CN208368667U - 一种铅酸蓄电池极群 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铅酸蓄电池极群，包括相互交替排列的正极板和负极板，正极板和负极板分别通过正极耳焊接部和负极耳焊接部，连接有正极耳和负极耳，正极耳焊接部和负极耳焊接部上均开设有多个焊接凹槽；正极耳和负极耳分别设置在极群的两侧，极群的两侧还分别设有正极汇流排和负极汇流排，正极汇流排和负极汇流排上均设有凹槽，且正极耳和负极耳分别与正极汇流排和负极汇流排上的凹槽焊接；相邻的两个正极板和负极板之间设有隔板，每两个相邻的隔板的底部相连形成U形结构，正极板包覆在U形结构内。本实用新型铅酸蓄电池极群，具有点焊工序中极耳不易断裂，电极充放电均匀，电极上活性物质的利用率高，电解液不易分层，使用寿命长的优点。

Description

一种铅酸蓄电池极群

技术领域

本实用新型涉及铅酸蓄电池技术领域，特别涉及一种铅酸蓄电池极群。

背景技术

传统的铅酸电池在生产的过程中，需要将铝极耳进行点焊工序，转换为镍极耳，由于铝极耳的材料较软，在转镍过程中，容易出现极耳断裂的现象，增加了生产成本；而且，传统的铅酸电池极群的极耳一般设置在顶部，电极从上至下距离越来越远，活性物质利用率逐渐降低，利用率低的部位活性物质易产生硫酸盐化，导致寿命缩短，电极从上至下充放电，电流分布不均匀，远离极耳位置的活性物质不易充饱电或放电不完全，并且单极耳电流输入输出效果较差，特别是低温及大电流；另外，传统的铅酸电池极群，电解液易分层，影响了铅酸蓄电池的使用寿命。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种点焊工序中极耳不易断裂，电极充放电均匀，电极上活性物质的利用率高，电解液不易分层，使用寿命长的铅酸蓄电池极群。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种铅酸蓄电池极群，包括多个正极板和多个负极板，且正极板和负极板交替排列，所述正极板上设有正极耳焊接部，所述正极耳焊接部上连接有正极耳，正极耳焊接部上开设有多个用于利用极耳胶将所述正极耳进行激光焊接的焊接凹槽，所述负极板上设有负极耳焊接部，所述负极耳焊接部上连接有负极耳，负极耳焊接部上开设有多个用于利用极耳胶将所述负极耳进行激光焊接的焊接凹槽；所述正极耳和负极耳分别设置在极群的两侧，且正极耳和负极耳均至少设置有三排，极群的两侧还分别设有正极汇流排和负极汇流排，所述正极汇流排上设有与所述正极耳相对应的凹槽，所述负极汇流排上设有与所述负极耳相对应的凹槽，且所述正极耳均与正极汇流排上的凹槽焊接，负极耳均与负极汇流排上凹槽焊接，所述正极汇流排和负极汇流排的顶部均设有连接孔；相邻的正极板和负极板之间设有隔板，所述隔板为复合结构，包括里层AGM隔板、外层AGM隔板和中间的PE隔板三层结构，位于正极板两侧的所述隔板的底部相连形成U形结构，正极板包覆在该U形结构内。

正极耳和负极耳分别通过正极耳焊接部和负极耳焊接部焊接在正极板和负极板上，正极耳焊接部和负极耳焊接部上设置有多个用于利用极耳胶将正极耳和负极耳进行激光焊接的焊接凹槽，激光照射焊接凹槽并通过极耳胶将极耳与极板焊接，采用此种结构能够避免现有技术的转镍工序中极耳容易断裂的现象，并且简化了生产工序和降低了生产成本；正极耳和负极耳设置在极群的相对两侧，且正极耳和负极耳均至少设置有三排，采用多极耳结构，电流的输入输出效果好，电流导出阻力更低，电极上的活性物质利用率更高并且更均匀，有效解决电解液分层产生硫酸盐导致充放电困难的问题，而且电极充放电均匀，提高了稳定性与一致性，大电流充放电能力明显提高，低温性能明显提高，延长了电池的使用寿命；相邻的正极板和负极板之间设置隔板，且隔板为由里层AGM隔板、外层AGM隔板和中间的PE隔板组成的夹层结构，保证了电池循环使用过程期间极群的装配压力以及均匀的氧复合效率，同时能够有效降低电解液的分层问题，同时能够有效延长电池使用寿命。

优选的，在极群组外还包裹有外护膜，所述外护膜包括呈矩形块状的中段膜，所述中段膜的相对两侧设有侧翼膜，其中一个所述侧翼膜的自由端设有至少两根带子，且所述侧翼膜的长度等于配套极板的长度，宽度等于配套极群组的厚度。极群组在插入电池壳预置槽的过程中，其外部包裹的外护膜与电池壳直接接触，相互窜动易造成外护膜散落，特别是极板较高的极群组在插入过程中位置稍有偏斜，就有可能造成外护膜被刮坏，甚至使处在边层极板上的活性物质层被剥落。这些有损伤的极板安置到成品铅酸蓄电池之中构成安全隐患，尤其是被刮落的活性物质层仍留在电池的电解液中，此散落件是引发短路事故的主要原因，本实用新型包裹在极群组外壁上的外护膜由带子进一步缠紧，由于带子占用空间小，所以安插顺当，除大大提高组装效率外，也减少边层极板被碰撞的问题，从而提高铅酸蓄电池的安装质量。

优选的，所述PE隔板的厚度为0.10mm-0.15mm，孔率为65％-75％，孔径为1μm-10μm。隔板中增加PE层，能够减缓极群在充放电过程中装配压力急剧下降，避免气体在极板与隔板界面的聚积，进而减少电池的失水，延长电池的使用寿命。

优选的，所述正极汇流排的外部和负极汇流排的外部均覆盖有一层铅层。正极汇流排和负极汇流排均采用铅包铜材质制成，汇流排设置在极群的侧面，浸没在电解液中，铜的电阻率低于铅的电阻率，导电性能更优异，降低电池内阻，电池性能全面提升，但是铜在正极易被氧化溶解，寿命周期缩短，铅在电解液中的抗腐蚀性能优良，因此为保护铜不发生或延迟发生溶解而在其表面包覆一层铅，可以有效提高铅酸蓄电池的使用寿命。

优选的，所述正极耳焊接部上的焊接凹槽，以及负极耳焊接部上的焊接凹槽均设置有两排，且每排所述的焊接凹槽均设置有多个。焊接凹槽均设置有两排，且每排焊接凹槽均设置有多个，采用此种结构能够避免现有技术的转镍工序中极耳容易断裂的现象。

本实用新型的有益效果是：

1、设置多个用于利用极耳胶将正极耳和负极耳进行激光焊接的焊接凹槽，激光照射焊接凹槽并通过极耳胶将极耳与极板焊接，采用此种结构能够避免现有技术的转镍工序中极耳容易断裂的现象，并且简化了生产工序和降低了生产成本；正极耳和负极耳设置在极群的相对两侧，并采用多极耳结构，电流导出阻力更低，电极上的活性物质利用率更高并且更均匀，有效解决电解液分层产生硫酸盐导致充放电困难的问题，而且电极充放电均匀，提高了稳定性与一致性，大电流充放电能力明显提高，低温性能明显提高，延长了电池的使用寿命；相邻的两个正极板和负极板之间设置夹层结构的隔板，保证了电池循环使用过程期间极群的装配压力以及均匀的氧复合效率，同时能够有效降低电解液的分层问题，同时能够有效延长电池使用寿命。

2、包裹在极群组外壁上的外护膜由带子进一步缠紧，由于带子占用空间小，所以安插顺当，除大大提高组装效率外，也减少边层极板被碰撞的问题，从而提高铅酸蓄电池的安装质量。

3、隔板中增加PE层，能够减缓极群在充放电过程中装配压力急剧下降，避免气体在极板与隔板界面的聚积，进而减少电池的失水，延长电池的使用寿命。

4、正极汇流排和负极汇流排均采用铅包铜材质制成，汇流排设置在极群的侧面，浸没在电解液中，铜的电阻率低于铅的电阻率，导电性能更优异，降低电池内阻，电池性能全面提升，但是铜在正极易被氧化溶解，寿命周期缩短，铅在电解液中的抗腐蚀性能优良，因此为保护铜不发生或延迟发生溶解而在其表面包覆一层铅，可以有效提高铅酸蓄电池的使用寿命。

5、焊接凹槽均设置有两排，且每排焊接凹槽均设置有多个，采用此种结构能够避免现有技术的转镍工序中极耳容易断裂的现象。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述铅酸蓄电池极群的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述极耳结构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述铅酸蓄电池极群的侧剖面图；

图4为本实用新型实施例所述隔板的剖面图；

图5为本实用新型实施例所述外护膜的结构示意图。

附图标记：1、正极板；2、负极板；3、正极耳焊接部；4、正极耳；5、焊接凹槽；6、负极耳焊接部；7、负极耳；8、正极汇流排；9、负极汇流排；10、凹槽；11、连接孔；12、隔板；13、里层AGM隔板；14、外层AGM隔板；15、PE隔板；16、外护膜；17、中段膜；18、侧翼膜；19、带子。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例1

如图1-图4所示，一种铅酸蓄电池极群，包括多个正极板1和多个负极板2，且正极板1和负极板2交替排列，所述正极板1上设有正极耳焊接部3，所述正极耳焊接部3上连接有正极耳4，正极耳焊接部3上开设有多个用于利用极耳胶将所述正极耳4进行激光焊接的焊接凹槽5，所述负极板2上设有负极耳焊接部6，所述负极耳焊接部6上连接有负极耳7，负极耳焊接部6上开设有多个用于利用极耳胶将所述负极耳7进行激光焊接的焊接凹槽5；所述正极耳4和负极耳7分别设置在极群的两侧，且正极耳4和负极耳7均至少设置有三排，极群的两侧还分别设有正极汇流排8和负极汇流排9，所述正极汇流排8上设有与所述正极耳4相对应的凹槽10，所述负极汇流排9上设有与所述负极耳7相对应的凹槽10，且所述正极耳4均与正极汇流排8上的凹槽10焊接，负极耳7均与负极汇流排9上凹槽10焊接，所述正极汇流排8和负极汇流排9的顶部均设有连接孔11；相邻的两个正极板1和负极板2之间设有隔板12，所述隔板12为复合结构，包括里层AGM隔板13、外层AGM隔板14和中间的PE隔板15三层结构，位于正极板1两侧的所述隔板12的底部相连形成U形结构，正极板1包覆在该U形结构内。

正极耳4和负极耳7分别通过正极耳焊接部3和负极耳焊接部6焊接在正极板1和负极板2上，正极耳4焊接部3和负极耳7焊接部6上设置有多个用于利用极耳胶将正极耳4和负极耳7进行激光焊接的焊接凹槽5，激光照射焊接凹槽5并通过极耳胶将极耳与极板焊接，采用此种结构能够避免现有技术的转镍工序中极耳容易断裂的现象，并且简化了生产工序和降低了生产成本；正极耳4和负极耳7设置在极群的相对两侧，且正极耳4和负极耳7均至少设置有三排，采用多极耳结构，电流的输入输出效果好，电流导出阻力更低，电极上的活性物质利用率更高并且更均匀，有效解决电解液分层产生硫酸盐导致充放电困难的问题，而且电极充放电均匀，提高了稳定性与一致性，大电流充放电能力明显提高，低温性能明显提高，延长了电池的使用寿命；相邻的两个正极板1和负极板2之间设置隔板12，且隔板12为由里层AGM隔板13、外层AGM隔板14和中间的PE隔板15组成的夹层结构，保证了电池循环使用过程期间极群的装配压力以及均匀的氧复合效率，同时能够有效降低电解液的分层问题，同时能够有效延长电池使用寿命。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，如图5所示，在极群组外还包裹有外护膜16，所述外护膜16包括呈矩形块状的中段膜17，所述中段膜17的相对两侧设有侧翼膜18，其中一个所述侧翼膜18的自由端设有至少两根带子19，且所述侧翼膜18的长度等于配套极板的长度，宽度等于配套极群组的厚度。极群组在插入电池壳预置槽的过程中，其外部包裹的外护膜16与电池壳直接接触，相互窜动易造成外护膜16散落，特别是极板较高的极群组在插入过程中位置稍有偏斜，就有可能造成外护膜16被刮坏，甚至使处在边层极板上的活性物质层被剥落。这些有损伤的极板安置到成品铅酸蓄电池之中构成安全隐患，尤其是被刮落的活性物质层仍留在电池的电解液中，此散落件是引发短路事故的主要原因，本实用新型包裹在极群组外壁上的外护膜16由带子19进一步缠紧，由于带子19占用空间小，所以安插顺当，除大大提高组装效率外，也减少边层极板被碰撞的问题，从而提高铅酸蓄电池的安装质量。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上，所述PE隔板12的厚度为0.10mm-0.15mm，孔率为65％-75％，孔径为1μm-10μm。隔板12中增加PE层，能够减缓极群在充放电过程中装配压力急剧下降，避免气体在极板与隔板12界面的聚积，进而减少电池的失水，延长电池的使用寿命。

实施例4

本实施例在实施例1的基础上，所述正极汇流排8的外部和负极汇流排9的外部均覆盖有一层铅层。正极汇流排8和负极汇流排9均采用铅包铜材质制成，汇流排设置在极群的侧面，浸没在电解液中，铜的电阻率低于铅的电阻率，导电性能更优异，降低电池内阻，电池性能全面提升，但是铜在正极易被氧化溶解，寿命周期缩短，铅在电解液中的抗腐蚀性能优良，因此为保护铜不发生或延迟发生溶解而在其表面包覆一层铅，可以有效提高铅酸蓄电池的使用寿命。

实施例5

本实施例在实施例1的基础上，如图2所示，所述正极耳焊接部3上的焊接凹槽5，以及负极耳焊接部6上的焊接凹槽5均设置有两排，且每排所述的焊接凹槽5均设置有多个。焊接凹槽5均设置有两排，且每排焊接凹槽5均设置有多个，采用此种结构能够避免现有技术的转镍工序中极耳容易断裂的现象。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种铅酸蓄电池极群，其特征在于，包括多个正极板和多个负极板，且正极板和负极板交替排列，所述正极板上设有正极耳焊接部，所述正极耳焊接部上连接有正极耳，正极耳焊接部上开设有多个用于利用极耳胶将所述正极耳进行激光焊接的焊接凹槽，所述负极板上设有负极耳焊接部，所述负极耳焊接部上连接有负极耳，负极耳焊接部上开设有多个用于利用极耳胶将所述负极耳进行激光焊接的焊接凹槽；

所述正极耳和负极耳分别设置在极群的两侧，且正极耳和负极耳均至少设置有三排，极群的两侧还分别设有正极汇流排和负极汇流排，所述正极汇流排上设有与所述正极耳相对应的凹槽，所述负极汇流排上设有与所述负极耳相对应的凹槽，且所述正极耳均与正极汇流排上的凹槽焊接，负极耳均与负极汇流排上凹槽焊接，所述正极汇流排和负极汇流排的顶部均设有连接孔；

相邻的正极板和负极板之间设有呈复合结构的隔板，所述隔板包括里层AGM隔板、外层AGM隔板和中间的PE隔板三层结构，位于正极板两侧的所述隔板的底部相连形成U形结构，正极板包覆在该U形结构内。

2.根据权利要求1所述铅酸蓄电池极群，其特征在于，在极群组外还包裹有外护膜，所述外护膜包括呈矩形块状的中段膜，所述中段膜的相对两侧设有侧翼膜，其中一个所述侧翼膜的自由端设有至少两根带子。

3.根据权利要求1所述铅酸蓄电池极群，其特征在于，所述PE隔板的厚度为0.10mm-0.15mm，孔率为65％-75％，孔径为1μm-10μm。

4.根据权利要求1所述铅酸蓄电池极群，其特征在于，所述正极汇流排的外部和负极汇流排的外部均覆盖有一层铅层。

5.根据权利要求1所述铅酸蓄电池极群，其特征在于，所述正极耳焊接部上的焊接凹槽，以及负极耳焊接部上的焊接凹槽均设置有两排，且每排所述的焊接凹槽均设置有多个。