[发明专利]网状极片有孔集流盘同向电极双膜安全阀卷绕电池

说明书

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池，尤其是涉及一种高功率、高倍率放电的卷绕式铅酸蓄电池，属于蓄电池加工制造技术领域。

背景技术

传统的铅酸电池制造工艺和技术已经历了一个多世纪的历程。在一个多世纪的发展过程中，传统的生产及加工技术被不断地革新、新的技术和设备被不断地采用。

目前，传统的卷绕式铅酸蓄电池大多采用单个或多个极耳作为集流方式，电流的导出和引入局限在有限的几个焊接点上，通导能力较低，内阻较高，充放电过程中电流分布不均匀，难以实现大电流充放电；另外，大电流充放电时，由于电池内阻大，导致发热严重，电池温度过高；一般的蓄电池安全阀防爆膜为单膜结构，一旦膜被酸腐蚀就会使安全阀失去保护作用，上述缺陷使电池寿命缩短，且易引发安全事故；现有卷绕结构铅酸蓄电池在极板材料及卷绕工艺方面尚存在问题，由于铅的机械强度低，使用冲孔铅箔作为卷绕结构电池的板栅材料，材料压延工艺及电池极板卷绕的制造工艺复杂，成本较高，板栅材料在制造过程中产生的应力集中，造成板栅材料在电解液中剧烈的应力腐蚀，极易出现极板裂纹，板栅耐受充放电循环中活性物质变形的能力差，易造成活性物质与板栅的脱离，导致电池过早失效。

发明内容

为了克服现有卷绕式铅酸蓄电池电流通导能力较低，内阻较高，充放电过程中电流分布不均匀的缺陷；安全阀防爆膜为单膜结构，易引发安全事故以及铅箔作为卷绕结构电池的板栅材料强度低、加工难等弊端，本发明提供一种网状极片有孔集流盘同向电极双膜安全阀卷绕电池，它能使充放电过程中电流分布均匀，有效提高电流通导能力，并提高了电极的机械强度和抗震动性能，在降低电极内阻的同时也延长了电池的循环使用寿命；安全阀双膜结构防爆膜使电池更安全；极板材料使用导电性好的高强度纤维材料编织而成的网片状材料作为极板的基材通导性好，活性物质不易脱离，极板的强度较原来的铅箔有大幅度地提高并且加工容易。上述特点使蓄电池更安全，延长了电池的循环使用寿命，降低了制造成本，使卷绕式铅酸蓄电池的性能进一步提高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种网状极片有孔集流盘同向电极双膜安全阀卷绕电池，包括电池外壳(5)和电芯(33)，其特征是：电芯(33)由正极片(1)、负极片(2)以及位于所述正极片和负极片之间的隔膜(3)通过电芯卷轴(23)卷绕成柱状体，在电芯(33)的两端端顶分别设有正极集流盘(6)和负极集流盘(7)；所述正极片(1)在靠正极集流盘(6)一侧顶端设有一与正极片(1)等长的极耳即正极连续极耳(8)；所述负极片(2)在靠负极集流盘(7)一侧顶端设有一与负极片(2)等长的极耳即负极连续极耳(9)；所述正极集流盘(6)为盘状体，盘体上设有一与正极极片螺旋相吻合的螺旋状槽体即正极片卡槽(32)，正极片(1)的正极连续极耳(8)沿正极片卡槽(32)卡制于其中，并通过焊接方法固定，沿正极片卡槽(32)一侧设有至少一个正极集流盘气孔(40)；所述负极集流盘(7)也为盘状体，盘体上设有一与负极极片螺旋相吻合螺旋状槽体即负极片卡槽(35)，负极片(2)的负极连续极耳(9)沿负极片卡槽(35)卡制于其中，并通过焊接方法固定，沿负极片卡槽(35)一侧设有至少一个负极集流盘气孔(41)；在正极集流盘(6)和负极集流盘(7)上分别设有正极端子(18)和负极端子(19)，负极端子(19)通过设于电池外壳(5)侧面的电极端子保护套(48)引到电池的正极端方向；在正负极之间设有正负极气流通道(49)，该通道至少设置一条，用于将负极产生的气体输送到正极，并通过安全阀(14)排出。

所述安全阀(14)由安全阀座(15)和防爆膜(11)及安全阀盖(10)构成，安全阀座(15)为一柱状体，其中心设有一螺旋状的气道(16)，气道(16)的下部和上部分别设有下滤酸片(13)和上滤酸片(12)，在上滤酸片(12)的上部设有一帽状防爆膜(11)，防爆膜(11)由防爆膜内膜(25)和防爆膜外膜(26)并通过防爆膜连接体(27)连接在一起的双膜结构，防爆膜内膜(25)和防爆膜外膜(26)分别设有防爆膜内膜唇口加强筋(38)和防爆膜外膜唇口加强筋(39)，防爆膜内膜唇口加强筋(38)和防爆膜外膜唇口加强筋(39)分别套接于安全阀座(15)的防爆膜内膜台阶(30)和防爆膜外膜台阶(31)上，在防爆膜(11)的上部设有一与安全阀座(15)卡扣相接的帽状安全阀盖(10)，在安全阀盖(10)的侧面设有安全阀盖气孔(29)。

在正极集流盘(6)的外侧设有电池正极保护盖(21)，在电池正极保护盖(21)的中心设有正极安全阀安装孔(36)，其孔内分别安装有安全阀(14)。