CN2874789Y - 潜艇用高能量密封铅酸蓄电池新型极板结构 - Google Patents
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Abstract
一种潜艇用超大型高能量密封铅酸蓄电池新型极板结构，根据极板电动势和电流分布的特点，将极板高H分为若干段H1、H2……(H＝H1+H2+……)，用极板极耳型式将H1、H2……连接在一起形成极板总高H。新型极板结构克服了由于极板高度过大，造成极板效率降低的缺陷，新型极板结构使极板的效率大为提高，用新型极板结构组装的潜艇用高能量密封铅酸蓄电池性能得到显著提高。
Description
技术领域：本实用新型涉及潜艇用高能量密封铅酸蓄电池极板结构，可以提高极板的效率，提高潜艇用超大型高能量密封铅酸蓄电池的性能。
背景技术：铅酸蓄电池以其稳定的性能，超大的容量，低廉的价格一直是常规潜艇的水下动力电源。几十年来在潜艇上应用的铅酸蓄电池为普通型铅酸蓄电池，该电池存在着容量低、比能量低、使用运输过程中产生大量酸雾、污染环境、易于暴露目标的缺陷。由于潜艇用电池是容量达到上万安时的超大型铅酸蓄电池，电池的体积大，极板的面积也大，尤其是极板高度接近1米，造成极板的使用效率大幅度下降，为此改变超大型铅酸蓄电池极板的结构，是提高极板使用效率，提高电池性能和比能量的重要结构之一。
发明内容：常规潜艇的水下动力是铅酸蓄电池，核潜艇的备用水下电源也是铅酸蓄电池。为了克服目前潜艇使用的铅酸蓄电池的体积达到0.25m3～0.3m3，电池高度达到1米以上，电池重量达到650kg～700kg，而电池的10h率重量比能量仅为30Wh/kg，体积比能量仅为77Wh/dm3，电池比能量低的原因之一是单片极板的尺寸超大。一般情况下，极板的高度达到800mm～900mm。由于铅酸蓄电池的电极反应是由电子传质过程所控制，超大的极板面积，超大的极板高度，严重影响了极板的集流过程，使极板的有效利用率下降的不足，本实用新型提出一种新型的潜艇用高能量密封铅酸蓄电池的极板结构。
本实用新型设计的新型极板结构是这样实现的，将高度为H的极板分成若干段，H1、H2、H3……，如图1、图2所示。一般情况下H1、H2、H3……的高度为200～300mm，在这样尺寸的高度条件下，极板的电动势、电流分布比较合理，极板的集流效果也很好，将H1、H2、H3……用类似于普通极板极耳的结构连接起来，组成大型极板高度H。即满足了超大型高能量密封铅酸蓄电池对极板结构的高度要求，又得到了良好的集流效果，极板的效率大为提高，从而提高了超大型高能量密封铅酸蓄电池的容量。
附图说明：
附图1：将超大型板栅沿高度H，分成若干部分，H1、H2、H3……。H1、H2、H3……的高度在200mm～300mm之间。H1与H2、H3……的连接采用板栅极耳的型式，极耳宽度为15mm～20mm，连接部分的高度为σ＝8mm～10mm，板栅宽度为B。整体板栅设两个极耳宽度为D＝20mm～30mm，高度为30mm～40mm。
附图2：将超大型板栅沿高度H，分成若干部分，H1、H2、H3……。H1、H2、H3……的高度在200mm～300mm之间。H1与H2、H3……的连接采用板栅极耳的型式，极耳宽度为15mm～20mm，连接部分的高度为σ＝8mm～10mm，板栅宽度为B。整体板栅设两个极耳宽度为D＝20mm～30mm，高度为30mm～40mm。在板栅上填涂活性物质，H1、H2、H3……的连接部分σ处不填涂活性物质。
附图3：将超大型板栅高度为880mm，分成4段，H1＝H2＝H3＝H4＝217mm，H1与H2、H3、H4连接处高度为σ＝8mm，板栅极耳型式的连接部分的极耳宽20mm，板栅宽度为600mm。整体板栅设计两个极耳，极耳高为30mm，宽为30mm。
附图4：将超大型板栅高度为880mm，分成4段，H1＝H2＝H3＝H4＝217mm，H1与H2、H3、H4连接处高度为σ＝8mm，板栅极耳型式的连接部分的极耳宽20mm，板栅宽度为600mm。整体板栅设计两个极耳，极耳高为30mm，宽为30mm。H1、H2、H3、H4部分填涂活性物质，在连接部分σ处不填涂活性物质。
具体实施方式：
实施例：
QT60S铅酸蓄电池是常规动力潜艇使用的铅酸蓄电池，电池外型尺寸为658mm×368mm×1098mm。设计成密封铅酸蓄电池的极板尺寸为880mm×622mm×σ(极板厚度)。880mm高的极板其集流效果很差，为此将H＝880mm分成4段，H1＝H2＝H3＝H4＝217mm，σ＝8mm，如图3、图4所示。
该极板结构克服了由于极板高度超大造成极板集流效果差，极板效率低的缺陷，新型极板结构的容量比普通极板结构的容量提高了90％以上。
Claims (1)
- 一种潜艇用高能量密封铅酸蓄电池新型极板结构，其特征是：将高度为H的极板分成H1，H2，H3……段，H1，H2，H3……的尺寸为200～300mm；H1，H2，H3……连接处采用极板极耳型式的连接结构，连接成一个总高为H的极板。
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2005
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