CN204885268U - 电极板、蓄电池以及极耳折弯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供电极板、蓄电池以及极耳折弯装置。一种电极板，其用作蓄电池的正极板或负极板，具有与主平面平行的电极板主体以及与电极板主体一体形成且从电极板主体的外轮廓向外侧突出的极耳，该电极板的特征在于，在极耳包括：与第一平面平行的第一区域、以及比所述第一区域更远离所述电极板主体并且与第二平面平行的第二区域，设第一平面与主平面之间所成的锐角为第一角度，并设第二平面与主平面之间所成的锐角为第二角度，则所述第二角度大于所述第一角度。

Description

电极板、蓄电池以及极耳折弯装置

技术领域

本实用新型涉及电极板、具备该电极板的蓄电池、以及对该电极板的极耳进行弯曲加工的极耳折弯装置。

背景技术

以往，如下述专利文献1所示，在对隔着隔离件7而将阴阳电极板8、9交互组合而成的极板群4的极耳焊接电极连接片时，在最外侧的极板的极耳8出现焊接不良。为了消除该焊接不良，使极板群的最外侧电极板的极耳8向内侧折弯。

专利文献1：日本实用新型申请公开平4-10255

但是，由于最外侧极板没有外侧支承，在直接利用夹具对极耳8进行折弯时，很容易导致极耳8的与电极板主体连结的根部、甚至电极板主体发生弯曲。若极耳8的与电极板主体连结的根部被折弯，则可能会导致与其相邻的隔离件破损，从而可能会导致短路。另外，由于电极板是通过在板栅体外侧涂覆活性物质而形成，因此，若电极板主体被折弯，则构成电极板的板栅体被破坏，活性物质脱落，也可能会发生短路。

实用新型内容

鉴于上述实际情况，本实用新型的目的在于提供一种不在极耳的与电极板主体连结的根部以及电极板主体本身发生折弯，从而抑制活性物质脱落以及隔离件破损的电极板、具备该电极板的蓄电池、以及对该电极板的极耳进行弯曲加工的极耳折弯装置。

本实用新型的第一方式的电极板用作蓄电池的正极板或负极板，具有与主平面平行的电极板主体以及与所述电极板主体一体形成且从所述电极板主体的外轮廓向外侧突出的极耳，该电极板的特征在于，在所述极耳包括：与第一平面平行的第一区域、以及比所述第一区域更远离所述电极板主体并且与第二平面平行的第二区域，设所述第一平面与所述主平面之间所成的锐角为第一角度，并设所述第二平面与所述主平面之间所成的锐角为第二角度，则所述第二角度大于所述第一角度。

根据该第一方式，在极耳包括：与第一平面平行的第一区域、以及比第一区域更远离所述电极板主体并且与第二平面平行的第二区域，设第一平面与主平面之间所成的锐角为第一角度，并设第二平面与主平面之间所成的锐角为第二角度，则第二角度大于第一角度。

这样，极耳以远离电极板主体的位置(折弯位置)为界而形成与主平面的角度不同的第一区域和第二区域，因此，能够避免在极耳的与电极板主体连结的根部以及电极板主体本身发生折弯，能够避免活性物质脱落的情况。同时，极耳在以远离电极板主体的位置(折弯位置)折弯，因此，能够避免由于极耳折弯而对与极耳相邻的隔离件造成损伤的情况。

在上述第一方式的电极板中，优选，所述第二角度为5°以上50°以下、10°以上35°以下以及15°以上28°以下中的任意一个。

根据该电极板，能够良好地进行电极板与电极连接片之间的焊接并且避免极耳过度弯曲而导致活性物质脱落的情况。

在上述第一方式的电极板中，优选，所述第一角度为大于或等于0°且小于5°。

通过这样限制第一区域的角度而能够避免极耳与电极板主体之间发生活性物质脱离的情况。

本实用新型的第二方式的电极板用作蓄电池的正极板或负极板，具有与主平面平行的电极板主体以及从所述电极板主体的外轮廓向外侧突出的极耳，其特征在于，所述极耳按如下方式构成：针对包括与所述主平面平行的所述电极板以及与所述主平面平行的所述未成形极耳的基材，在限制所述未成形极耳的规定位置处在垂直于所述主平面方向上的位移的情况下，使所述未成形极耳的比该规定位置更远离所述电极板主体的部分向垂直于所述主平面方向上塑性变形，从而形成极耳，其中，所述规定位置是指所述未成形极耳的与电极板主体相连接的基端和远离所述电极板主体的末端之间的位置。

根据本实用新型的电极板，在未成形极耳的与电极板主体相连接的基端和远离电极板主体的末端之间的规定位置使极耳塑性变形，从而，能够获得与上述第一方式同样的效果。

在上述第二方式的电极板中，优选，所述未成形极耳在垂直于所述电极板主体的具有该极耳的一侧边的方向上延伸，在该未成形极耳的延伸方向上，所述规定位置与所述基端的距离为整个未成形极耳的尺寸的7/10以下。

在上述第二方式的电极板中，优选，在应用于正极板的情况下，所述极耳的厚度为2.0mm以上、2.4mm以上、以及3mm以上中的任一个，在应用于负极板的情况下，所述极耳的厚度为0.8mm以上、0.9mm以上、1.2mm以上、1.5mm以上、以及1.8mm以上中的任一个。

在上述第二方式的电极板中，优选，所述电极板具备板栅体，所述电极板的厚度大于所述板栅体的厚度，并且，所述电极板的厚度与所述板栅体的厚度之差为0.01mm以上、0.03mm以上、以及0.25mm以上中的任一个。

本实用新型的第三方式涉及蓄电池，其具有至少一个极板组，所述极板组由正极板、隔离件以及负极板依次层叠而成，其特征在于，所述极板组在其层叠方向的两端最外侧的两个所述电极板中的至少一个为上述的本实用新型的电极板。

根据本实施方式，能够获得能避免活性物质脱落的蓄电池。

在上述第三方式的蓄电池中，优选，在所述极板组中，在具有极耳的一侧，所述隔离件的边缘相对于所述电极板主体突出，设该突出的距离为a，则所述第二区域与所述电极板的所述一侧之间的最小距离为a+1mm以上。

根据本实用新型，能够避免折弯的极耳对隔离件造成损伤的情况。

本实用新型的第四方式涉及极耳折弯装置，其对用作蓄电池的正极板基材或负极板基材的未成形极耳进行折弯加工而形成极耳，所述正极板基材或负极板基材包括与所述主平面平行的所述电极板以及与所述主平面平行且与所述电极板主体一体成形的所述未成形极耳，该极耳折弯装置的特征在于，具备：限位部件，该限位部件在规定位置处限制所述未成形极耳在垂直于所述主平面方向上的位移，其中，所述规定位置是指所述未成形极耳的与电极板主体相连接的基端和远离所述电极板主体的末端之间的位置；以及折弯部件，该折弯部件通过对所述未成形极耳的所述规定位置与所述末端之间的部分进行施力，以使所述未成形极耳的所述规定位置与所述末端之间的部分在垂直于所述主平面的方向上塑性变形，从而形成极耳。

根据本实用新型的极耳折弯装置，能够制造上述的本实用新型的电极板。

在上述第四方式的极耳折弯装置中，优选，在该未成形极耳的延伸方向上，所述规定位置与所述基端的距离为整个未成形极耳的尺寸的7/10以下。

这样，不对未成形极耳施加较大的力而能够使其在规定位置塑性变形。

附图说明

图1是表示本实用新型所涉及的电极板的极耳的折弯情况的图。

图2是表示本实用新型所涉及的极耳折弯装置的图。

图3是表示利用上述极耳折弯装置对极耳进行折弯的情况的图。

图4是表示本实用新型中极耳的折弯的情况的立体图。

图5是表示现有技术的图。

附图标记说明：

1…电极板；11…电极板主体；113…板栅体；114…活性物质层；10…极耳；101…第一区域；102…第二区域；12…隔离件；2…极耳折弯装置；21、22…限位部件；23…折弯部件。

具体实施方式

以下，结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

图1是表示第一实施方式涉及的电极板1的极耳10的折弯(塑性变形)情况的图。以该图1为例，图中上下方向为电极板1的极耳的延伸方向，与该上下方向垂直的左右方向为电极板1的厚度方向，也是与电极板1所在的平面、即主平面垂直的方向。这里，如图4所示，电极板1具有一方的平面111以及与该平面111对置的另一方的平面112，与一方的平面111以及另一方的平面112平行的面为主平面。

如图1所示，在极耳10的与电极板1连结的根部104与极耳10的末端部103之间，形成有极耳10沿厚度方向被折弯的折弯位置P，该折弯位置P与极耳10的根部104之间为与第一平面平行的第一区域101，折弯位置P与极耳10的末端103之间为比第一区域101更远离电极板主体11并且与第二平面平行的第二区域102，设第一平面与主平面之间所成的锐角为第一角度，并设第二平面与主平面之间所成的锐角为第二角度，则第二角度大于第一角度。这里，第一平面是指沿着第一区域101的平面的面，第二平面是指沿着第二区域102的平面的面。

通过使极耳10在折弯位置P折弯，并且使第二平面的第二角度大于第一平面的第一角度，与以往使极耳在根部折弯的情况相比，能够避免与根部连结的电极板主体11上的活性物质114脱落、电极板主体破损而导致短路的情况，并且，由于避免了在与隔离件12紧邻的根部104发生折弯，因此，能够避免由于根部104被折弯到导致隔离件12被损坏的情况。

上述第二角度优选为5°以上50°以下。这是因为，若第二角度小于5°，则可能无法对该极耳10良好地焊接电极连接片，若该第二角度大于50°，则极耳被过度折弯，容易发生活性物质脱落而导致短路的情况。为防止极耳到电极连接片的距离过长，通过将该第二角度限定在50°以下，能缩短极耳总长度，降低原材料费用。同时，若该第二角度大于50°，则极耳被过度折弯，使用过程中容易发生极耳腐蚀断裂而导致电池寿命变短的情况。进而，为了进一步提高上述效果，上述第二角度更加优选为10°以上35°以下，进一步优选为15°以上28°以下。

另外，虽然在图1中未示出上述第一角度的角度，但是，上述第一角度优选为大于或等于0°且小于5°。通过将第一角度抑制为小于5°，能够避免与根部104连结的电极板主体11上的活性物质脱落、电极板主体破损而导致短路的情况，

如图1所示，在与电极板1邻接的隔离件12的露出高度为a的情况下，极耳10的折弯位置P的高度为a+1mm以上。

这样，能够良好地避免隔离件12破损而导致短路的情况。

另外，本实用新型的电极板的极耳按如下方式形成：针对包括与主平面平行的电极板以及与主平面平行的未成形极耳的基材，在限制未成形极耳的规定位置处在垂直于主平面方向上的位移的情况下，使未成形极耳的比该规定位置更远离电极板主体的部分向垂直于主平面方向上塑性变形，从而形成极耳，其中，规定位置是指未成形极耳的与电极板主体相连接的基端和远离电极板主体的末端之间的位置。

这里，未成形极耳是被折弯之前的极耳。

另外，未成形极耳在垂直于电极板主体的具有该极耳的一侧边的方向上延伸，在该未成形极耳的延伸方向上，规定位置与基端的距离为整个未成形极耳的尺寸的7/10以下。

下面，针对将极耳折弯的极耳折弯装置2进行说明。

图2是表示极耳折弯装置2的图。极耳折弯装置2具有：通过对极耳10施力而对极耳10进行折弯的折弯部件23；以及一对限位部件21、22，所述一对限位部件21、22位于所述折弯部件23与所述极耳10的根部104之间，并且，以相互对置的方式将极耳10夹入在一对限位部件21、22之间。这里，例示了具有一对限位部件21、22的情况，但是，只要是能够在规定位置(折弯位置)处限制极耳在垂直于主平面方向上的位移的结构即可。

在图2中示出了限位部件21、22是平板状的情况，但是，根据情况，可以使用圆棒状、方棒状、与极耳抵接的面被倒圆角的棒状等形状的限位部件。

图3是表示利用极耳折弯装置2对极耳10进行折弯的情况的示意图。

如图3所示，在利用极耳折弯装置2对极耳10进行折弯时，使折弯部件23以一边推碰极耳10一边将极耳10折弯的方式移动，一对限位部件21、22中的一个限位部件21与极耳10的第一侧面105抵接，并且另一个限位部件22与成为第一侧面105的相反侧面的极耳10的第二侧面106抵接。

这样，如图3所示，极耳10沿着限位部件21、22而被折弯。

并且，由于隔着极耳10而在限位部件22的另一侧对置配置有限位部件21，因此，使极耳10折弯变形的力被该限位部件21吸收，而不会向下传递至极耳10的根部104乃至电极板主体11。由此，能够避免极耳10的根部104乃至电极板主体11发生折弯，进而能够避免由于该折弯导致活性物质脱落的情况。

如图3所示，虽然在一对限位部件21、22与极耳10之间存在间隙因而极耳10的比限位部件21、22靠下方的部分会在折弯时发生变形，但是，由于限位部件21的存在，该变形被抑制得很小。因此，能够将由于折弯极耳10而导致极耳根部104处的折弯变形抑制得很小(小于5°)，能够避免由于折弯而导致极耳根部104与电极板主体11之间的变位，进而能够避免活性物质脱落。

另外，未成形极耳在垂直于电极板主体的具有该极耳的一侧边的方向上延伸，在该未成形极耳的延伸方向上，规定位置与基端的距离为整个未成形极耳的尺寸的7/10以下。这是因为，如果大于7/10，则为了使未成形极耳10折弯而必须施加较大的折弯力，容易导致极耳10破损。

本实用新型还可以提供一种蓄电池，其具有至少一个极板组，极板组由正极板、隔离件以及负极板依次层叠而成，极板组在其层叠方向的两端最外侧的两个电极板中的至少一个为本实用新型的电极板1。

根据该蓄电池，能够获得与上述的电极板同样的效果。

在本实施方式中，在应用于正极板的情况下，极耳10的厚度优选为2.0mm以上。原因在于，在现有技术中，与厚度小于2.0mm的极耳相比，厚度为2.0mm以上的极耳10在弯曲加工时根部104所承受的应力较大，因此，存在由于活性物质脱落或者极板破损而导致短路的问题。也就是说，关于具有厚度为2.0mm以上的极耳的蓄电池，与具有厚度小于2.0mm的极耳的蓄电池相比应用本实用新型的意义更大。为了进一步提升应用本实用新型的意义，优选极耳的厚度为2.4mm以上，进一步优选为3mm以上。另外，基于与应用于正极板的情况相同的理由，在将本实用新型应用于负极板的情况下，优选极耳10的厚度为0.8mm以上，由于进一步确认了优异的效果，在为0.9mm以上、1.2mm以上、1.5mm以上、以及1.8mm以上的范围时，采用本实用新型的意义进一步增大。

在本实用新型中，电极板主体11的厚度优选比板栅体113的厚度厚。如图4所示，电极板主体11的厚度比板栅体113的厚度厚这样的状态，意味着在板栅体113的外侧还设置有活性物质层114(厚度为t1以及t2。)。这样的活性物质层114与填充于板栅体113的内部的活性物质相比处于易于脱落的状态。因此，针对构成为电极板主体11的厚度比板栅体113的厚度厚的蓄电池，与电极板主体11的厚度与板栅体113的厚度相同的蓄电池相比，应用本实用新型的意义更大。为了进一步增大这样的意义，优选电极板主体11的厚度与板栅体113的厚度之差(即t1与t2的合计值)为0.01mm以上，进一步优选为0.03mm以上，更加优选为0.25mm以上。另外，本实用新型即便t1与t2的任一个或者合计值为0mm也能获得效果。另外，t1以及t2是通过沿着与主平面垂直的方向测量而获得的厚度。

另外，本实用新型的发明能够应用于采用铸造板栅、拉网板栅以及冲裁板栅中的任一个作为板栅体的电极板以及蓄电池。本实用新型的发明尤其优选应用于采用了铸造板栅的电极板。因为能够进一步确认本实用新型的效果。

Claims (11)

1.一种电极板，其用作蓄电池的正极板或负极板，具有与主平面平行的电极板主体以及与所述电极板主体一体形成且从所述电极板主体的外轮廓向外侧突出的极耳，该电极板的特征在于，

在所述极耳包括：

与第一平面平行的第一区域、以及比所述第一区域更远离所述电极板主体并且与第二平面平行的第二区域，

设所述第一平面与所述主平面之间所成的锐角为第一角度，并设所述第二平面与所述主平面之间所成的锐角为第二角度，则所述第二角度大于所述第一角度。

2.根据权利要求1所述的电极板，其特征在于，

所述第二角度为5°以上50°以下、10°以上35°以下以及15°以上28°以下中的任意一个。

3.根据权利要求1所述的电极板，其特征在于，

所述第一角度为大于或等于0°且小于5°。

4.一种电极板，其用作蓄电池的正极板或负极板，具有与主平面平行的电极板主体以及从所述电极板主体的外轮廓向外侧突出的极耳，其特征在于，

所述极耳按如下方式构成：针对包括与所述主平面平行的所述电极板以及与所述主平面平行的所述未成形极耳的基材，在限制所述未成形极耳的规定位置处在垂直于所述主平面方向上的位移的情况下，使所述未成形极耳的比该规定位置更远离所述电极板主体的部分向垂直于所述主平面方向上塑性变形，从而形成极耳，

其中，所述规定位置是指所述未成形极耳的与电极板主体相连接的基端和远离所述电极板主体的末端之间的位置。

5.根据权利要求4所述的电极板，其特征在于，

所述未成形极耳在垂直于所述电极板主体的具有该极耳的一侧边的方向上延伸，在该未成形极耳的延伸方向上，所述规定位置与所述基端的距离为整个未成形极耳的尺寸的7/10以下。

6.一种蓄电池，其具有至少一个极板组，所述极板组由正极板、隔离件以及负极板依次层叠而成，其特征在于，

所述极板组在其层叠方向的两端最外侧的两个所述电极板中的至少一个为权利要求1～5所述的电极板。

7.如权利要求5所述的蓄电池，其特征在于，

在所述极板组中，在具有极耳的一侧，所述隔离件的边缘相对于所述电极板主体突出，设该突出的距离为a，则所述第二区域与所述电极板的所述一侧之间的最小距离为a+1mm以上。

8.根据权利要求6所述的蓄电池，其特征在于，

在应用于正极板的情况下，所述极耳的厚度为2.0mm以上、2.4mm以上、以及3mm以上中的任一个，在应用于负极板的情况下，所述极耳的厚度为0.8mm以上、0.9mm以上、1.2mm以上、1.5mm以上、以及1.8mm以上中的任一个。

9.根据权利要求6所述的蓄电池，其特征在于，

所述电极板具备板栅体，所述电极板的厚度大于所述板栅体的厚度，并且，所述电极板的厚度与所述板栅体的厚度之差为0.01mm以上、0.03mm以上、以及0.25mm以上中的任一个。

10.一种极耳折弯装置，其对用作蓄电池的正极板基材或负极板基材的未成形极耳进行折弯加工而形成极耳，所述正极板基材或负极板基材包括与所述主平面平行的所述电极板以及与所述主平面平行且与所述电极板主体一体成形的所述未成形极耳，该极耳折弯装置的特征在于，具备：

限位部件，该限位部件在规定位置处限制所述未成形极耳在垂直于所述主平面方向上的位移，其中，所述规定位置是指所述未成形极耳的与电极板主体相连接的基端和远离所述电极板主体的末端之间的位置；以及

折弯部件，该折弯部件通过对所述未成形极耳的所述规定位置与所述末端之间的部分进行施力，以使所述未成形极耳的所述规定位置与所述末端之间的部分在垂直于所述主平面的方向上塑性变形，从而形成极耳。

11.根据权利要求8所述的极耳折弯装置，其特征在于，

所述未成形极耳在垂直于所述电极板主体的具有该极耳的一侧边的方向上延伸，在该未成形极耳的延伸方向上，所述规定位置与所述基端的距离为整个未成形极耳的尺寸的7/10以下。