專利名稱:極板折疊式鉛酸蓄電池及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鉛酸蓄電池技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及極板折疊式鉛酸蓄電池及其制作方法。
背景技術(shù):
目前在許多應(yīng)用場所需要高電壓小容量大功率的鉛酸蓄電池,例如汽車上使用的鉛酸蓄電池,這種鉛酸蓄電池采用極板垂直放置的方式,正負(fù)極板之間放置有超短玻璃纖維(AGM)隔板,在正負(fù)極板與AGM隔板組成的單體之間有絕緣板進(jìn)行隔離,單體內(nèi)部的同極性極板通過極耳與匯流排焊接成一體,單體之間的串聯(lián)通過連接條焊接實現(xiàn),由此組成不同電壓和容量的鉛酸蓄電池。這種蓄電池重量重、體積大、制作工藝復(fù)雜、耗材多、成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種極板折疊式鉛酸蓄電池及其制作方法,這種鉛酸蓄電池重量輕、體積小、制作工藝簡單、耗材少、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是極板折疊式鉛酸蓄電池由單極板、雙極板、隔板、絕緣袋及電池盒構(gòu)成,所述單極板的板柵可以是鉛布板柵、鑄造板柵或其它板柵,雙極板的板柵均為鉛布板柵,所述電池盒內(nèi)部為一通體,本身沒有隔斷;該蓄電池的制作方法是固定一片所述單極板,在其一側(cè)依次放置極性相反的U形折疊式雙極板,在最后一塊雙極板的外側(cè)放置一塊極性與第一片單極板相反的單極板,所述隔板為V形隔板,緊貼在每塊極板兩側(cè)面,在雙極板之間的鉛絲上涂敷有絕緣材料涂層,所述絕緣袋將相鄰的兩塊極板及包圍在極板外的隔板套在其中,上述排列好的單極板、雙極板及隔板、絕緣袋均放置在電池盒內(nèi),形成極板折疊式鉛酸蓄電池模塊。根據(jù)容量的需要,可采取若干模塊并聯(lián),將這樣的電池模塊固定在電池盒中,經(jīng)灌酸、化成、填充固體填充物,形成最終成品電池。
一種極板折疊式鉛酸蓄電池的制作方法,其工藝步驟為①折疊式雙極板的制作將鉛布板柵一端涂敷正極活性物質(zhì),另一端涂敷負(fù)極活性物質(zhì),中間連接鉛絲涂敷絕緣物質(zhì),經(jīng)固化干燥后形成雙極板,將雙極板對折成U形,則完成了折疊式雙極板的制作。
②極板位置的碼放在單極板內(nèi)側(cè)放置一塊折疊成U形的雙極板,極性相反的一側(cè)緊鄰單極板,依次放置雙極板,保證極性交錯,極板的數(shù)量滿足所要求的電壓后,在最后一塊雙極板的外側(cè)放置一塊極性相反的單極板;③隔板的放置將隔板根據(jù)單極板側(cè)面的尺寸大小剪裁合適,折成V字形后包圍在每塊極板的兩側(cè);④絕緣袋的制作與放置將絕緣塑料薄膜根據(jù)單極板的大小裁剪合適,在單極板的外側(cè)及雙極板的內(nèi)側(cè)與之相應(yīng)的隔板外表面各貼上一塊裁剪好的絕緣塑料薄膜,從單極板上的薄膜開始,每兩塊塑料薄膜塑封在一起,形成絕緣袋。該絕緣袋對同一雙極板的正負(fù)極板起了絕緣隔離作用,并將相鄰的兩塊極板及包圍在極板外的隔板套在其中;⑤組裝成鉛酸蓄電池將上述碼放好的單極板、雙極板、包圍在極板外的隔板,以及套住相鄰兩極板的絕緣袋全部裝入電池盒內(nèi),形成極板折疊式鉛酸蓄電池模塊。這樣的電池模塊,具有固定的電壓和容量,電壓由極板的數(shù)量決定,容量等于單片正負(fù)極板的容量;若干同樣的模塊并聯(lián),電池容量加大若干倍。將這樣的電池模塊固定在電池盒中,經(jīng)灌酸、化成,形成最終成品電池。
⑥填充固體填充物在組裝好的鉛酸蓄電池的電池盒中,填充起絕緣作用的、減少振動、防止電池內(nèi)部短路及防止自放電的固體填充物。
本發(fā)明提供的極板折疊式鉛酸蓄電池與目前使用的高電壓鉛酸蓄電池相比,有如下有益效果(1)、在相同的電壓、容量條件下,本蓄電池體積小、重量輕、放電電流大本發(fā)明極板折疊式鉛酸蓄電池中使用絕緣塑料袋代替原有絕緣塑料板,使電池體積和重量都減小很多,特別是本發(fā)明采用的鉛布雙極性極板,內(nèi)部串聯(lián)通過鉛絲直接導(dǎo)通,取消了極耳和匯流排,降低了內(nèi)阻,增大了電池充放電能力,同時也減輕了電池的重量。
(2)制作工藝簡單在制作工藝中采用V形隔板將極板兩側(cè)包裹起來,使極板容易碼放整齊,易于裝配;在將相鄰兩塊極板套入絕緣袋時,采用先將兩塊塑料薄膜分別貼在相鄰極板兩外側(cè),然后再將兩塊塑料薄膜封在一起,裝配簡單易行,取消了極耳和匯流排焊接工藝。
(3)節(jié)省原材料,降低制造成本本蓄電池采用的絕緣袋均較傳統(tǒng)蓄電池使用絕緣板薄很多,節(jié)省了材料;另外內(nèi)部單體電池間的串聯(lián)是通過鉛絲連接,取消了傳統(tǒng)蓄電池必需的極耳、連接條和匯流排等電池零件,節(jié)省了鉛的用量,降低了制造成本。
(4)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠通過鉛絲實現(xiàn)內(nèi)部串聯(lián)與用極耳、匯流排、連接條焊接方法實現(xiàn)內(nèi)部串聯(lián)相比,電流分布均勻、電阻小,連接可靠;V形隔板包裹極板兩側(cè)的方法,使組裝定位精度提高。上述措施使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
圖1為極板折疊式鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
如附圖1所示,將雙極板2在鉛絲部位對折,共折疊11塊;在單極板1a內(nèi)側(cè)垂直放置U形雙極板2,極性相反的一側(cè)緊鄰單極板,依次放置雙極板,共碼放11塊雙極板2,保證極性交錯,在最后一塊雙極板外側(cè)放置一塊極性相反的單極板1b;將隔板剪裁成2.1倍于單極板1側(cè)面面積的隔板3,共裁剪24塊,然后折成V形,將前述的24塊極板分別包圍起來;將絕緣塑料薄膜剪裁成24塊略大于單極板1側(cè)面面積的薄膜片,將這些薄膜分別貼在單極板外側(cè)及雙極板內(nèi)側(cè)與之相應(yīng)的隔板的外表面,然后從單極板上的薄膜開始,每兩塊塑料薄膜塑封成絕緣套4,將套好絕緣套的24塊極板按順序碼放在電池盒5內(nèi),組裝成極板折疊式鉛酸蓄電池。然后將熔化好的石蠟灌入電池盒中,待石蠟?zāi)毯?,成為固體填充物,該填充物可以起絕緣、減少振動的作用,還可以防止電池內(nèi)部短路和自放電。該蓄電池額定電壓24V,容量5Ah。
權(quán)利要求
1.一種極板折疊式鉛酸蓄電池,包括單極板(1)、雙極板(2)、隔板(3)、電池盒(5),其特征在于該蓄電池還包括絕緣袋(4);所述電池盒(5)內(nèi)部為一通體,本身沒有隔斷,所述單極板(1a)一側(cè)依次放置極性交錯的U形折疊式雙極板(2),在最后一塊雙極板(2)的外側(cè)放置一塊極性相反的單極板(1b),所述隔板(3)包圍在每塊極板兩側(cè)面,所述絕緣袋(4)將相鄰的兩塊極板及包圍在極板外的隔板套在其中,上述排列好的單極板(1)、雙極板(2)、隔板(3)、絕緣袋(4)均放置在電池盒(5)內(nèi),形成極板折疊式鉛酸蓄電池模塊,根據(jù)容量的需要,可采取若干模塊并聯(lián),電池盒(5)內(nèi)的空隙部位為固體填充物。
2.一種極板折疊式鉛酸蓄電池的制作方法,其工藝步驟為①折疊式雙極板(2)的制作將雙極板(2)在鉛絲處對折呈U形;②極板位置的碼放在單極板(1a)內(nèi)側(cè)放置一塊折疊成U形的雙極板(2),極性相反的一側(cè)緊鄰單極板(1a),依次放置雙極板(2),保證極性交錯,極板的數(shù)量滿足所要求的電壓后,在最后一塊雙極板(2)的外側(cè)放置一塊極性相反的單極板(1b);③隔板(3)的放置將隔板根據(jù)單極板(1)兩個側(cè)面的尺寸大小剪裁合適,折成V字形后包圍在每塊極板的兩側(cè);④絕緣袋(4)的制作與放置將絕緣塑料薄膜根據(jù)單極板(1)的大小裁剪合適,在單極板(1)的外側(cè)及雙極板(2)的內(nèi)側(cè)、與之相應(yīng)的隔板(3)外表面各貼上一塊裁剪好的絕緣塑料薄膜,從單極板(1)上的薄膜開始,每兩塊塑料薄膜塑封在一起,形成絕緣袋(4),該絕緣袋(4)隔離了同一雙極板(2)的正負(fù)極板,并將相鄰的兩塊極板及包圍在極板外的隔板(3)套在其中;⑤組裝成鉛酸蓄電池將上述碼放好的單極板(1)、雙極板(2)、隔板(3),以及套住相鄰兩極板的絕緣袋(4)全部裝入電池盒(5)內(nèi),形成極板折疊式鉛酸蓄電池模塊,根據(jù)容量的需要,可采取若干模塊并聯(lián),將這樣的電池模塊固定在電池盒中,經(jīng)灌酸、化成,形成最終成品電池;⑥填充固體填充物在組裝好的鉛酸蓄電池的電池盒中,填充起絕緣作用的、防止電池內(nèi)部短路的固體填充物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極板折疊式鉛酸蓄電池,其特征在于所述單極板(1)的板柵為鉛布板柵、或鑄造板柵、或其它板柵,所述雙極板(2)的板柵均為鉛布板柵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種極板折疊式鉛酸蓄電池及其制作方法,該蓄電池采用的雙極板是在連接兩塊極板的鉛絲部位折疊成U形,將單、雙極板按極性相配原則順序排列在電池盒內(nèi),V形隔板包裹在每塊極板的兩側(cè),絕緣袋將相鄰的兩塊極板及包圍在極板外的隔板套在其中,通過雙極板的鉛絲實現(xiàn)內(nèi)部串聯(lián)。本發(fā)明提供的鉛酸蓄電池具有體積小、重量輕、功率特性好、制作工藝簡單、耗材少、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠等優(yōu)點,可用于高電壓、中小容量的應(yīng)用場所。
文檔編號H01M10/12GK1458708SQ0313721
公開日2003年11月26日 申請日期2003年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月26日
發(fā)明者章暉 申請人:北京世紀(jì)千網(wǎng)電池技術(shù)有限公司