CN101651202A

CN101651202A - 蓄电池的电极设置方法及蓄电池

Info

Publication number: CN101651202A
Application number: CN200910184184A
Authority: CN
Inventors: 许长权; 李进兴
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-08-21
Filing date: 2009-08-21
Publication date: 2010-02-17

Abstract

蓄电池的电极设置方法，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。应用所述方法的蓄电池，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，其特征是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。本技术方案原材料的利用率高、采用双向极串联的装配方法充电时上下电阻小并且均匀、采用双向极串联装配方法的蓄电池、节约能源，降低成本。

Description

蓄电池的电极设置方法及蓄电池

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。

外壳的上、下两端设有端盖，端盖密封穿出单格的上下两端的所述正、负极柱；所述外壳上还设有正、负接线柱，正、负接线柱与对应的正、负极柱连接。

所述每个单格都设有溢气阀和注液孔，当压力过量时让气体自动逸出，注液孔用于补充液体。

本发明的优点有以下几个方面：

1.原材料的利用率高，在同种型号的蓄电池采用双向极串联装配方法，能增加20％-30％的容量，大大降低了成本。

2.采用双向极串联的装配方法充电时上下电阻小并且均匀。放电时上下部一样。

3.采用双向极串联装配方法的蓄电池，因充放电电阻小且均匀，蓄电池本身失水少，寿命长。

4.我们的目的是节约能源，降低成本，让成本不变的前提下延长蓄电池寿命提升，寿命不变则成本下降，蓄电池的容量寿命大大提高。

附图说明

图1是实施例1中负极板示意图；

图2是实施例1中正极板示意图；

图3是现有技术中正、负极板定位后的状态示意图；

图4是实施例1中正、负极板定位后的状态示意图；

图5是各个单格正、负极板群连接示意图；

图6是实施例1中装配成品的外形示意图；

图7是图7的俯视示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本技术方案作进一步说明。

本例中，电池为12V铅酸蓄电池。

一种本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。本蓄电池包括多个正极板和多个负极板，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。

本例的蓄电池，包括外壳7、电解液和正极板4、负极板3；电解液、正极板4、负极板3密闭在外壳7内；所述正、负极板间隔排列，正、负极板上分别设有正电极2、负电极1，正电极2和的负电极1的方向相反；所述外壳7上设有正、负电极的接线柱A和B，正、负电极接到相应的接线柱。

如图4，所述正极板4、负极板3有多个，在相邻的正、负极板之间设置有隔板；多个正极板4上的正电极2并联连接构成正极板群，多个负极板3上的负电极1并联连接构成负极板群，正、负极板群上分别设有正极柱8、负极柱9。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。

如图5，所述外壳内部分为6个独立密封的单格，每个单格内设一组正、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。每个单格得到的电压是2V，6格单格串联得到12V。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8和9依次通过汇流导体11连接。

本例中，电池的正接线柱A与第一个单格内的正极柱8连接，则第一个单格内，正极柱8需要与电池的正接线柱A连接，负极柱9与第二个单格内的正极柱8连接。最后一个单格内的情形与之对应，负极柱9需要与电池的负接线柱B连接，正极柱8与倒数第二个单格内的负极柱9连接。

外壳7的上、下两端设有端盖5和6，端盖密封穿出单格的上下两端的所述正、负极柱；所述外壳上还设有正、负接线柱A和B，正、负接线柱与对应的正、负极柱连接。

Claims

1、一种蓄电池的电极设置方法，其特征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。

2、根据权利要求1所述的蓄电池的电极设置方法，其特征是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。

3、根据权利要求1或2或3所述的蓄电池的电极设置方法，其特征是所述正、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。

4、一种应用权利要求1所述方法的蓄电池，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，其特征是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。

5、根据权利要求4所述的蓄电池，其特征是所述正极板和负极板有多个，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。

6、根据权利要求5所述的蓄电池，其特征是所述正、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。

7、根据权利要求5或6所述的蓄电池，其特征是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。

8、根据权利要求7所述的蓄电池，其特征是相邻单格内的正、负极板群的放置位置成中心对称；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。

9、根据权利要求8所述的蓄电池，其特征是外壳的上、下两端设有端盖，端盖密封穿出单格的上下两端的所述正、负极柱；所述外壳上还设有正、负接线柱，正、负接线柱与对应的正、负极柱连接。

10、根据权利要求7所述的蓄电池，其特征是所述每个单格都设有溢气阀和注液孔。