[发明专利]蓄电池的电极设置方法及蓄电池

说明书

技术背景

蓄电池是一种能量储能器。1859年普朗特发明以来，为人类做出了巨大的 贡献，技术水平不断的提高，品种繁多，不断创新，在国家经济建设中起到重大 的作用。蓄电池目前在我国广泛应用于各个领域，主要用于汽车、摩托车、电 动自行车等。蓄电池常见的是用电解液和金属极板之间的化学反应放电产生电 流。例如，铅酸蓄电池中使用的电解液是氢离子浓度最高时的硫酸溶液，极 板是用铅，铅酸蓄电池的工作原理是

铅蓄电池放电原理的电极反应：

负极：Pb+SO₄^2-+2e-＝PbSO₄；正极：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e-＝PbSO₄+2H₂O；总 反应：Pb+PbO₂+2H₂SO₄＝2PbSO₄+2H₂O。

铅蓄电池充电原理的电极反应：

阳极：PbSO₄+2H₂O-2e-＝PbO₂+4H++SO₄^2-；阴极：PbSO₄+2e-＝Pb+SO₄^2-；总 反应：2PbSO₄+2H₂O＝Pb+PbO₂+2H₂SO₄。

目前的蓄电池材料的利用率低，原因是由于蓄电池高度越高，造成原 材料的利用率越少.蓄电池在充放电过程中极板上电极所在的上半部和电 极下半部充电不均匀，上半部过充电，充电时上部反应激烈，失水多，下 半部分是欠充电，电充不足，电阻大，放不出去，极板材料基本上只有70 ％-80％发挥了作用。原因是现有设计中采用了极板的负极和正极并联在极板 一侧的方法，这样的充电方法不利于蓄电池充放电要求，使蓄电池容量加 快衰减，缩短了电池的寿命。

发明内容

本发明针对现有技术中的蓄电池在资源浪费以及能量没有好好利用等 方面现有技术的不足，提出一种新的蓄电池及其装配方法，具体技术方案 如下：

一种蓄电池的电极设置方法，是把蓄电池的正极板和负极板上的正电 极和负电极方向相反放置。

对于包括多个正极板和多个负极板的情况，把多个正极板上的正电极 并联连接，把多个负极板上的负电极并联连接；在相邻正极板之间设一块 负极板，在相邻的正、负极板之间设置隔板。所述正、负电极的放置位置 成立体对角，即在正、负极板构成的立体结构上，正、负电极的位置关于 该立体结构的重心对称。

一种应用上述方法的蓄电池，包括外壳、电解液和正极板、负极板； 电解液、正极板、负极板密闭在外壳内；所述正、负极板间隔排列，正、 负极板上分别设有正、负电极，正电极和的负电极的方向相反；所述外壳 上设有正、负电极的接线柱，正、负电极接到相应的接线柱。

所述正极板、负极板有多个，在相邻的正、负极板之间设置有隔板； 多个正极板上的正电极并联连接构成正极板群，多个负极板上的负电极并 联连接构成负极板群，正、负极板群上分别设有正、负极柱。

所述正、负极板都是长方形，正、负极板排列成长方体形的正、负极 板群；正、负电极关于长方体的重心成立体对称。

所述外壳内部分为多个独立密封的单格，每个单格内设正、负极板群 和电解液；所述正、负极柱分别从单格的上下两端穿出，各个单格的正、 负极柱依次串联连接，得到相应电压。

相邻单格内的正、负极板群的放置位置成中心对称(即相邻正、负极 板群的正、负电极朝向相反)；除第一个和最后一个单格内的正、负极板 群外，相邻正、负极板的正、负极柱依次通过汇流导体连接。

假设电池的正接线柱与第一个单格内的正极柱连接，则第一个单格内， 正极柱需要与电池的正接线柱连接，负极柱与第二个单格内的正极柱连接。 最后一个单格内的情形与之对应，负极柱需要与电池的负接线柱连接，正 极柱与倒数第二个单格内的负极柱连接。

假设电池的负接线柱连接与第一个单格内的负极柱连接，则情况与上 述相反。