CN216354637U - 一种高压快递专用铅蓄电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压快递专用铅蓄电池，克服现有技术中使用传统工艺生产的铅酸电池使用寿命短、比能量小、充电时间长的问题，包括由任意几只电池并联组成的电池组，所述电池包括蓄电池外壳和安装在蓄电池外壳上的蓄电池端盖，所述蓄电池外壳内部设有电池集群，所述电池集群包括若干个单格电池，所述的单格电池包括电池壳体以及安装在电池壳体上的极柱钉，所述电池壳体内安装有极板，所述极板由一片正极极板和一片负极极板组成，所述单格电池之间通过穿透电池壳体壁的极柱钉完成串联连接导通。使用寿命长，充电时间短，满足快充需求。比能量大，同时减小了由电动车电池自身重量耗能，提升了电动车的整体性能。

Description

一种高压快递专用铅蓄电池

技术领域

本实用新型涉及铅蓄电池制备技术领域，特别涉及了一种高压快递专用铅蓄电池。

背景技术

铅酸电池是目前使用范围最广泛的电池之一，其发展从19世纪至今已历时150余年，且其应用领域非常广泛。近些年，电动车凭其较好的代步性能、较低的存放场地要求和出色的价格优势在我国迅猛发展。而目前快递电动车等市内电动交通用车90%使用传统工艺生产的铅酸电池。铅蓄电池属于可逆直流电源，可将化学能转变为电能，同时也可将电能转变为化学能。目前的铅蓄电池主要由电解液、槽盖以及极群组成，铅蓄电池的电解液为硫酸溶液，其中极群主要由正极板、负极板和隔板组成，隔板主要起到储存电解液，作为氧气复合的气体通道，起到防止活性物质脱落以及正、负极之间短路的作用。但传统使用传统工艺生产的铅酸电池存在着以下缺点：1）使用寿命短，仅300次左右；2）比能量小，在35Wh/Kg左右；3）充电时间长，在6小时以上。

中国专利局2020年10月09日公开了一种名称为一种长寿命密封动力铅蓄电池的实用新型，其公开号为CN211654978U。该实用新型包括电池本体，所述电池本体的左侧固定连接有底座。该长寿命密封动力铅蓄电池，通过第一密封圈和第二密封圈分别将底座和顶座与电池本体之间进行密封，通过密封带对底座和第一密封圈与电池本体之间进行二次密封，对较容易漏液的底座与电池本体之间加强密封，通过密封带与电池本体之间的紧密贴合，将密封条件升级，增强了密封性，可以有效的防止漏液，通过三个导热圈紧密贴合，将电池本体外侧散发的热量导向导热片，再通过风冷扇吹风带走导热片上的热量，使电池本体在冲放电时的温度降低，保护电池不过热，提升电池使用寿命，该铅蓄电池，密封好且长寿命。但该实用新型对于电池比能量和充电时间没有明显改进。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的使用传统工艺生产的铅酸电池使用寿命短、比能量小、充电时间长的问题，提供了一种高压快递专用铅蓄电池，使用寿命长，充电时间短，满足快充需求。比能量大，同时减小了由电动车电池自身重量耗能，提升了电动车的整体性能。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：包括由任意几只电池并联组成的电池组，所述电池包括蓄电池外壳和安装在蓄电池外壳上的蓄电池端盖，所述蓄电池外壳内部设有电池集群，所述电池集群包括若干个单格电池，所述的单格电池包括电池壳体以及安装在电池壳体上的极柱钉，所述电池壳体内安装有极板，所述极板由一片正极极板和一片负极极板组成，所述单格电池之间通过穿透电池壳体壁的极柱钉完成串联连接导通。

本实用新型通过在电池壳体上设置能够导通相临两单格的若干极柱钉，形成结构是每单格由正负两片极板组成，单格与单格是由相临电池壳上预埋极柱钉组成串联结构，在组装焊接时极柱钉与极板电子导通，确保以最短的距离连接相临两单格。主要是提供了一种铅蓄电池的制作工艺与整体组合模式，不同于传统电池的3只、4只或5只串联方式得到输出电压36V、48V、60V的固定模式，本实用新型电池组可以由任意几只电池并联组成，整体电压完全由单只电池电压决定，可以任意做成偶数2的倍数电压作为输出电压。以电功率公式：P=UI，电压的增加会在使用时电流减小，等同于放电时间加长而增加续航里程。本实用新型电池组合模式可以在现有传统工作电压的基础上任意加2V、4V或更多，从而增加电动车的启动爆发力和续航里程。

作为优选，所述的所述极板的板栅为矩形结构。极板就是由板栅和板栅上附着的活性物质构成。

作为优选，所述的所述极板的板栅框架边沿设计有极柱钉焊接孔作为导电极耳。极板板栅制作时四周预留相应的孔与极柱钉对应焊接。

作为优选，所述的导电极耳均匀分布在板栅的矩形边框外沿，可以四边分布、三个边分布或者两边分布。极柱孔分布四周使充放电的电流分布均匀，提升大电流充放电性能。

作为优选，所述的电池外壳上的极柱钉和极板板栅上的极柱钉焊接孔数量、位置一一对应。使得极柱钉能够通过极柱钉焊接孔贯穿电池外壳。

作为优选，所述的正极极板与电池壳体之间、负极极板与电池壳体之间分别设有一层AGM隔膜纸。防止板栅上活性物质的脱落，保护了极板，增强了正极活性物质强度，减少负极收缩，延长了电池使用寿命。

作为优选，所述的正极极板和负极极板之间还设有AGM隔板作为第三极，储存电解质。AGM隔板即为吸附式玻璃纤维隔板，使电池装配紧密，缩小电池体积；防止极板变形，弯曲和活性物质脱落；在极板间的多孔性隔板中贮存必要数量的电解液，以保证较高的导电性和电池反应的要求；阻止一些对电极有害的物质通过隔进行迁移和扩散，降低了蓄电池在使用过程中因极板掉膏导致正负极铅膏接触而造成电池短路的风险，延长了电池使用寿命。

作为优选，所述的AGM隔膜纸厚度为0.3mm-0.5mm。AGM隔膜纸过厚会影响电池性能。

作为优选，所述的电池壳体由注塑高分子材料制作。确定单格间不串气，隔断电解质中离子联系。

因此，本实用新型具有如下有益效果：1、通过对材料、结构、电池的整体性能重新调整设计，增长了使用寿命，加快了充电时间，增大了比能量，减小了由电动车电池自身重量耗能，从而提升电动车的整体性能；2、电池组合模式可以在现有传统工作电压的基础上任意加2V、4V或更多，从而增加电动车的启动爆发力和续航里程；3、适应当前快递投送专用、市内物流、快餐外卖行业对电动车电池快速充电和电池使用长寿命的需求；4、所述单格电池串联方式导电路径短，明显降低了内部欧姆电阻，极柱钉分布四周使充放电的电流分布均匀，提升大电流充放电性能。

附图说明

图1是本实用新型的电池的剖视图；

图2是本实用新型电池组的放大示意图；

图3是本实用新型的正极边板结构示意图；

图4是本实用新型电池壳体的结构示意图；

图5是本实用新型板栅的结构示意图；

图中：1、蓄电池外壳；2、蓄电池端盖；3、电池壳体；4、极柱钉；5、正极极板；6、极柱钉焊接孔；7、AGM隔膜纸；8、AGM隔板；9、负极极板。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

本实施例为一种高压快递专用铅蓄电池，如图1所示，每个电池包括蓄电池外壳1和安装在蓄电池外壳上的蓄电池端盖2，所述蓄电池外壳内部设有电池集群，所述电池集群包括若干个单格电池，电池组放大示意图如图2所示。本实用新型是由任意几只电池并联组成的电池组。

单格电池包括电池壳体3，电池壳体由注塑高分子材料制作，确定单格电池间不串气，隔断电解质中离子联系；所述电池壳体内安装有极板，所述极板由一片正极极板和一片负极极板组成，正极极板与电池壳体之间、负极极板与电池壳体之间分别设有一层AGM隔膜纸7，正极极板5和负极极板9之间还设有AGM隔板8作为第三极，储存电解质。以正极边板为例，其结构如图3所示。整个单格电池组装时，首先在电池壳体上铺设一层0.3mmAGM隔膜纸，然后压上正极极板进行焊接，并在正极极板上安装AGM隔板，接着在AGM隔板上安装负极极板，在负极极板上铺设一层0.3mmAGM隔膜纸，然后盖上另一半电池壳体，组装成单格电池整体。

所述电池壳体在制作期间，注塑过程中嵌入式预埋有与极柱钉焊接孔6对应数量的极柱钉4，如图4所示。单格电池之间通过穿透电池壳体壁的极柱钉完成串联连接导通，单格电池之间可以任意拆分。极板板栅的制作形状为矩形结构，正负极板栅框架边沿设计有与极柱钉焊接孔作为导电极耳。导电极耳均匀分布在矩形边框外沿，可以四边分布、三个边分布或者两边分布，如图5所示，以正极极板为例，板栅的矩形边框外沿四边均匀分布有极柱钉焊接孔。

本发明通过在电池壳体上设置能够导通相临两单格的若干极柱钉，极板板栅制作时四周预留相应的极柱钉焊接孔与极柱钉对应焊接，形成单格电池，每单格由正负两片极板组成，单格与单格是由相临电池壳上预埋极柱钉串联结构。主要是提供了一种铅蓄电池的制作工艺与整体组合模式，不同于传统电池的3只、4只或5只串联方式得到输出电压36V、48V、60V的固定模式，本实用新型电池组可以由任意几只单格电池串联组成，整体电压完全由单只电压决定，可以任意做成偶数2的倍数电压作为输出电压。如一组四只的电池组，可以车载使用两只，然后余下两只放在固定位置充电，或余下三只充电，都不影响起动和行驶。电池组的多少只影响续航里程。以电功率公式：P=UI，电压的增加会在使用时电流减小，等同于放电时间加长而增加续航里程。本实用新型电池组合模式可以在现有传统工作电压的基础上任意加2V、4V或更多，从而增加电动车的启动爆发力和续航里程。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (9)

1.一种高压快递专用铅蓄电池，其特征在于，包括由任意几只电池并联组成的电池组，所述电池包括蓄电池外壳和安装在蓄电池外壳上的蓄电池端盖，所述蓄电池外壳内部设有电池集群，所述电池集群包括若干个单格电池，所述的单格电池包括电池壳体以及安装在电池壳体上的极柱钉，所述电池壳体内安装有极板，所述极板由一片正极极板和一片负极极板组成，所述单格电池之间通过穿透电池壳体壁的极柱钉完成串联连接导通。

2.根据权利要求1所述的一种高压快递专用铅蓄电池，其特征在于，所述极板的板栅为矩形结构。

3.根据权利要求2所述的一种高压快递专用铅蓄电池，其特征在于，所述极板的板栅框架边沿设计有极柱钉焊接孔作为导电极耳。

4.根据权利要求3所述的一种高压快递专用铅蓄电池，其特征在于，所述的导电极耳均匀分布在板栅的矩形边框外沿，可以四边分布、三个边分布或者两边分布。

5.根据权利要求4所述的一种高压快递专用铅蓄电池，其特征在于，所述的电池外壳上的极柱钉和极板板栅上的极柱钉焊接孔数量、位置一一对应。

6.根据权利要求1-5任意一项权利要求所述的一种高压快递专用铅蓄电池，其特征在于，所述的正极极板与电池壳体之间、负极极板与电池壳体之间分别设有一层AGM隔膜纸。

7.根据权利要求6所述的一种高压快递专用铅蓄电池，其特征在于，所述的正极极板和负极极板之间还设有AGM隔板作为第三极，储存电解质。

8.根据权利要求6所述的一种高压快递专用铅蓄电池，其特征在于，所述的AGM隔膜纸厚度为0.3mm-0.5mm。

9.根据权利要求1所述的一种高压快递专用铅蓄电池，其特征在于，所述的电池壳体由注塑高分子材料制作。

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