一种极板为多极耳结构水平放置蓄电池的制作方法

1.本发明涉及锂电池技术领域，尤其是涉及一种极板为多极耳结构水平放置蓄电池。


背景技术：

2.市场上的蓄电池，电池内部极组包括正极板、负极板和玻璃纤维隔板，在正极板和负极板之间用玻璃纤维隔膜隔开，可防止电池正极板负极板导通而短路，现有的电池内的酸液由于重力的作用而向下运动，导致电池上下部的酸密度发生变化，时间一长，极板上下部容易产生酸浓度差，从而造成电池反应的不均衡，底部的酸液密度高于电池上部的酸液密度，会导致极板的活性物质的利用率下降，造成正负极板发生不可逆转的硫酸盐化，影响蓄电池组的使用寿命，锂电池的材料电化学特性决定了它的能量密度大，但能量密度大是一把双刃剑，他同时具有了爆燃的可能性，由于它的能量密度大，在充电和放电时会产生大量的热量，如果温度过高导致电池内部结构受损，电化学反应不可逆，甚至会发生爆燃、火灾等情况，现有技术中仅通过在电池组或者单体电池的外部增加一个保险丝起到保护作用，存在着容易失效，稳定性不好等问题，当极板产生异常时导致电池与设备直接断连，影响电力的正常使用，为解决上述问题，提出一种极板为多极耳结构水平放置蓄电池。


技术实现要素：

3.为了解决上述背景技术中的问题，本发明提供一种极板为多极耳结构水平放置蓄电池。
4.本发明采用如下的技术方案：一种极板为多极耳结构水平放置蓄电池，包括电池外壳及安装在其上端的电池盖，所述电池盖内对称安装有端极柱，所述电池外壳内部存放有极群组；所述端极柱3为铜镀锡或镀银；所述极群组为2x3结构的极群组成，且极群均呈水平放置；所述极群组包括多个交替层叠设置的正极板和负极板，所述正极板和负极板之间置有隔板，所述隔板为agm、pvc或pe材料，所述正极板以及所述负极板上分别对称焊接有多个极耳，所述正极板与所述负极板之间的极耳互相反向设置；所述正极板的极耳的与所述负极板的极耳端头均连接有汇流排，所述正极板的极耳通过保险装置与所述汇流排连接，对每个相对设置的正极板和负极板进行单独保护，所述负极板的极耳与所述汇流排焊接，所述汇流排分别汇集连接至端极柱上。
5.作为本发明优选的，所述极群包括8个正极板及9个负极板，所述隔板分隔在正极板和负极板之间。
6.作为本发明优选的，所述汇流排内由上至下依次设有多个与所述负极板的极耳或所述保险装置形状相对应的孔槽，其孔槽数量分别与所述正极板和所述负极板的数量相对应。
7.作为本发明优选的，所述正极板与所述负极板的极耳宽度为4-12mm。
8.作为本发明优选的，所述正极板和所述负极板上对称设置的所述极耳之间的距离
为60mm。
9.作为本发明优选的，所述极耳与所述汇流排之间通过贴片保险丝电性连接，所述贴片保险丝两端分别与所述极耳和所述汇流排焊接。
10.作为本发明优选的，所述极耳与所述汇流排之间通过叠片式自恢复保险丝电性连接，所述叠片式自恢复保险丝两端分别与所述极耳和所述汇流排焊接。
11.与现有技术相比，本发明提供的一种极板为多极耳结构水平放置蓄电池的有益效果为：本发明通过极板水平放置的设计使电池下部的极板整体均匀浸泡在电解液中，相对于垂直设置的极板来说可避免电池内部的酸液分层而造成全部极板的硫酸盐化，有效提高铅酸蓄电池的使用寿命和工作效率。
12.本发明通过正、负极耳反向引出，并分别设置多个极耳减少内阻，实现大电流放电时，电流均匀分布的目的，且温度分布更加均匀。
13.本发明通过保险装置对串并联的正极板和负极板起到保护作用，在单个正极板和负极板产生异常时自动断连，防止单个正极板和负极板异常和损坏时影响整体的极群工作，从而不影响电池整体的电力输出，保证电池的正常使用，延长电池的使用寿命，并有效减少了短路或过冲而造成的爆燃的概率。
14.本发明还提供了一种极板为多极耳结构水平放置蓄电池的制造方法，用于所述的多极耳结构蓄电池，包括以下步骤：a.分别在正极板和负极板上对称焊接上极耳，依次将多个正极板、所述隔板及负极板叠加组成极群；b.极群之间水平放置并在竖直方向上依次反向堆叠组成2x3的极群组；c.在极群组两面延伸出的正极板的极耳依次通过电阻点焊与保险装置进行焊接，保险装置和负极板的极耳通过孔槽与汇流排焊接，延伸出的汇流排分别与端极柱焊接；d.将极群组放入电池外壳内并注入电解液，在电池外壳及端极柱上分别置入槽盖胶和密封圈，合上电池盖进行封口。
15.作为本发明优选的，在步骤a中，所述正极板与所述负极板按需要的设计尺寸，采用切片连铸连轧连冲连涂加工方式，具有生产效率高，质量稳定，耗料低的特点，适合大批量生产，在步骤c中，多个汇流排采用纯铅或铅锡合金与多个极耳焊接融为一体，降低相接面的接触电阻，增强导电性。
16.本发明提供的一种极板为多极耳结构水平放置蓄电池的制造方法的有益效果为在于：与现有技术相比，正极板与负极板采用切片冲片，具有生产效率高，质量稳定，耗料低的特点，适合大批量生产，分别在正极板和负极板上对称焊接上极耳，极群之间水平放置并在竖直方向上依次反向堆叠组成2x3的极群组，从而串并联组成12v电池组，在极群组两面延伸出的极耳依次和汇流依次通过电阻点焊与保险装置进行焊接，电阻点焊的方式操作快速，不消耗焊丝焊条和或气体，降低了生产成本，汇流排采用纯铅或铅锡合金与多个极耳焊接融为一体，降低相接面的接触电阻，增强导电性。
附图说明
17.图1为本发明的电池外壳结构示意图；
图2为本发明的极群组结构示意图；图3为本发明的极群组结构正视示意图；图4为本发明的极群组结构侧视示意图；图5为本发明的极群组结构俯视示意图。
18.图中：1、电池外壳；2、电池盖；3、端极柱；4、极群；5、正极板；6、负极板；7、极耳；8、保险装置；9、汇流排；10、孔槽；11、隔板。
具体实施方式
19.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
20.需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
21.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一：
22.请参阅图1-5，本发明提供一种极板为多极耳结构水平放置蓄电池，包括电池外壳1及安装在其上端的电池盖2，所述电池盖2内对称安装有端极柱3，所述电池外壳1内部存放有极群4组；所述端极柱3为铜镀锡或镀银，用于隔绝空气，保护铜材不受外界腐蚀，同时提升工件焊接性能和装饰性能，所述极群4组为2x3结构的极群4组成，串并联组成12v电池组，且极群4均呈水平放置，使电池下部的极板整体均匀浸泡在电解液中，避免电池内部的酸液分层而造成的硫酸盐化，有效提高铅酸蓄电池的使用寿命和工作效率，所述极群4包括多个交替层叠设置的正极板5和负极板6，所述正极板5和负极板6之间置有隔板11，所述隔板11为agm、pvc或pe材料，具有高速放电、循环优化、耐电解液分层等优点，提升性能，所述正极板5以及所述负极板6上分别对称焊接有多个极耳7，所述正极板5与所述负极板6之间的极耳7互相反向设置，使正、负极耳7相互反向引出，分别设置多个极耳7减少内阻，实现大电流放电时，电流均匀分布的目的；所述正极板5的极耳7的与所述负极板6的极耳7端头均连接有汇流排9，所述正极板5的极耳7通过保险装置8与所述汇流排9连接，对每个相对设置的正极板5和负极板6进行单独保护，所述负极板6的极耳7与所述汇流排9焊接，所述汇流排9分别汇集连接至端极柱3上，防止单个正极板5和负极板6异常和损坏时影响整体的极群4工作，从而不影响电池整体的电力输出，保证电池的正常使用。
23.本实施例中，请着重参考图2、图3、图5，所述极群4包括8个正极板5及9个负极板6，所述隔板11分隔在正极板5和负极板6之间，由于正极板5与负极板6的发热程度和膨胀不同，通过正极板5夹在负极板6中间，使极板的两侧放电均匀，避免正极板5工作时因活性物
质膨胀而拱曲变形，造成活性物质脱落，所述汇流排9内由上至下依次设有多个与所述负极板6的极耳7或所述保险装置8形状相对应的孔槽10，其孔槽10数量分别与所述正极板5和所述负极板6的数量相对应，使极耳7和保险装置8焊接的更加紧密稳定，有效防止脱落造成的电路断连。
24.本实施例中，请着重参考图5，所述正极板5与所述负极板6的极耳7宽度为4-12mm，保证极耳7与极板的接触面积，连接截面积越大则允许通过的电流也就越大，减少极耳7承受的电流密度，有效降低电池产热，保护锂电池极板，所述正极板5和所述负极板6上对称设置的所述极耳7之间的距离为60mm，对极耳7位置的设计优化，合适的极耳7位置能降低电池的欧姆内阻，并降低电池大倍率放电时的温升。
25.本实施例中，请着重参考图3，所述极耳7与所述汇流排9之间通过贴片保险丝电性连接，所述贴片保险丝两端分别与所述极耳7和所述汇流排9焊接，对串并联的正极板5和负极板6起到保护作用，由于电池的能量密度较大，从而在单个正极板5和负极板6的温度或电流出现异常时进行自动断连，进而防止单个正极板5和负极板6异常和损坏时影响整体的极群4工作，不影响电池整体的电力输出，延长电池的使用寿命，并有效减少了短路或过冲而造成的爆燃的概率。
26.本实施例中，请着重参考图3，所述极耳7与所述汇流排9之间通过叠片式自恢复保险丝电性连接，所述叠片式自恢复保险丝两端分别与所述极耳7和所述汇流排9焊接，通过叠片式自恢复保险丝的电阻升高对串并联的正极板5和负极板6起到保护作用，且在极板的短路或电流异常解除后叠片式自恢复保险丝的电流及电阻自动恢复至正常状态，具有可恢复，反复使用，安全可靠的特点，保证电池的使用效率。
27.本发明还提供了一种极板为多极耳结构水平放置蓄电池的制造方法，用于上述的多极耳结构蓄电池，包括以下步骤：a.分别在正极板5和负极板6上对称焊接上极耳7，依次将多个正极板5、隔板11及负极板6叠加组成极群4；b.极群4之间水平放置并在竖直方向上依次反向堆叠组成2x3的极群4组；c.在极群4组两面延伸出的正极板5的极耳7依次通过电阻点焊与保险装置8进行焊接，保险装置8和负极板6的极耳7通过孔槽10与汇流排9焊接，延伸出的汇流排9分别与端极柱3焊接；d.将极群4组放入电池外壳1内并注入电解液，在电池外壳1及端极柱3上分别置入槽盖胶和密封圈，合上电池盖2进行封口。
28.在步骤a中，所述正极板5与所述负极板6按需要的设计尺寸，切片连铸连轧连冲连涂加工方式，具有生产效率高，质量稳定，耗料低的特点，适合大批量生产。
29.在步骤c中，汇流排9采用纯铅或铅锡合金与多个极耳焊接融为一体，降低相接面的接触电阻，增强导电性，降低相接面的接触电阻，增强导电性。
30.上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合，包括电池内极群1*6结构，2个以上多极耳、多汇流排结构，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种极板为多极耳结构水平放置蓄电池，其特征在于：包括电池外壳（1）及安装在其上端的电池盖（2），所述电池盖（2）内对称安装有端极柱（3），所述电池外壳（1）内部存放有极群（4）组；所述端极柱（3）为铜镀锡或镀银；所述极群（4）组为2x3结构的极群（4）组成，且极群（4）均呈水平放置；所述极群（4）包括多个交替层叠设置的正极板（5）和负极板（6），所述正极板（5）和负极板（6）之间置有隔板（11），所述隔板（11）为agm、pvc或pe材料，所述正极板（5）以及所述负极板（6）上分别对称焊接有多个极耳（7），所述正极板（5）与所述负极板（6）之间的极耳（7）互相反向设置；所述正极板（5）的极耳（7）的与所述负极板（6）的极耳（7）端头均连接有汇流排（9），所述正极板（5）的极耳（7）通过保险装置（8）与所述汇流排（9）连接，对每个相对设置的正极板（5）和负极板（6）进行单独保护，所述负极板（6）的极耳（7）与所述汇流排（9）焊接，所述汇流排（9）分别汇集连接至端极柱（3）上。2.根据权利要求1所述的一种极板为多极耳结构水平放置蓄电池，其特征在于：所述极群（4）包括8个正极板（5）及9个负极板（6），所述隔板（11）分隔在正极板（5）和负极板（6）之间。3.根据权利要求1或2所述的一种极板为多极耳结构水平放置蓄电池，其特征在于：所述汇流排（9）内由上至下依次设有多个与所述负极板（6）的极耳（7）或所述保险装置（8）形状相对应的孔槽（10），其孔槽（10）数量分别与所述正极板（5）和所述负极板（6）的数量相对应。4.根据权利要求1所述的一种极板为多极耳结构水平放置蓄电池，其特征在于：所述正极板（5）与所述负极板（6）的极耳（7）宽度为4-12mm。5.根据权利要求4所述的一种极板为多极耳结构水平放置蓄电池，其特征在于：所述正极板（5）和所述负极板（6）上对称设置的所述极耳（7）之间的距离为60mm。6.根据权利要求1所述的一种极板为多极耳结构水平放置蓄电池，其特征在于：所述极耳（7）与所述汇流排（9）之间通过贴片保险丝电性连接，所述贴片保险丝两端分别与所述极耳（7）和所述汇流排（9）焊接。7.根据权利要求1所述的一种极板为多极耳结构水平放置蓄电池，其特征在于：所述极耳（7）与所述汇流排（9）之间通过叠片式自恢复保险丝电性连接，所述叠片式自恢复保险丝两端分别与所述极耳（7）和所述汇流排（9）焊接。8.一种极板为多极耳结构水平放置蓄电池的制造方法，其特征在于：a.分别在正极板（5）和负极板（6）上对称焊接上极耳（7），依次将多个正极板（5）、隔板（11）及所述负极板（6）叠加组成极群（4）；b.极群（4）之间水平放置并在竖直方向上依次反向堆叠组成2x3的极群（4）组；c.在极群（4）组两面延伸出的正极板（5）的极耳（7）依次通过电阻点焊与保险装置（8）进行焊接，保险装置（8）和负极板（6）的极耳（7）通过孔槽（10）与汇流排（9）焊接，延伸出的汇流排（9）分别与端极柱（3）焊接；d.将极群（4）组放入电池外壳（1）内并注入电解液，在电池外壳（1）及端极柱（3）上分别置入槽盖胶和密封圈，合上电池盖（2）进行封口。
9.根据权利要求8所述的一种极板为多极耳结构水平放置蓄电池的制造方法，其特征在于：所述正极板（5）与所述负极板（6）按需要的设计尺寸，板栅采用重力浇铸、拉网或连轧连冲方式加工而成。10.根据权利要求8所述的一种极板为多极耳结构水平放置蓄电池的制造方法，其特征在于：所述汇流排（9）采用纯铅或铅锡合金铸焊或烧焊而成。

技术总结
本发明涉及一种极板为多极耳结构水平放置蓄电池，其特征在于：包括电池外壳及安装在其上端的电池盖，电池盖内对称安装有端极柱，电池外壳内部存放有极群组；极群均呈水平放置；极群包括多个交替层叠设置的正极板和负极板，所述正极板与所述负极板之间的极耳互相反向设置，正极板的极耳与负极板的极耳端头均连接有汇流排，正极板的极耳通过保险装置与汇流排连接，负极板的极耳与汇流排焊接，汇流排分别汇集连接至端极柱上，本发明通过正负极板水平放置，并分别反向设置多个极耳减少内阻，实现大电流放电时，电流均匀分布的目的，保险装置起到电流过载保护延长电池的使用寿命，并有效减少了短路或过充电而造成爆燃的概率。效减少了短路或过充电而造成爆燃的概率。效减少了短路或过充电而造成爆燃的概率。


技术研发人员：戴德兵 乔卫建 李忠明 杨飞 刘长华 刘龙宣
受保护的技术使用者：旭派电源有限公司
技术研发日：2023.05.24
技术公布日：2023/7/26