CN114864882B - 一种圆柱形双极性高电压镍氢电池 - Google Patents

一种圆柱形双极性高电压镍氢电池 Download PDF

Info

Publication number
CN114864882B
CN114864882B CN202210652395.8A CN202210652395A CN114864882B CN 114864882 B CN114864882 B CN 114864882B CN 202210652395 A CN202210652395 A CN 202210652395A CN 114864882 B CN114864882 B CN 114864882B
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
plate
negative electrode
electrode
positive electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210652395.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114864882A (zh
Inventor
卞立宪
卞榕毅
卢佳萍
高思超
刘蘅萱
李逸翔
戴嘉辉
戴嘉业
王嘉宝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Hongchen Keyang Energy Co ltd
Original Assignee
Chongqing Hongchen Keyang Energy Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Hongchen Keyang Energy Co ltd filed Critical Chongqing Hongchen Keyang Energy Co ltd
Priority to CN202210652395.8A priority Critical patent/CN114864882B/zh
Publication of CN114864882A publication Critical patent/CN114864882A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114864882B publication Critical patent/CN114864882B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/24—Alkaline accumulators
    • H01M10/30—Nickel accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
    • H01M4/32—Nickel oxide or hydroxide electrodes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

本发明属于电池技术领域，具体涉及一种圆柱形双极性高电压镍氢电池，解决现有技术的普通圆柱形单体镍氢电池电压低，每个单体都需要引出端子，电池之间需要连接片连接，由于每个连接片都会产生接触电阻，造成内阻高，由于连接片多故障率高，整体电池组能量比低的问题，包括：电极群，电极群包括一个或多个电池单元；电池正电极、电池负电极，电池正电极、电池负电极分别电性连接于电极群的两端，电池正电极靠近电极群的一面设置有正电极极板，电池负电极靠近电极群的一面设置有负电极极板，电池负电极靠近电极群的一侧设置有隔离固定环，隔离固定环和负电极极板包覆有隔膜，将负电极极板与电极群隔离。

Description

一种圆柱形双极性高电压镍氢电池
技术领域
本发明属于电池技术领域，具体涉及一种圆柱形双极性高电压镍氢电池。
背景技术
圆柱形双极性高电压镍氢电池是指电压在2.4-200V，容量在0.1-100AH,能量在1-5000WH的单体双极性镍氢电池。目前，圆柱形单体镍氢电池都是1.2V的，容量小于50AH,圆柱形镍氢电池单体电池的能量60WH。功率比低于3000W/KG。能量比低于80W/KG。
现有技术存在以下问题：
普通圆柱形单体镍氢电池电压低，每个单体都需要引出端子，电池之间需要连接片连接，由于每个连接片都会产生接触电阻，造成内阻高，由于连接片多故障率高，整体电池组能量比低。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明提供了一种圆柱形双极性高电压镍氢电池，用以解决现有技术的普通圆柱形单体镍氢电池电压低，每个单体都需要引出端子，电池之间需要连接片连接，由于每个连接片都会产生接触电阻，造成内阻高，由于连接片多故障率高，整体电池组能量比低的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
本发明还提供了一种圆柱形双极性高电压镍氢电池，包括：
电极群，所述电极群包括一个或多个电池单元；
电池正电极、电池负电极，所述电池正电极、电池负电极分别电性连接于电极群的两端，所述电池正电极靠近电极群的一面设置有正电极极板，所述电池负电极靠近电极群的一面设置有负电极极板，所述电池负电极靠近电极群的一侧设置有隔离固定环，所述隔离固定环和负电极极板包覆有隔膜，将所述负电极极板与电极群隔离；
所述电池单元依次设置隔膜、隔离固定环、双极性极板，所述双极性极板包括基板、固定连接于基板一面的负极板、固定连接于基板另一面的正极板，所述基板中部设置有中间导液孔，所述隔离固定环设置于负极板外圆周，且所述隔离固定环将所述隔膜外圆周压紧，所述电池单元间的相邻负极板、正极板靠近设置，靠近于所述正电极极板的双极性极板的负极板与正电极极板靠近设置，靠近于所述负电极极板的双极性极板的正极板与负电极极板靠近设置，所述双极性极板中部设置有电池隔离导液圈，在电极群中部形成连通电池正电极和电池负电极的导液通道。
进一步的，所述负极板、负电极极板、正极板、正电极极板为泡沫镍材料，所述负极板、负电极极板表面设置有负极材料，所述正极板、正电极极板表面设置有正极材料。
进一步的，所述电池单元还设置有金属导热环，所述金属导热环设置于隔离固定环和基板之间。
进一步的，所述电池正电极包括：
正极基板；
正电极输出头，所述正电极输出头与正极基板固定连接；
全通螺杆，所述全通螺杆固定连接于正极基板上；
安全阀，所述安全阀设置于全通螺杆与正极基板之间，所述正极基板上有安全孔，所述安全阀将所述安全孔密封；
所述全通螺杆沿轴线设置有贯穿孔，所述正电极输出头沿其轴线设置有内全通螺孔，所述全通螺杆外圆周设置有第一外螺纹，所述第一外螺纹与内全通螺孔螺纹连接，所述贯穿孔与安全孔位置对应。
进一步的，所述电池负电极包括：
负极基片，所述负极基片中部设置有注液孔；
负电极输出头，所述负电极输出头固定连接于负极基片上，所述负电极输出头固定连接于注液孔外沿，所述负电极输出头中部设置有贯穿的通孔，所述通孔与注液孔连通；
内六角螺杆，所述内六角螺杆固定连接于通孔内；
形密封塞，所述形密封塞设置于内六角螺杆与注液孔之间，用于将所述注液孔密封。
进一步的，还包括电池金属外壳、金属压环、绝缘压环，所述电池金属外壳套设于电池内部绝缘密封套外部，所述电池金属外壳为两侧贯穿的筒状，所述电池金属外壳两侧设置有金属压环，所述电池金属外壳两端部与对应侧的金属压环固定连接，所述绝缘压环设置于金属压环内侧；
所述电池正电极与金属压环、绝缘压环的连接处设置有电极密封胶，所述电池负电极与金属压环、绝缘压环的连接处也设置有电极密封胶。
进一步的，还包括负极标记蓝色热塑管、正极标记红色热塑管，所述负极标记蓝色热塑管包覆于电池金属外壳的外表面靠近所述电池负电极的区域，所述正极标记红色热塑管包覆于电池金属外壳的外表面靠近电池正电极的区域。
进一步的，所述负极基片上远离所述负电极输出头的一面固定连接有负电极极板。
进一步的，所述形密封塞包括密封板、与密封板一端面固定连接的塞头。
进一步的，所述负电极输出头的通孔内壁设置有内螺纹，所述内六角螺杆外壁设置有第二外螺纹，所述第二外螺纹螺纹连接于内螺纹；
所述内六角螺杆上远离形密封塞的端部设置有内六角槽。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
1、本发明的圆柱形双极性高电压镍氢电池,电池电压高，不需要每个单体都需要引出端子，电池之间不要需要连接片连接，因此该发明的圆柱形双极性高电压镍氢电池具有内阻低，整体电池组能量比高，且由于不要需要连接片连接，故障率故障率低。
2、本发明的圆柱形双极性高电压镍氢电池，具有良好的散热性能。
3、本发明的圆柱形双极性高电压镍氢电池，由于不需要将绕制的电池电芯分条、分段，因此不会产生毛刺，不会导致绕制毛刺刺穿隔膜造成电芯短路。
4、本发明的圆柱形双极性高电压镍氢电池，由于采用双极性极板，因此极板能生产较厚，也不会出现传统绕制电芯在绕制时容易造成极板断裂使极板无法绕制的问题。同时圆柱形双极性高电压镍氢电池极板可以成倍的提高极板厚度，可极大提高镍氢的的能量比，并降低生产成本。
附图说明
图1为本发明的剖视结构示意图；
图2为图1中A处放大结构示意图；
图3为本发明的电池正电极的剖视结构示意图；
图4为本发明的电池负电极的剖视结构示意图；
图5为本发明的双极性极板的剖视结构示意图；
附图中涉及到的附图标记有：
电池正电极B、电池金属外壳3、电池内部绝缘密封套4、隔膜5、隔离固定环6、电池隔离导液圈7、双极性极板D、绝缘压环9、金属压环10、电池负电极C、负极标记蓝色热塑管13、金属导热环14、正极标记红色热塑管15、电极密封胶16、
正极基板B-1、安全孔B-101、正电极输出头B-2、内全通螺孔B-201、全通螺杆B-3、贯穿孔B-301、内六角沉孔B-302、第一外螺纹B-303、安全阀B-4、正电极极板B-5、负极基片C-1、注液孔C-101、负电极输出头C-2、内螺纹C-201、内六角螺杆C-3、内六角槽C-301、第二外螺纹C-302、T形密封塞C-4、密封板C-401、塞头C-402、负电极极板C-5、基板D-1、负极板D-2、正极板D-3、中间导液孔D-4。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“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，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
如图1-5所示，本发明还提供了一种圆柱形双极性高电压镍氢电池，包括：
电极群，电极群包括一个或多个电池单元；
电池正电极B、电池负电极C，电池正电极B、电池负电极C分别电性连接于电极群的两端，电池正电极B靠近电极群的一面设置有正电极极板B-5，电池负电极C靠近电极群的一面设置有负电极极板C-5，电池负电极C靠近电极群的一侧设置有隔离固定环6，隔离固定环6和负电极极板C-5包覆有隔膜5，将负电极极板C-5与电极群隔离；
电池单元依次设置隔膜5、隔离固定环6、双极性极板D，双极性极板D包括基板D-1、固定连接于基板D-1一面的负极板D-2、固定连接于基板D-1另一面的正极板D-3，基板D-1中部设置有中间导液孔D-4，隔离固定环6设置于负极板D-2外圆周，且隔离固定环6将隔膜5外圆周压紧，电池单元间的相邻负极板D-2、正极板D-3靠近设置，靠近于正电极极板B-5的双极性极板D的负极板D-2与正电极极板B-5靠近设置，靠近于负电极极板C-5的双极性极板D的正极板D-3与负电极极板C-5靠近设置，双极性极板D中部设置有电池隔离导液圈7，在电极群中部形成连通电池正电极B和电池负电极C的导液通道。
本实施例中电极群由N片双极性极板D叠加，电极群作为电池内芯，由较薄的塑料包裹着形成电池内胆。本圆柱形单体镍氢电池电压提高到2.4V-200V。降低了电池内阻，功率型圆柱形镍氢电池功率比3000W/KG。提高了容量，能量型圆柱形镍氢电池的能量比达到大于130W/KG。提高了散热效能使电池中心与外壳温度差别小于3度。
其中的双极性极板D，由不锈钢或者镀镍铁板圆片两面镀上泡沫镍再分别附上正极材料和负极材料，基板D-1中部设置有中间导液孔D-4，且负极板D-2和正极板D-3中部设置有略大于导液孔D-4直径的穿孔。
其中的电池隔离导液圈7采用尼龙材料，附有密封环和导液槽，中心附有导液孔，放置在双极性极板D的中心
其中的正电极极板B-5为厚1-6毫米直径10-200毫米中心有4-20毫米圆孔的园泡沫镍板，正电极极板B-5焊接在正极基板B-1平面上，涂抹上与双极性极板D的负极板D-2相匹配的正极浆料分量，烘干后在平面压力10-100兆帕下形成正电极极板B-5。分量，是指电池正电极B或者电池负电极C有效物质的分量。譬如，双极性极板D是2AH的容量，那么正电极极板B-5、负电极极板C-5的有效材料也必须要有2AH的容量，即是要求正负电极与双极性极板D的正负材料分量相等。
按电池规格隔膜5冲剪成外径10-200毫米，内径孔1-20毫米的圆形，用模具加热成型，再用耐碱胶水将隔膜5边部粘合在正极板D-3上，确保正极板D-3全部被隔膜5包裹住，不能破坏中部的隔膜5的性能。
其中的隔离固定环6为0.2-6毫米厚，内径8-180毫米，外径10-200毫米的尼龙或者耐碱橡胶，呈环状。隔离固定环6与正极板D-3的厚度相匹配，确保隔离密封电池内部各个电池单元之间不能漏电。
其中的电池隔离导液圈7，在电极群中部形成连通电池正电极B和电池负电极C的导液通道，进而使得电极群内的多个电池单元中电压相等，达到电池正电极B和电池负电极C之间的漏电为零。
其中的双极性极板D的基板D-1为直径15-200毫米，内径1-8毫米，厚度0.1-6毫米的不锈钢或者镀镍铁板用激光切割而成。在两面分别焊上或者镀上直径比基板1小2-6毫米，内径大2-6毫米的泡沫镍，泡沫镍的厚度、密度根据极板要求而定。然后先在正极泡沫镍刮上正极材料，烘干后再负极泡沫镍面刮上负极材料，再进行烘干，烘干后经过10-100兆帕的平面压力形成双极性极板D。
负极板D-2、负电极极板C-5、正极板D-3、正电极极板B-5为泡沫镍材料，负极板D-2、负电极极板C-5表面设置有负极材料，正极板D-3、正电极极板B-5表面设置有正极材料。
电池单元还设置有金属导热环14，金属导热环14设置于隔离固定环6和基板D-1之间。
其中的金属导热环14，采用不锈钢或者镀镍铁板材料，放置在负极板D-2外圆周处。金属导热环14为外径15-200毫米，内径12-196毫米，厚度0.5-3毫米的不锈钢或者镀镍钢板材料。金属导热环14的作用是提高电池芯与电池金属外壳3的散热面积，使从电芯内部的热迅速传导到电池金属外壳3，可减少基板D-1的厚度提高电池的能量比。
实施例二
本实施例作为上一实施例的进一步改进，其余特征同实施例一，其区别在于，如图3所示，本实施例中的电池正电极B包括：
正极基板B-1；
正电极输出头B-2，正电极输出头B-2与正极基板B-1固定连接；
全通螺杆B-3，全通螺杆B-3固定连接于正极基板B-1上；
安全阀B-4，安全阀B-4设置于全通螺杆B-3与正极基板B-1之间，正极基板B-1上有安全孔B-101，安全阀B-4将安全孔B-101密封；
全通螺杆B-3沿轴线设置有贯穿孔B-301，正电极输出头B-2沿其轴线设置有内全通螺孔B-201，全通螺杆B-3外圆周设置有第一外螺纹B-303，第一外螺纹B-303与内全通螺孔B-201螺纹连接，贯穿孔B-301与安全孔B-101位置对应。
其中的电池正电极B，采用不锈钢或者镀镍钢材料，电池正电极B具有可密封的安全孔B-101，提供注液之用。
安全阀B-4确保在1.5兆帕内压情况下不漏气，在大于2兆帕小于2.5兆帕的情况安全阀全部开启，排出气体和液体，确保电池安全。
其中安全阀B-4具有修复性，只要更换安全阀B-4再补充排出的电解液就可以修复电池。
正极基板B-1为厚1-6毫米的不锈钢或铁板镀镍，直径为15-200毫米的圆板，中心有1-6毫米的安全孔B-101。正电极输出头B-2由直径10-30毫米长度8-30毫米的不锈钢或镀镍铁柱，中心有M4-M16的内全通螺孔B-201。正电极输出头B-2与正极基板B-1采用激光无缝焊接或者氩弧无缝焊接。全通螺杆B-3为M4-M16的304不锈钢全通内六角螺杆，长度10-40毫米。
如图4所示，电池负电极C包括：
负极基片C-1，负极基片C-1中部设置有注液孔C-101；
负电极输出头C-2，负电极输出头C-2固定连接于负极基片C-1上，负电极输出头C-2固定连接于注液孔C-101外沿，负电极输出头C-2中部设置有贯穿的通孔，通孔与注液孔C-101连通；
内六角螺杆C-3，内六角螺杆C-3固定连接于通孔内；
T形密封塞C-4，T形密封塞C-4设置于内六角螺杆C-3与注液孔C-101之间，用于将注液孔C-101密封。
其中的负电极输出头C-2用于作为电池的负极端，T形密封塞C-4将注液孔C-101密封，并通过内六角螺杆C-3固定在通孔内实现对T形密封塞C-4的压紧。
其中的电池负电极C，采用不锈钢或者镀镍钢材料，电极具有安全阀，保证电池在过压力时放出电解液，确保安全。
电池负电极C，其中负极基片C-1中心有注液孔C-101，传统的圆柱形电池都是在外壳封装前进行注液，本圆柱形双极性高电压镍氢电池采用的全部电池组装完成后再进行注液，这样可进行先抽真空后加惰性气体的注液方式，注液完成后电池内部残留的空气几乎为零。具体注液工艺可以参照圆柱形高压镍氢电池注液工艺专利。
如图1和图2所示，还包括电池金属外壳3、金属压环10、绝缘压环9，电池金属外壳3套设于电池内部绝缘密封套4外部，电池金属外壳3为两侧贯穿的筒状，电池金属外壳3两侧设置有金属压环10，电池金属外壳3两端部与对应侧的金属压环10固定连接，绝缘压环9设置于金属压环10内侧；
电池正电极B与金属压环10、绝缘压环9的连接处设置有电极密封胶16，电池负电极C与金属压环10、绝缘压环9的连接处也设置有电极密封胶16。
其中的电池内部绝缘密封套4为厚度0.1-3毫米，直径10-200毫米，长度20-500毫米的尼龙或者耐碱热缩管套筒，在温度120-180度进行热缩，形成内部密封。
其中的金属压环10，采用不锈钢或者镀镍铁材料，保证在与电池金属外壳3滚压密封变形时承受足够的压力。金属压环10为外径15-200毫米，厚度0.5-6毫米，用不锈钢或者镀镍钢板材料。传统的圆电池封口是采用尼龙垫圈，使电池密封和固定作用，本圆柱形双极性高电压镍氢电池采用，金属压环10、绝缘压环9、电池内部绝缘密封套4形成密封体系，克服传统圆电池在高内压情况下尼龙环被压坏造成电池短路、起火的缺点。
其中的电池金属外壳3，采用不锈钢、镀镍铁、铝材料。保证外壳能够承受电芯内部足够的压力。电池正电极B、电池负电极C都与电池金属外壳3绝缘。电池金属外壳3为0.3-4毫米厚，直径10-200毫米，长度20-500毫米的不锈钢管或者铝合金材料。采用辊压和冲压技术结合将圆管扣压在金属压环10上，确保圆管在电池内压4兆帕不破裂，不漏气。
其中圆柱形双极性镍氢电池的电极密封材料，采用硅胶或者环氧树脂材料保证电极不会爬碱。其作用在于进一步密封电池极头防止电池出现爬碱。
其中的绝缘压环9，采用用尼龙、聚氨酯、四氟乙烯、耐碱橡胶材料，保证金属压环10与电极群的绝缘。绝缘压环9的外径与金属压环10相同，厚度2-8毫米。在电池组装中，在外部压力下绝缘压环9产生厚度变化，保证电池的安装精度，同时在电池充放电过程的压力变化-0.05至2.6兆帕，和外部气温-45°至85°变化时吸收长度变化的能量。保证电池正常使用。
其中电极群即是电池进行电化学反应的核心结构。
电池内部绝缘密封套4采用尼龙或者耐碱热缩管材料，保证电极群与电池金属外壳3的绝缘。
还包括负极标记蓝色热塑管13、正极标记红色热塑管15，负极标记蓝色热塑管13包覆于电池金属外壳3的外表面靠近电池负电极C的区域，正极标记红色热塑管15包覆于电池金属外壳3的外表面靠近电池正电极B的区域。
其中负极标记蓝色热塑管13，正极标记红色热塑管15，根据电池外径尺寸用厚度0.2-0.6毫米分，且内径大于电池金属外壳3直径的蓝色和红色热缩管别套入电池正负极，使正负极有明显电极标志，同时给电池二次绝缘，进一步提高电芯对外绝缘等级。
负极基片C-1上远离负电极输出头C-2的一面固定连接有负电极极板C-5。
每个双极性极板D都具有负极板D-2和正极板D-3，不管多少片按正极面对负极面叠加，最终终端两面还是负极板D-2和正极板D-3是无法输出的。因此两端必须有单独的正电极极板B-5与负电极极板C-5相连，单独的负电极极板C-5与正电极极板B-5相连，则形成1.2V电池。这是双极性电池的基本连接方式。
T形密封塞C-4包括密封板C-401、与密封板C-401一端面固定连接的塞头C-402。
其中的塞头C-402与密封板C-401形成T字型，起到更好的密封作用。
负电极输出头C-2的通孔内壁设置有内螺纹C-201，内六角螺杆C-3外壁设置有第二外螺纹C-302，第二外螺纹C-302螺纹连接于内螺纹C-201；
内六角螺杆C-3上远离T形密封塞C-4的端部设置有内六角槽C-301。
其中的第二外螺纹C-302和内螺纹C-201的设置便于内六角螺杆C-3与负电极输出头C-2锁紧。
其中的内六角槽C-301的设置，便于通过螺丝刀将内六角螺杆C-3锁紧，并进一步压紧T形密封塞C-4，保证更好的封装效果。
同时完成封装的电池负极由T形密封塞C-4堵住注液孔C-101，从而实现，先封装后密封的操作，保证电池内部更好的质量。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.一种圆柱形双极性高电压镍氢电池，其特征在于：包括：
电极群，所述电极群包括一个或多个电池单元；
电池正电极(B)、电池负电极(C)，所述电池正电极(B)、电池负电极(C)分别电性连接于电极群的两端，所述电池正电极(B)靠近电极群的一面设置有正电极极板(B-5)，所述电池负电极(C)靠近电极群的一面设置有负电极极板(C-5)，所述电池负电极(C)靠近电极群的一侧设置有隔离固定环(6)，所述隔离固定环(6)和负电极极板(C-5)包覆有隔膜(5)，将所述负电极极板(C-5)与电极群隔离；
所述电池单元依次设置隔膜(5)、隔离固定环(6)、双极性极板(D)，所述双极性极板(D)包括基板(D-1)、固定连接于基板(D-1)一面的负极板(D-2)、固定连接于基板(D-1)另一面的正极板(D-3)，所述基板(D-1)中部设置有中间导液孔(D-4)，所述隔离固定环(6)设置于负极板(D-2)外圆周，且所述隔离固定环(6)将所述隔膜(5)外圆周压紧，所述电池单元间的相邻负极板(D-2)、正极板(D-3)靠近设置，靠近于所述正电极极板(B-5)的双极性极板(D)的负极板(D-2)与正电极极板(B-5)靠近设置，靠近于所述负电极极板(C-5)的双极性极板(D)的正极板(D-3)与负电极极板(C-5)靠近设置，所述双极性极板(D)中部设置有电池隔离导液圈(7)，在电极群中部形成连通电池正电极(B)和电池负电极(C)的导液通道。
2.根据权利要求1所述的一种圆柱形双极性高电压镍氢电池，其特征在于：所述负极板(D-2)、负电极极板(C-5)、正极板(D-3)、正电极极板(B-5)为泡沫镍材料，所述负极板(D-2)、负电极极板(C-5)表面设置有负极材料，所述正极板(D-3)、正电极极板(B-5)表面设置有正极材料。
3.根据权利要求1所述的一种圆柱形双极性高电压镍氢电池，其特征在于：所述电池单元还设置有金属导热环(14)，所述金属导热环(14)设置于隔离固定环(6)和基板(D-1)之间。
4.根据权利要求1所述的一种圆柱形双极性高电压镍氢电池，其特征在于：所述电池正电极(B)包括：
正极基板(B-1)；
正电极输出头(B-2)，所述正电极输出头(B-2)与正极基板(B-1)固定连接；
全通螺杆(B-3)，所述全通螺杆(B-3)固定连接于正极基板(B-1)上；
安全阀(B-4)，所述安全阀(B-4)设置于全通螺杆(B-3)与正极基板(B-1)之间，所述正极基板(B-1)上有安全孔(B-101)，所述安全阀(B-4)将所述安全孔(B-101)密封；
所述全通螺杆(B-3)沿轴线设置有贯穿孔(B-301)，所述正电极输出头(B-2)沿其轴线设置有内全通螺孔(B-201)，所述全通螺杆(B-3)外圆周设置有第一外螺纹(B-303)，所述第一外螺纹(B-303)与内全通螺孔(B-201)螺纹连接，所述贯穿孔(B-301)与安全孔(B-101)位置对应。
5.根据权利要求1所述的一种圆柱形双极性高电压镍氢电池，其特征在于：所述电池负电极(C)包括：
负极基片(C-1)，所述负极基片(C-1)中部设置有注液孔(C-101)；
负电极输出头(C-2)，所述负电极输出头(C-2)固定连接于负极基片(C-1)上，所述负电极输出头(C-2)固定连接于注液孔(C-101)外沿，所述负电极输出头(C-2)中部设置有贯穿的通孔，所述通孔与注液孔(C-101)连通；
内六角螺杆(C-3)，所述内六角螺杆(C-3)固定连接于通孔内；
T形密封塞(C-4)，所述T形密封塞(C-4)设置于内六角螺杆(C-3)与注液孔(C-101)之间，用于将所述注液孔(C-101)密封。
6.根据权利要求1所述的一种圆柱形双极性高电压镍氢电池，其特征在于：还包括电池金属外壳(3)、金属压环(10)、绝缘压环(9)，所述电池金属外壳(3)套设于电池内部绝缘密封套(4)外部，所述电池金属外壳(3)为两侧贯穿的筒状，所述电池金属外壳(3)两侧设置有金属压环(10)，所述电池金属外壳(3)两端部与对应侧的金属压环(10)固定连接，所述绝缘压环(9)设置于金属压环(10)内侧；
所述电池正电极(B)与金属压环(10)、绝缘压环(9)的连接处设置有电极密封胶(16)，所述电池负电极(C)与金属压环(10)、绝缘压环(9)的连接处也设置有电极密封胶(16)。
7.根据权利要求6所述的一种圆柱形双极性高电压镍氢电池，其特征在于：还包括负极标记蓝色热塑管(13)、正极标记红色热塑管(15)，所述负极标记蓝色热塑管(13)包覆于电池金属外壳(3)的外表面靠近所述电池负电极(C)的区域，所述正极标记红色热塑管(15)包覆于电池金属外壳(3)的外表面靠近电池正电极(B)的区域。
8.根据权利要求5所述的一种圆柱形双极性高电压镍氢电池，其特征在于：所述负极基片(C-1)上远离所述负电极输出头(C-2)的一面固定连接有负电极极板(C-5)。
9.根据权利要求5所述的一种圆柱形双极性高电压镍氢电池，其特征在于：所述T形密封塞(C-4)包括密封板(C-401)、与密封板(C-401)一端面固定连接的塞头(C-402)。
10.根据权利要求5所述的一种圆柱形双极性高电压镍氢电池，其特征在于：所述负电极输出头(C-2)的通孔内壁设置有内螺纹(C-201)，所述内六角螺杆(C-3)外壁设置有第二外螺纹(C-302)，所述第二外螺纹(C-302)螺纹连接于内螺纹(C-201)；
所述内六角螺杆(C-3)上远离T形密封塞(C-4)的端部设置有内六角槽(C-301)。
CN202210652395.8A 2022-06-06 2022-06-06 一种圆柱形双极性高电压镍氢电池 Active CN114864882B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210652395.8A CN114864882B (zh) 2022-06-06 2022-06-06 一种圆柱形双极性高电压镍氢电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210652395.8A CN114864882B (zh) 2022-06-06 2022-06-06 一种圆柱形双极性高电压镍氢电池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114864882A CN114864882A (zh) 2022-08-05
CN114864882B true CN114864882B (zh) 2023-03-07

Family

ID=82624826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210652395.8A Active CN114864882B (zh) 2022-06-06 2022-06-06 一种圆柱形双极性高电压镍氢电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114864882B (zh)

Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4267243A (en) * 1978-11-06 1981-05-12 Park Robert H Bipolar storage battery of extended surface electrode type
JPH07142087A (ja) * 1994-05-24 1995-06-02 Toshiba Corp ニツケル−水素電池
CN2517118Y (zh) * 2001-11-22 2002-10-16 深圳市格林美环境材料有限公司 一种低成本方形镍动力电池
CN1419307A (zh) * 2002-12-10 2003-05-21 天津大学 多层双极单体电池及制造方法
CN1717819A (zh) * 2002-11-29 2006-01-04 尼拉国际股份公司 双极电池及制作双极电池的方法
CN101162788A (zh) * 2007-11-20 2008-04-16 浙江天能电子电器有限公司 双电极柱功率型方体镍氢电池
WO2009037746A1 (ja) * 2007-09-19 2009-03-26 Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. バイポーラ電池
CN201336335Y (zh) * 2009-01-12 2009-10-28 长兴昌盛电气有限公司 一种双极性铅酸蓄电池
WO2011035476A1 (zh) * 2009-09-25 2011-03-31 湖南科力远新能源股份有限公司 一种圆柱形电池
CN102723501A (zh) * 2012-06-29 2012-10-10 中国东方电气集团有限公司 多孔电极及含有其的液流电池、电池堆和电池系统
CN103531851A (zh) * 2013-10-08 2014-01-22 广东中商国通电子有限公司 圆柱型铅酸双极电池
CN105552452A (zh) * 2016-02-23 2016-05-04 福建牛尔电子技术有限公司 一种大容量镍氢圆柱电池
CN105870362A (zh) * 2016-04-29 2016-08-17 福建牛尔电子技术有限公司 一种圆柱形蓄电池组
CN106450504A (zh) * 2016-10-11 2017-02-22 超威电源有限公司 双极性铅酸蓄电池
CN107681190A (zh) * 2016-08-01 2018-02-09 北京好风光储能技术有限公司 一种高电压电池的双极性结构体及电芯
CN107706426A (zh) * 2017-10-16 2018-02-16 谢凡 双极性铅酸蓄电池
JP2018028982A (ja) * 2016-08-16 2018-02-22 トヨタ自動車株式会社 バイポーラ型ニッケル水素電池
CN207558990U (zh) * 2017-12-21 2018-06-29 江西佰特励电子科技有限公司 一种圆柱形镍氢动力电池
JP2019067615A (ja) * 2017-09-29 2019-04-25 株式会社豊田自動織機 ニッケル水素二次電池
CN113540549A (zh) * 2021-06-07 2021-10-22 天能电池集团股份有限公司 一种增容式双极性蓄电池堆

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2380900A1 (en) * 2002-04-08 2003-10-08 Jeffrey Phillips High rate, thin film, bipolar nickel zinc battery
CN108767233B (zh) * 2018-06-01 2020-05-19 河南省恒明新能源有限公司 一种大容量长寿命双袋式氢镍电池
CN111740144B (zh) * 2020-06-10 2021-11-23 肇庆中特能科技投资有限公司 一种堆叠式电池和堆叠式电池的生产方法

Patent Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4267243A (en) * 1978-11-06 1981-05-12 Park Robert H Bipolar storage battery of extended surface electrode type
JPH07142087A (ja) * 1994-05-24 1995-06-02 Toshiba Corp ニツケル−水素電池
CN2517118Y (zh) * 2001-11-22 2002-10-16 深圳市格林美环境材料有限公司 一种低成本方形镍动力电池
CN1717819A (zh) * 2002-11-29 2006-01-04 尼拉国际股份公司 双极电池及制作双极电池的方法
CN1419307A (zh) * 2002-12-10 2003-05-21 天津大学 多层双极单体电池及制造方法
WO2009037746A1 (ja) * 2007-09-19 2009-03-26 Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. バイポーラ電池
CN101162788A (zh) * 2007-11-20 2008-04-16 浙江天能电子电器有限公司 双电极柱功率型方体镍氢电池
CN201336335Y (zh) * 2009-01-12 2009-10-28 长兴昌盛电气有限公司 一种双极性铅酸蓄电池
WO2011035476A1 (zh) * 2009-09-25 2011-03-31 湖南科力远新能源股份有限公司 一种圆柱形电池
CN102723501A (zh) * 2012-06-29 2012-10-10 中国东方电气集团有限公司 多孔电极及含有其的液流电池、电池堆和电池系统
CN103531851A (zh) * 2013-10-08 2014-01-22 广东中商国通电子有限公司 圆柱型铅酸双极电池
CN105552452A (zh) * 2016-02-23 2016-05-04 福建牛尔电子技术有限公司 一种大容量镍氢圆柱电池
CN105870362A (zh) * 2016-04-29 2016-08-17 福建牛尔电子技术有限公司 一种圆柱形蓄电池组
CN107681190A (zh) * 2016-08-01 2018-02-09 北京好风光储能技术有限公司 一种高电压电池的双极性结构体及电芯
JP2018028982A (ja) * 2016-08-16 2018-02-22 トヨタ自動車株式会社 バイポーラ型ニッケル水素電池
CN106450504A (zh) * 2016-10-11 2017-02-22 超威电源有限公司 双极性铅酸蓄电池
JP2019067615A (ja) * 2017-09-29 2019-04-25 株式会社豊田自動織機 ニッケル水素二次電池
CN107706426A (zh) * 2017-10-16 2018-02-16 谢凡 双极性铅酸蓄电池
CN207558990U (zh) * 2017-12-21 2018-06-29 江西佰特励电子科技有限公司 一种圆柱形镍氢动力电池
CN113540549A (zh) * 2021-06-07 2021-10-22 天能电池集团股份有限公司 一种增容式双极性蓄电池堆

Also Published As

Publication number Publication date
CN114864882A (zh) 2022-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6503411B2 (ja) バイポーラバッテリ組立体
US9825336B2 (en) Bipolar battery assembly
US10141598B2 (en) Reinforced bipolar battery assembly
US10615393B2 (en) Bipolar battery assembly
CN109980137B (zh) 双极电池组件
US10446822B2 (en) Bipolar battery assembly
JP2023093701A (ja) 電池プレート及び電池アセンブリ
US10720629B2 (en) Bipolar battery
CN108417757A (zh) 一种安全型锂电池及其制备方法
CN113745640A (zh) 一种高功率圆柱锂离子电池及加工工艺
CN211350856U (zh) 一种双卷绕式纽扣电池
CN114864882B (zh) 一种圆柱形双极性高电压镍氢电池
CN115995654A (zh) 一种圆柱电芯
CN211555984U (zh) 一种超薄纽扣电池
CN217444579U (zh) 一种侧壁带安全阀的电池
CN114976293B (zh) 一种圆柱形高压镍氢电池
CN220731659U (zh) 一种电池封装结构
CN217691219U (zh) 一种双极型电池负极电极
CN118017143A (zh) 一种锂电池电芯的负压结构
CN108039522B (zh) 一种低自放电镍氢电池及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant