[发明专利]一种单双极耳板栅结构蓄电池

说明书

本发明涉及一种单双极耳板栅结构蓄电池，属于铅蓄电池技术领域，用以解决现有铅蓄电池极板内部电流分布不均匀，电池的循环寿命短的问题。蓄电池包括单格电池，单格电池包括交替层叠设置的多个正极板和多个负极板；每个正极板和每个负极板均包括边框和极耳，边框包括上边框、下边框、左边框和右边框；每个正极板的极耳包括第一极耳和第二极耳，第一极耳和第二极耳对称设置在上边框上；每个负极板的极耳的数量为1个，单极耳位于负极板的上边框的中间位置；第一极耳和第二极耳之间的距离d与单极耳的宽度w、上边框的长度L1的关系如下：L1≥d＞w；正极板中，筋条包括第一筋条和第二筋条，第一筋条的形状为V字形。本发明的电池使用寿命长。

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池领域，尤其涉及一种单双极耳板栅结构蓄电池。

背景技术

铅酸蓄电池自发明至今已有一百多年的历史，是目前全球使用最广泛的化学电源之一。其原材料来源丰富、价廉且可再生循环使用。蓄电池主要由正负极板、隔板和电池壳以及其他零部件组成，而极板主要由板栅和活性物质组成。板栅设计除了需要容易锻造以外，还应该满足板栅表面跟活性物质直接具有良好的接触和机械要求，同时电流在整个极板中分布均匀，欧姆压降最小。目前，市场上的蓄电池板栅一般是单极耳板栅，正负板栅极耳在板栅一侧，这种设计的电池会使极板上下部活性物质利用率不均匀，上下电解液存在浓度差，严重影响电池的使用寿命。如果进行大电流充放电时，会使内阻急剧增大，可能会导致热失控继而损坏蓄电池。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种单双极耳板栅结构蓄电池，至少能够解决以下问题之一：(1)现有铅酸蓄电池极板内部电流分布不均匀，欧姆压降大，电池的循环寿命短，(2)电池的成本较高；(3)电池的制备复杂。

一方面，本发明提供了一种单双极耳板栅结构蓄电池，所述单双极耳板栅结构蓄电池包括单格电池，所述单格电池包括交替层叠设置的多个正极板和多个负极板；每个所述正极板和每个所述负极板均包括边框和极耳，所述边框包括上边框、下边框、左边框和右边框；

每个所述正极板的极耳包括第一极耳和第二极耳，沿上边框的长度方向，所述第一极耳和所述第二极耳对称设置在上边框上；所述第一极耳和第二极耳所在平面与正极板的极板面平行；所述第一极耳和第二极耳的尺寸相同；

每个所述负极板的极耳的数量为1个，称之为单极耳，所述单极耳位于所述负极板的上边框的中间位置，所述单极耳所在平面与所述负极板的极板面平行；

所述第一极耳和所述第二极耳之间的距离d与所述单极耳的宽度w、所述上边框的长度L1的关系如下：L1≥d＞w；

所述正极板和负极板的边框内均设置筋条；

所述正极板中，筋条包括多条沿极板面横向分布的第一筋条和多条沿极板面纵向分布的第二筋条，每根第一筋条的形状均为V字形，开口朝向上边框。

进一步的，所述负极板中，筋条包括多条沿极板面横向分布的第一筋条和多条沿极板面纵向分布的第二筋条，所述第一筋条和第二筋条垂直相交。

进一步的，所述正极板中，位于正极板的上边框的中垂线上的第二筋条为矩形，其余的第二筋条的形状为：沿远离上边框的方向，第二筋条的宽度逐渐减小。

进一步的，所述其余的第二筋条的形状为梯形。

进一步的，所述正极板中，第一筋条的分布是上疏下密。

进一步的，所述正极板中，第一筋条的宽度不完全相同。

进一步的，所述正极板中，上部分第一筋条的宽度大于下部分第一筋条的宽度。

进一步的，所述V字形的V形夹角为90°以上，小于180°。

进一步的，所述负极板的厚度小于正极板的厚度。

进一步的，所述单格电池的数量为1个或多个。