求1所述的大容量纳米胶体电池，其特征在于，所述胶体电解液包括碳纤维、纳米级气相二氧硅和胶凝剂。
8.根据权利要求7所述的大容量纳米胶体电池，其特征在于，所述碳纤维和纳米级气相二氧硅占所述二氧化硅胶体总质量的1～3%。
9.根据权利要求7所述的大容量纳米胶体电池，其特征在于，所述碳纤维和纳米级气相二氧硅的质量比为1:0.5～1。
10.根据权利要求7所述的大容量纳米胶体电池，其特征在于，所述胶凝剂占所述二氧化硅胶体总质量的0.1～0.5%。
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