[实用新型]渐变式极板的铅酸电池

说明书

本实用新型涉及铅酸蓄电池领域，公开了一种渐变式极板的铅酸电池，铅酸电池内部设有极群，极群包括正极板和负极板，正极板厚度自中间向两边以3％‑15％的比例逐渐降低，正极板活性物质质量自中间向两边以8％‑20％的比例逐渐降低，负极板厚度自中间向两边以5％‑20％的比例逐渐降低，负极板活性物质质量自中间向两边以10％‑25％的比例逐渐降低。本实用新型正负极板均采用自中间极板向两边极板按比例减薄的设计，相应其上所具有的活性物质也自中间向两边按比例降低，能够均匀控制每片极板活性物质利用率，确保每处的利用率大体一致，实现铅酸电池整体活性物质率提升，减少活性物质用量，降低铅酸电池成本；且可延长铅酸电池循环寿命。

技术领域

本实用新型涉及铅酸蓄电池领域，尤其涉及一种渐变式极板的铅酸电池。

背景技术

铅酸电池由于具有可靠性好、价格便宜、回收利用高等优势被广泛应用于后备电源、新能源储能系统和电动两轮车电源驱动系统。随着市场的不断发展，对于铅酸电池成本要求越来越大，如何尽可能提高活性物质的利用率，降低电池成本成为铅酸电池研究主要方向。在一般的铅酸电池设计中，电池容量主要受制于正极板，通常铅酸电池包括片式正极板、片式负极板、隔板，正负极板间隔排列，正负极板件具有绝缘性良好、吸酸能力较强的隔板隔离，常规设计的负极板比正极板多一片。研究发现铅酸电池中间极板利用率通常高于两边极板的利用率，造成一方面因中间极板利用率过高，导致中间极板活性物质容量出现软化等失效模式，另一方面因两边极板利用率过低，导致两边极板存在较大的富余量，材料利用率低，增加成本，占用部分有效体积，不利于铅酸电池成本控制，且会出现充电的不均衡性，严重影响铅酸电池的使用性能，衰减块，循环寿命低。

发明内容

本实用新型针对现有技术中材料利用率低、不利于成本控制，且适用寿命低的缺点，提供了一种渐变式极板的铅酸电池，其应用于蓄电池时，能够均匀分布每片极板利用率，降低活性物质用量，降低电池成本，且提高使用寿命。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

渐变式极板的铅酸电池，铅酸电池内部设有极群，极群包括N片正极板和N+1片负极板，在N＝2时，负极板厚度自中间向两边逐渐降低；在N≥3时，正极板、负极板的厚度均自中间向两边逐渐降低。N为自然数且大约等于2。

进一步地，正极板厚度自中间向两边以3％-15％的比例逐渐降低，即靠近极群外部的正极板厚度比与其相邻的靠近极群中部的正极板厚度减薄3％-15％。

进一步地，正极板活性物质质量自中间向两边以8％-20％的比例逐渐降低。

进一步地，负极板厚度自中间向两边以5％-20％的比例逐渐降低，即靠近极群外部的负极板厚度比与其相邻的靠近极群中部的负极板厚度减薄5％-20％。负极板降低比例程度大于正极板降低比例程度，可确保正负极板的递减量相近。

进一步地，负极板活性物质质量自中间向两边以10％-25％的比例逐渐降低。

进一步地，极群还包括将正极板、负极板隔离的隔板，隔板厚度自中间向两边以5％-25％的比例逐渐降低。隔板是基于极板厚度变化，确保可提供足够的酸量。

正负极板厚度、活性物质质量的降低比例选择需要严格的限定，易影响到每片极板活性物质的利用率，而影响效果。每片极板活性物质的利用率一致，能够确保总体极板利用率达到最大效果，上述比例能够确保每片极板活性物质的利用率一致。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：