CN209329070U - 汇流排与容酸空间分离的水平铅酸电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种汇流排与容酸空间分离的水平铅酸电池，包括电池外壳、极板、隔板、电解液、汇流排，所述电池外壳内电解液存在的空间形成容酸空间，所述极板和隔板按照设定的顺序叠放于容酸空间中，其特征在于，所述汇流排与所述容酸空间之间设置有用于阻隔液体和/或气体流动的隔离件，所述隔离件与所述电池外壳的配合处通过可固化的流体密封，所述汇流排与穿过所述隔离件的极板的导线导通。本实用新型的容酸空间与汇流排之间设置隔离件，可固化的流体将空隙完全填充，使得汇流排与容酸空间相隔离，减少了汇流排的腐蚀，提高了电池的使用寿命。

Description

汇流排与容酸空间分离的水平铅酸电池

【技术领域】

本实用新型涉及一种蓄电池，尤其涉及一种包含分离式外壳的水平铅酸电池。

【背景技术】

铅酸电池始于1859年Gaston Plante关于Pb电极在10wt％的硫酸溶液中充放电的研究。1881年，Camille Faure将红铅、硫酸和水混合而成的铅膏涂布于铅板作为电极，Ernest Volckmar将铅板变更为铅板栅。这两项技术缓解了铅酸电池正负极铅膏软化脱落，有效地提高了铅酸电池的容量。铅酸电池结构由此基本成型并走向成熟。经过150余年的研究和改进，铅酸电池在极板、添加剂、隔板材料以及制造工艺等方向都得到了革新。目前，铅酸电池产量和储电量仍然雄踞化学电源之首，正在为人类社会的发展和进步做出巨大的贡献。因其具有稳定可靠、无记忆效应、价格低廉、可做成单体大容量电池等优点，铅酸电池已被广泛用作汽车启动电源、不间断电源、从电动自行车到柴油潜艇的动力电源和储能电源等等。

传统铅酸电池的基本结构是由涂有铅膏的板栅形成正负极板，正负极板之间用隔膜分隔，正负极板焊接到相应的汇流排后通过极柱将电池电流与外部连接，电池盖将电池密封，防止电解液流出。随着技术的发展，人们又开发出了一种水平铅酸电池，能够解决电解液浓度差的极化现象。无论富液式还是贫液式，无论传统铅酸电池还是水平铅酸电池，汇流排都是作为汇聚极群电流、与外部实现电能交换的重要连接部件，起着至关重要的作用。但是，在目前的结构设计中，汇流排始终与电解液存在的容酸空间直接接触，这严重地加快了汇流排的腐蚀，极易导致整体电池的失效。因此，如何抑制汇流排的腐蚀，是提高电池寿命的重要途径。

【发明内容】

本实用新型提供一种汇流排与容酸空间分离的水平铅酸电池，能够减少铅酸电池由于汇流排的腐蚀而发生的失效。

本实用新型的技术解决方案如下：

汇流排与容酸空间分离的水平铅酸电池，包括电池外壳、极板、隔板、电解液、汇流排，所述电池外壳内电解液存在的空间形成容酸空间，所述极板和隔板按照设定的顺序叠放于容酸空间中，其特征在于，所述汇流排与所述容酸空间之间设置有用于阻隔液体和/或气体流动的隔离件，所述隔离件与所述电池外壳的配合处通过可固化的流体密封，所述汇流排与穿过所述隔离件的极板的导线导通。容酸空间与汇流排之间设置隔离件，可固化的流体将空隙完全填充，使得汇流排与容酸空间相隔离；极板的导线(铅丝)穿过隔离件与汇流排焊接，汇流排仍能实现汇聚电流的、实现内外电能交换的作用，但是避免了与酸液和酸气以及可能引起副反应的电池内部的其他物质，大大减少了汇流排的腐蚀，有效提高了电池的使用寿命。

进一步的，上述电池外壳与所述隔离件对应的位置设置有用于注胶和/或定位的凹槽。凹槽既可以引导流体的流动，将流体控制在一定的区域，固化后与隔离件形成完好的密封，还可以在组装隔离件过程中起到定位的作用，方便组装。

进一步的，上述电池外壳的顶盖设置有与所述凹槽连接的用于从外部注胶的注胶孔。

进一步的，上述隔离件包括由形成物理屏障的隔离墙以及用于密封的可固化的流体。隔离墙可以是多种样式的结构，要求最终能够形成与电池极板相交、可供电池极板导线(铅丝)无损通过的平面，在导线(铅丝)与隔离墙相交的部位周围用可固化的流体进行密封。

在一个实施例中，上述隔离墙由若干弹性条形结构排列组合而成，所述铅丝夹在上下相邻的条形结构之间通过胶粘或热熔或超声的方式连接成一体。

进一步的，上述条形结构夹持铅丝的部位设置有用于容置可固化的流体的容胶槽。

在另一个实施例中，上述隔离墙包含一空腔，所述空腔内充满用于密封和/或粘接隔离墙与铅丝的可固化的流体。该隔离墙可以由若干结构组装而成，也可以为一体成型结构。

进一步的，上述可固化的流体主要成分为环氧胶，可以适当添加其他物质，也可以是沥青、石蜡、塑料等其他具有相同功效的物质，指的是初始状态为流体，经过固化处理后形成固体的具有密封作用的物质。

进一步的，上述极板和隔板按照设定的顺序叠放于容酸空间形成一个或多个单元格，每个单元格的未与电池外壳接触的侧面均设置有至少一个隔离件。单元格两侧隔离件的设置，可以使每个单元格实现密封，阻止不同单元格之间的窜液窜气现象，进一步提高电池的使用寿命。

本实用新型的有益效果如下：

1)本实用新型通过在汇流排与容酸空间之间设置隔离件，使得汇流排与容酸空间分离，汇流排不再有机会接触到酸液和酸气，大大减少了汇流排的腐蚀，有效提高了电池的使用寿命。

2)仅仅增加隔离件只能保证连接双极板的导线(铅丝)处不发生窜液窜气，并不能阻断酸液和气体从隔离件的周圈在相邻单元格间扩散，因此，电池壳体上必须增加密封结构，隔离件与所述电池外壳的配合处通过可固化的流体密封，可以确保不发生窜液和窜气；在每个单元格两侧设置相同的结构，可以止不同单元格之间的窜液窜气现象，进一步提高电池的使用寿命。

3)本实用新型的隔离件可采用环氧胶等可固化的流体材质，固化前具有流体的性质，能够按照设计好的通道进行充分填充，如容胶槽和注胶凹槽，固化后可以实现不同部件之间的粘接和空隙的密封，能产生良好的阻隔酸液和酸气的作用，且对电池起到一定的固定作用；

4)本实用新型的组装方法合理，步骤简便，密封效果良好，既利于提高电池的整体性能，又提高了水平铅酸电池的组装效率，还可以减轻电池壳体的重量。

5)本实用新型的组装方法，保证了带有汇流排的两端单元格与没有汇流排的中间单元格容酸体积一致，有利于提高各单格之间的一致性。

【附图说明】

图1为现有技术中的水平铅酸电池的结构示意图。

图2为实施例一的水平铅酸电池的结构分解示意图；

图3为实施例一的水平铅酸电池的侧向剖面图；

图4为实施例一的单个条形结构的示意图；

图5为实施例三的隔离墙的示意图；

图6为实施例四的单个橡胶条的示意图；

图7为实施例四的隔离墙的示意图。

标注说明：1，电池外壳；2，极板；3，汇流排；4，条形结构；401，容胶槽；402，橡胶条；403，塑料板；404，空腔；5，端子；6，端盖。

【具体实施方式】

下面用具体实施例对本实用新型做进一步详细说明，但本实用新型不仅局限于以下具体实施例。

以下所提供的实施例并非用以限制本实用新型所涵盖的范围，所描述的步骤也不是用以限制其执行顺序。本领域技术人员结合现有公知常识对本实用新型做显而易见的改进，亦落入本实用新型要求的保护范围之内。本文中的电池极群与单元格的定义相同，本文中的电池可以仅有一组电池极群，也可以有多组电池极群，实施例以三组电池极群进行说明。电池外壳包括底板、顶盖和两侧板。本文中极板的放置方式与现有水平铅酸电池相同，故正负极板未进行区分。

实施例一

汇流排与容酸空间分离的水平铅酸电池，包括电池外壳以及设置于外壳内的三组电池极群(即三个单元格)，如图2-3所示，其电池外壳1包括两侧板、底板和顶盖组合而成。极板2、隔板和电解液位于电池外壳1内部，电池外壳1内电解液存在的空间形成容酸空间，也就是说，电解液能够达到的空间即为容酸空间，极板1和隔板均位于容酸空间内，其中极板1和隔板按照设定的顺序叠放。

本实施例的水平铅酸电池包括三组电池极群，每组电池极群的两侧都设置有隔离件，该隔离件由若干弹性条形结构4排列组合而成的隔离墙形成物理屏障，如图4所示，极板1的铅丝夹在上下相邻的条形结构4之间，条形结构4夹持铅丝的部位设置有用于容置胶体的容胶槽401，可以通过填充在容胶槽中的胶体使得上下条形结构4和铅丝连接成一体。这种结构在组装时可以先将极板1、隔膜和条形结构4进行组装固定，方便组装，且形成紧密接触的整体可以进一步降低电池外壳需要承受的组装压力，使得压力框架的省略成为可能。

在每组电池极群的两侧均设置隔离件，则汇流排与所述容酸空间之间存在至少一个隔离件，所述隔离件与所述电池外壳的配合处通过可固化的流体密封，因此，汇流排与电池的容酸空间是完全隔离的，避免了腐蚀的发生。所述汇流排与穿过所述隔离件的极板的导线焊接导通，仍然起到汇聚电流与外部连接的作用。

电池外壳1还设置有与隔离件配合的凹槽，组装后形成环形注胶槽，可以在隔离件周圈注胶形成密封，顶盖还设置有与注胶凹槽连接的注胶孔，用于从外部向注胶槽内注胶。同时，作为注胶槽的凹槽在组装时也可起到定位槽的作用，位于不同单元格之间，与隔离件相对应。填充于注胶槽的胶体与隔离件一起，共同起到了实现单元格完全密封的目的，防止了不同单元格之间的窜液和窜气现象，进一步减小腐蚀现象，提高电池的使用寿命。

实施例二

实施例二的水平铅酸电池与实施例一的结构的区别在于，该电池的隔离墙由两层塑料板403组成，如图5所示，两层靠近的塑料板之间形成空腔404，空腔404内充满了可固化的流体，如胶体或塑料，可通过加热使之固化，起到密封和粘接作用。

实施例三

实施例三与实施例一的不同之处在于，该电池的隔离墙由两层墙体组成，两层靠近的墙体之间形成空腔，空腔内充满了可固化的流体，如胶体或塑料，可通过加热使之固化，起到密封和粘接作用。每层墙体由若干个橡胶条402排列而成，如图6，铅丝从上下两个橡胶条之间穿过。

实施例四

实施例四与实施例一的不同之处在于，该电池的隔离墙为一体成型结构，顶部和底部有若干连接条固定，使竖立的两个墙体形成固定的间距，如图7所示，隔离墙的内部设置有空腔，空腔内充满了可固化的流体，如胶体或塑料，可通过加热使之固化，起到密封和粘接作用。隔离墙还设有供铅丝通过的对应的狭缝。

表1电池性能检测结果

Claims (9)

1.汇流排与容酸空间分离的水平铅酸电池，包括电池外壳、极板、隔板、电解液、汇流排，所述电池外壳内电解液存在的空间形成容酸空间，所述极板和隔板按照设定的顺序叠放于容酸空间中，其特征在于，所述汇流排与所述容酸空间之间设置有用于阻隔液体和/或气体流动的隔离件，所述隔离件与所述电池外壳的配合处通过可固化的流体密封，所述汇流排与穿过所述隔离件的极板的导线导通。

2.根据权利要求1所述的水平铅酸电池，其特征在于，所述电池外壳与所述隔离件对应的位置设置有用于注胶和/或定位的凹槽。

3.根据权利要求2所述的水平铅酸电池，其特征在于，所述电池外壳的顶盖设置有与所述凹槽连接的用于从外部注胶的注胶孔。

4.根据权利要求1所述的水平铅酸电池，其特征在于，所述隔离件包括由形成物理屏障的隔离墙以及用于密封的可固化的流体。

5.根据权利要求4所述的水平铅酸电池，其特征在于，所述隔离墙由若干弹性条形结构排列组合而成，水平铅酸电池的铅丝夹在上下相邻的条形结构之间通过胶粘或热熔或超声的方式连接成一体。

6.根据权利要求5所述的水平铅酸电池，其特征在于，所述条形结构夹持铅丝的部位设置有用于容置可固化的流体的容胶槽。

7.根据权利要求4所述的水平铅酸电池，其特征在于，所述隔离墙包含一空腔，所述空腔内充满用于密封和/或粘接隔离墙与铅丝的可固化的流体。

8.根据权利要求1所述的水平铅酸电池，其特征在于，所述可固化的流体为以环氧胶为主要成分的流体。

9.根据权利要求1所述的水平铅酸电池，其特征在于，所述极板和隔板按照设定的顺序叠放于容酸空间形成一个或多个单元格，每个单元格的未与电池外壳接触的侧面均设置有至少一个隔离件。