蓄电池的极群连接结构的制作方法

1.本实用新型涉及蓄电池技术领域，具体涉及一种蓄电池的极群连接结构。


背景技术：

2.铅酸蓄电池是常见的一种电池类型，其应用极其广泛，如作为车辆的启动与后备电源，或电动自行车及大型儿童玩具车的动力电源等等。
3.常见的铅酸蓄电池，其正、负极板连接是采用单个极群多片正极板的单个极耳铸焊或烧焊成为一个正极汇流排与多片负极板的单个极耳铸焊或烧焊成为一个负极汇流排，通过正极板、隔膜、负极板组装成一个单体蓄电池。如，授权公告号为cn104078638b，名为《铅蓄电池》的发明专利，其图1即公开了相关结构。
4.该种类型的蓄电池结构，由于采用了汇流排及跨桥实现连接，导致蓄电池铅耗量大，重量比能量低；同时，由于采用汇流排和跨桥串接蓄电池内阻大，大电流放电性能差。
5.在前述现有技术cn104078638b中，尽管其注意到了汇流排和极耳的匹配，会影响到电阻、集电性和充放电特性，但其仍不能摆脱传统蓄电池的设计思路，其关注点仍然在于汇流排的结构设计，以降低其对内阻等的影响。同样，现有技术cn104078638b在其背景技术所引用的对比文件中，各现有技术也仍然依循传统的蓄电池设计思路。
6.现有技术中，申请人尚未发现摆脱汇流排及跨桥约束的蓄电池极群连接结构。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种蓄电池的极群连接结构，其提出一种与现有的铅酸蓄电池常规连接方式及原理不同的极群连接结构。
8.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
9.蓄电池的极群连接结构，包括若干个极群，各极群包括正极板及负极板，所述正极板具有正铅合金板栅，所述负极板具有负铅合金板栅，所述正铅合金板栅及所述负铅合金板栅均具有至少一个铅筋条/极耳，相邻极群间仅通过所述铅筋条/极耳连接。
10.进一步地，相邻极群间的铅筋条/极耳的连接位置位于相邻极群的交界处。
11.进一步地，各用于与相邻极群连接的铅筋条/极耳向其极群与相邻极群的交界处倾斜。
12.进一步地，各极群的极板布置结构包括一正一负、一正二负、二正一负或多正多负。
13.进一步地，各极群中，用于与相邻极群连接的板栅所具有的铅筋条/极耳设置于其板栅的上部、底部或侧部。
14.进一步地，各极群中，用于与相邻极群连接的板栅所具有的铅筋条/极耳至少为两个。
15.进一步地，所述正铅合金板栅的铅筋条/极耳与所述正铅合金板栅一体成型，所述负铅合金板栅的铅筋条/极耳与所述负铅合金板栅一体成型，所述正铅合金板栅的铅筋条/
极耳与所述负铅合金板栅的铅筋条/极耳焊接连接。
16.进一步地，相邻极群间，用于连接的正铅合金板栅、负铅合金板栅及连接正铅合金板栅和负铅合金板栅的铅筋条/极耳一体成型。
17.更进一步地，所述一体成型包括铸造成型、冲孔成型、拉网成型、冲网成型或编织成型。
18.进一步地，相邻极群间的连接形式包括串联或并联。
19.采用上述技术方案后，本实用新型与背景技术相比，具有如下优点：
20.本实用新型在各极群间通过铅筋条/极耳直连，无需汇流排连接，因此，降低了铅耗，一般可降低铅耗5％以上(蓄电池规格型号越大节铅还更加明显)，重量比能量得到提升；此外，其无需汇流排，电流线路更短，蓄电池的内阻也相应减少，大电流放电性能得到明显提高。
附图说明
21.图1为本实用新型极板采用一正一负布置结构的示意图；
22.图2为本实用新型极板采用一正一负布置结构的示意图；
23.图3为本实用新型极板采用一正二负布置结构的示意图；
24.图4为本实用新型极板采用二正一负布置结构的示意图；
25.图5为本实用新型铅筋条/极耳一种连接示意图；
26.图6为本实用新型铅筋条/极耳一种成型示意图；
27.图7为本实用新型铅筋条/极耳又一种成型示意图。
28.附图标记说明：
29.电池壳体100、极群200、正极板210、正铅合金板栅211、正铅筋条/正极耳212、负极板220，负铅合金板栅221、负铅筋条/负极耳222、焊接位置230、隔膜240。
具体实施方式
30.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。另外，需要说明的是：
31.术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或者暗示本实用新型的装置或者元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。
32.当元件被称为“固定于”或者“设置于”或者“设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者间接连接至该另一个元件上。
33.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。
34.实施例
35.请参考图1-图4所示，本实用新型公开了一种蓄电池的极群连接结构，其蓄电池包括电池壳体100及安装于电池壳体100中的若干个极群200，各极群200中包括正极板210及负极板220，相邻极群200间，有极板连接，以实现串联或并联。
36.具体地，各正极板210具有正铅合金板栅211，负极板220具有负铅合金板栅221，具体地，以铅合金作为板栅基底(集流体)，涂覆铅膏(pbo2铅粉、硫酸、添加剂混合物)为主要活性物质，经过加工制成正极板、负极板。
37.正铅合金板栅211及负铅合金板栅221均具有至少一个铅筋条/极耳，相邻极群200间的连接不使用汇流排汇集，而是仅通过铅筋条/极耳连接。换言之，不同极群200间需要相连接的极板(如图1中，其为串联，故而为正极板210与负极板220连接)，通过其铅合金板栅上的铅筋条或极耳直接连接(即正铅筋条/正极耳212与负铅筋条/负极耳222连接)，组成所需额定电压的蓄电池，而不再额外设置汇流板汇流连接。
38.为降低相邻极群200间用于实现连接的铅筋条/极耳的长度，本实施例中，相邻极群200间的铅筋条/极耳的连接位置位于相邻极群200的交界处。即，将铅筋条/极耳的连接位置位于相邻极群200的交界处，有利于使得需要的铅筋条/极耳长度最短(需跨越的极板数最少)，从而进一步降低电流线路的长度，进一步降低内阻，并提高大电流放电性能。
39.同时，各用于与相邻极群200连接的铅筋条/极耳向其极群200与相邻极群200的交界处倾斜，其一方面有利于进一步降低电流线路的长度，另一方面，当铅筋条/极耳通过焊接形式连接时，该倾斜弯折结构有利于实现焊接。
40.本实施例中，各极群200的极板布置结构包括一正一负、一正二负、二正一负或多正多负等配置形式。正负极板220间采用隔膜240隔开，形成电池组。隔膜240可以根据电池的不同用途用不同材质制成(隔膜240材质：agm、pe、pvc等)。如图1及图2所示的，是一正一负的配置形式的一种示例，其中图1为剖视图，图2为对应的俯视图；如图3所示的，是一正二负的配置形式的一种示例，即，其一个极群200中，包括一个正极板210及两个负极板220，两个负极板220相连；如图4所示的是二正一负的配置形式的一种示例，即，其一个极群200中，包括两个正极板210及一个负极板220，其两个正极板210相连；多正多负的配置形式结合参照一正二负及二正一负形式，如二正二负，在此不做赘述。
41.本实施例各极群200中，用于与相邻极群200连接的板栅所具有的铅筋条/极耳设置于其板栅的上部、底部或侧部。换言之，即，其连接位置不限于极板的上部、底部和侧面。
42.在一种优选的实施方式中，为进一步降低蓄电池的内阻，各极群200中，用于与相邻极群200连接的板栅所具有的铅筋条/极耳至少为两个。即，多个铅筋条/极耳的使用，使极板电流分布更加均匀，极板的电流输送线路也更短，降低极板内部电阻，提高极板的大电流放电性能
43.采用如上述的方案后，制造、生产的铅酸蓄电池，其内阻可以降低20％以上，可以降低蓄电池充电的限压，减少蓄电池充电过程的失水，延长蓄电池的使用寿命，同时蓄电池大电流放电能力也得到明显提升。
44.请参考图5所示，在一种实施方式中，极板可以为正、负极板分别生产后，对其铅筋条/极耳焊接，具体地，正铅合金板栅211的铅筋条/极耳与正铅合金板栅211一体成型，所述负铅合金板栅221的铅筋条/极耳与所述负铅合金板栅221一体成型，所述正铅合金板栅211
的铅筋条/极耳与所述负铅合金板栅221的铅筋条/极耳焊接连接。即，此时，各极群200间通过焊接形式连接。
45.请参考图6及图7所示，在又一种实施方式中，极板可以为双极性极板，具体地，相邻极群200间，用于连接的正铅合金板栅211、负铅合金板栅221及连接正铅合金板栅211和负铅合金板栅221的铅筋条/极耳一体成型。即，此时，用于连接的正铅合金板栅211、正铅筋条/正极耳212、负铅合金板栅221、负铅筋条/负极耳222为一体成型，其正铅合金板栅211与负铅合金板栅221分布在相邻极群200中，此时，正铅筋条/正极耳212与负铅筋条/负极耳222为一体，无需焊接。
46.本实用新型中，所述一体成型包括铸造成型、冲孔成型或拉网成型(如图6所示)，还可以包括冲网、编织成型(如图7所示)。所述焊接包括烧焊及铸焊。
47.如下是采用本技术结构与现有技术结构分别生产6evf58电池的一个实例，本技术相邻极群间无需汇流排，因此，只需两个小规格汇流排用于电极的输出连接，其相较于现有机构，铅耗大幅度降低。
[0048][0049]
如下是以6mf7为例，经过专用cca表测试的一个实例：相比之下，采用本技术极群连接结构的蓄电池cca值提高23％，电池内阻值下降20％。
[0050][0051][0052]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.蓄电池的极群连接结构，包括若干个极群，各极群包括正极板及负极板，所述正极板具有正铅合金板栅，所述负极板具有负铅合金板栅，其特征在于：所述正铅合金板栅及所述负铅合金板栅均具有至少一个铅筋条/极耳，相邻极群间仅通过所述铅筋条/极耳连接。2.如权利要求1所述的蓄电池的极群连接结构，其特征在于：相邻极群间的铅筋条/极耳的连接位置位于相邻极群的交界处。3.如权利要求2所述的蓄电池的极群连接结构，其特征在于：各用于与相邻极群连接的铅筋条/极耳向其极群与相邻极群的交界处倾斜。4.如权利要求1所述的蓄电池的极群连接结构，其特征在于：各极群的极板布置结构包括一正一负、一正二负、二正一负或多正多负。5.如权利要求1所述的蓄电池的极群连接结构，其特征在于：各极群中，用于与相邻极群连接的板栅所具有的铅筋条/极耳设置于其板栅的上部、底部或侧部。6.如权利要求1-5任一项所述的蓄电池的极群连接结构，其特征在于：各极群中，用于与相邻极群连接的板栅所具有的铅筋条/极耳至少为两个。7.如权利要求1所述的蓄电池的极群连接结构，其特征在于：所述正铅合金板栅的铅筋条/极耳与所述正铅合金板栅一体成型，所述负铅合金板栅的铅筋条/极耳与所述负铅合金板栅一体成型，所述正铅合金板栅的铅筋条/极耳与所述负铅合金板栅的铅筋条/极耳焊接连接。8.如权利要求1所述的蓄电池的极群连接结构，其特征在于：相邻极群间，用于连接的正铅合金板栅、负铅合金板栅及连接正铅合金板栅和负铅合金板栅的铅筋条/极耳一体成型。9.如权利要求8所述的蓄电池的极群连接结构，其特征在于：所述一体成型包括铸造成型、冲孔成型、拉网成型、冲网成型或编织成型。10.如权利要求1所述的蓄电池的极群连接结构，其特征在于：相邻极群间的连接形式包括串联或并联。

技术总结
本实用新型公开了一种蓄电池的极群连接结构，其包括若干个极群，各极群包括正极板及负极板，所述正极板具有正铅合金板栅，所述负极板具有负铅合金板栅，所述正铅合金板栅及所述负铅合金板栅均具有至少一个铅筋条/极耳，相邻极群间仅通过所述铅筋条/极耳连接。本实用新型在各极群间通过铅筋条/极耳直连，无需汇流排连接，因此，降低了铅耗，一般可降低铅耗5％以上(蓄电池规格型号越大节铅还更加明显)，重量比能量得到提升；此外，其无需汇流排，电流线路更短，蓄电池的内阻也相应减少，大电流放电性能得到明显提高。流放电性能得到明显提高。流放电性能得到明显提高。


技术研发人员：毛璟仪 陈铭亮 梁云超 余相银
受保护的技术使用者：毛璟仪
技术研发日：2022.10.09
技术公布日：2023/7/14