专利名称：倍能电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有双倍效能的电池，特别涉及一种包含有壳体、电极装置与控制单元，该电极装置包含有三个极板及置于该三个极板间的二个隔离板，通过三个极板的设置使该电池产生二次放电的效果，并由控制单元控制二次放电的输出，从而具有双倍供电效能的电池。
背景技术：
如图6所示，目前所发展的电动汽车与电动机车，基于成本的考虑，大多采用铅酸电池来供给传动马达所需的电能。而一般传统的铅酸电池结构，仅具有第一、第二极的电极板90、91作为充放电反应之用，其中该铅酸电池结构是在电能反应槽120内布设第一、第二极的电极板90、91，并在第一、第二极的电极板90、91之间设一仅供离子通过的隔离板92，在该电能反应槽120注入电解质反应剂300，使该电极板90、91通过电解质反应剂300与之反应而产生电能。该常用结构因设计不良，容易产生以下的缺点1.仅具有二极性的铅酸电池，因其仅仅具有二极性作为电解反应，所以电能的输出无法实现双倍供电的效果，因而减低该电池的供电效能。
2.仅具有二极性的铅酸电池，当电能耗尽时无法立即自动回馈充电，而需以额外的电源进行充电，且需耗费较长的时间进行充电，因而造成使用成本的增加。
3.仅具有二极性的铅酸电池，在充电时常因搬运不易以及充电地点选择不易，使得在使用上造成不便。
4.该常用的铅酸电池结构，因设计不良而产生诸多缺点，导致电动汽车与电动机车无法普及，因此无法取代燃油汽车，间接造成空气以及周围环境上的污染。
鉴于上述常用的铅酸电池设计不良，电能输出效能不佳以及充电的时间过长、充电地点选择不易，并造成使用时的不便等缺点，本发明人经潜心研究，终于开发出可以克服上述缺点的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种具有双倍供电效能的铅酸电池。
为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案一种倍能电池，它包含有一壳体，该壳体具有一个或一个以上用以容纳电解质反应剂的电能反应槽；一个或一个以上供置放在该壳体的该电能反应槽内的电极装置，该电极装置进一步包含有一连接有作为第一电极通路的导线的第一极板；一连接有作为第二电极通路的导线的第二极板；一连接有作为第三电极通路的导线的第三极板；一设置在该第一极板与第二极板之间的第一隔离板；及一设置在该第二极板与第三极板之间的第二隔离板；及一控制单元，该控制单元用于控制导通状态的该第一电极通路与该第二电极通路及导通状态的该第二电极通路与该第三电极通路之间的交互切换。
通过上述的结构设计，可归纳本发明确实具有下列的优点1.具有三极性的铅酸电池。因为有第一、第二及第三极性进行电解充放电反应，所以在电能的输出方面具有双倍供电的效果，可以大幅提升该电池的供电效能及实用性。
2.具有三极性的铅酸电池，当电能耗尽时即可自动回馈充电，无须以额外的电源进行充电，且不须耗费较长的时间进行充电，因而可以节省使用上的成本。
3.具有三极性的铅酸电池，在充电时无须搬运以及寻觅充电地点，因此在使用上更简便容易。
4.本发明所述的铅酸电池由于具备双倍的供电效能，因而可以大量运用于电动汽车与电动机车上，从而取代燃油汽车，并可以使环境的污染减至最低的程度。
图1为本发明的基本构造分解示意图。
图2为本发明中的动作方块示意图。
图3为本发明中的另一动作方块示意图。
图4为本发明中控制单元的电路示意图。
图5为本发明的外观示意图。
图6为常用电池结构的外观示意图。
具体实施例方式
如图1、图5所示，本发明的基本结构包含有一壳体11，该壳体11具有一个或一个以上用以容纳电解质反应剂30的电能反应槽12；一个或一个以上供置放在该壳体11的该电能反应槽12内的电极装置20，该电极装置20进一步包含有一连接有作为第一电极通路21a的导线的第一极板21；一连接有作为第二电极通路22a的导线的第二极板22；一连接有作为第三电极通路23a的导线的第三极板23；一设置在该第一极板21与第二极板22之间的第一隔离板24；及一设置在该第二极板22与第三极板23之间的第二隔离板240；及一控制单元80，该控制单元80用于控制导通状态的该第一电极通路21a与该第二电极通路22a及导通状态的该第二电极通路22a与该第三电极通路23a之间的交互切换。
如图1、图5所示，本发明在实施时，该壳体11的电能反应槽12可覆设盖体13，该盖体13上设有第一、第二与第三导电接点210、220、230，该第一导电接点210与该第一极板21连通成第一电极通路21a，该第二导电接点220与该第二极板22连通成第二电极通路22a，该第三导电接点230与该第三极板23连通成第三电极通路23a。
如图1、图5所示，本发明在实施时，该壳体11上设有多个电能反应槽12，每一反应槽12内设有电极装置20，壳体11的反应槽12设有盖体13，该盖体13上设有第一、第二与第三导电接点210、220、230，该第一导电接点210与该第一极板21连通成第一电极通路21a，该第二导电接点220与该第二极板22连通成第二电极通路22a，该第三导电接点230与该第三极板23连通成第三电极通路23a，并在壳体11上设一外盖14，该外盖14上设有第一、第二与第三导电接点210a、220a、230a，该外盖14的第一导电接点210a与每一盖体13的第一导电接点210连通成第一电极通路21a，该外盖14的第二导电接点220a与每一盖体13的第二导电接点220连通成第二电极通路22a，该外盖14的第三导电接点230a与每一盖体13的第三导电接点230连通成第三电极通路23a。
本发明在实施时，该第一极板21作为正极发挥作用，而该第二极板22作为正极与负极发挥作用，该第三极板23作为负极发挥作用。
如图2、图3、图4所示，本发明在实施时，该控制单元80包含有变压装置40、控制电路50、驱动电路60以及切换装置70，其中，该各电池10、100的外盖14的第一、第二与第三导电接点210a、220a、230a、210b、220b、230b分别接在切换装置70的接点上，该各切换装置70与驱动电路60连接，且该驱动电路60与该控制电路50连接，通过该控制电路50触发该驱动电路60使输出电能的该电池10、100的第一、第二与第三导电接点210a、220a、230a与该变压装置40的输入端41导通，且该变压装置40具有输出端42及回馈端43，该输出端41可将电能输出至负载，而该回馈端43则与切换装置连接，该切换装置70可使电能切换输出至另一电池100的导电接点210b、220b、230b上进行充电，从而能达到最佳的双倍电能的输出效果，且无须外加电源即可自行充电。
如图2、图3、图4所示，其中，该控制单元80控制该第一电极通路21a与该第二电极通路22a导通后，随即开路，并切换至该第二电极通路22a与该第三电极通路23a，导通后亦随即开路，使该控制单元80得以在该各电极通路21a、22a、23a间做交互的导通以及关闭的切换。
本发明于实施时，其中，该各电池10、100之间使各该各导电接点210a、220a、230a、210b、220b、230b以串联方式连接，用以提升该电池组10、100的电能输出。
如图4所示，本发明在实施时，该切换装置70为切换开关。
本发明在实施时，其中，该第一极板21与第二极板22为铅板Pb或氧化铅板PbO或硫酸铅板所组成，该第三极板23为具有碳成分的碳纤维板或碳加硫酸铅板或多孔石墨板所组成。
本发明在实施时，该壳体11的电能反应槽12内的电解质反应剂为硫酸或硅酸。
如图4所示，本发明在实施时，该变压装置40为电压变压器。
如图1所示，本发明在动作实施时，首先将电池壳体11内的电能反应槽12注入电解质反应剂30如硫酸液体H2SO4或硅酸液体H2SiO3，由于本发明的第一极板21为铅板所组成而第二极板22为氧化铅板所组成，此时，电解质反应剂30的离子SO4与第一极板21Pb结合反应而放电，此放电的电能将第二极板22PbO分解为带电的Pb与O离子，此带电的Pb离子再度与离子SO4或O离子结合反应而再次放电，由于将第二极板22充当正极并以第三极板23为负极的缘故，因此，氢离子由第一极板21移向第三极板23接受电能并结合成氢分子后释出完成二次放电，并且在完成二次放电后重新再循环，且该电池放电后第一极板21与第二极板22皆氧化为PbSO4或PbO2，且该电池10充电完成后，第一极板21还原为Pb而第二极板22还原为PbO或PbO2。
如图2、图4所示，本发明的动作实施时，当该切换装置70将第一组电池10的各该导电接点210a、220a、230a切换至驱动电路60的各接点上并与之导通时，第一组电池10的第一极板21与第二极板22开始放电，而控制电路50得以触发该驱动电路60使变压装置40的输入端41与第一组电池10的第一导电接点210a与第二导电接点220a导通，并由变压装置40的输出端42输出电能至负载如电动马达，而变压装置40的回馈端43则将电能经由切换装置70输出至第二组电池100的第一导电接点210b与第二导电接点220b进行充电；当控制电路50触发该驱动电路60使变压装置40的输入端41与第一组电池10的第二导电接点220a与第三导电接点230a导通时，第一组电池10的第二极板22与第三极板23开始放电，并由变压装置40的输出端42输出电能至负载如电动马达，而变压装置40的回馈端43则将电能经由切换装置70输出至第二组电池100的第一导电接点210b与第二导电接点220b进行充电；再如图3、图4所示，当第二组电池100充电饱和时，此时，该切换装置70将第二组电池100的各该导电接点210b、220b、230b切换至驱动电路60的各接点上并与之导通时，第二组电池10的第一极板21与第二极板22开始放电，控制电路50触发该驱动电路60使变压装置40的输入端41与第二组电池100的第一导电接点210b与第二导电接点220b导通，并由变压装置40的输出端42输出电能至负载如电动马达，而变压装置40的回馈端43则将电能输出至第一组电池10的第一导电接点210a与第二导电接点220a进行充电；当控制电路50触发该驱动电路60使变压装置40的输入端41与第二组电池100的第二导电接点220b与第三导电接点230b导通时，第二组电池100的第二极板22与第三极板23开始放电，并由变压装置40的输出端42输出电能至负载如电动马达，而变压装置40的回馈端43则将电能输出至第一组电池10第一导电接点210a与第二导电接点220a进行充电，如此即可实现无须外加的电源即可自行充电的功能。
权利要求
1.一种倍能电池，其特征在于它包含有一壳体，该壳体具有一个或一个以上用以容纳电解质反应剂的电能反应槽；一个或一个以上供置放在该壳体的该电能反应槽内的电极装置，该电极装置进一步包含有一连接有作为第一电极通路的导线的第一极板；一连接有作为第二电极通路的导线的第二极板；一连接有作为第三电极通路的导线的第三极板；一设置在该第一极板与第二极板之间的第一隔离板；及一设置在该第二极板与第三极板之间的第二隔离板；及一控制单元，该控制单元用于控制导通状态的该第一电极通路与该第二电极通路及导通状态的该第二电极通路与该第三电极通路之间的交互切换。
2.如权利要求1所述的倍能电池，其特征在于该壳体的反应槽可覆设盖体，该盖体上设有第一、第二与第三导电接点，该第一导电接点与该第一极板连接成第一电极通路，该第二导电接点与该第二极板连接成第二电极通路，该第三导电接点与该第三极板连接成第三电极通路。
3.如权利要求1所述的倍能电池，其特征在于该壳体上设有多数个反应槽，每一反应槽内设有电极装置，壳体的反应槽覆设有盖体，该盖体上设有第一、第二与第三导电接点，该第一导电接点与该第一极板连接成第一电极通路，该第二导电接点与该第二极板连接成第二电极通路，该第三导电接点与该第三极板连接成第三电极通路，并在壳体上覆设一外盖，该外盖上设有第一、第二与第三导电接点，该外盖的第一导电接点与每一盖体的第一导电接点连接成第一电极通路，该外盖的第二导电接点与每一盖体的第二导电接点连接成第二电极通路，该外盖的第三导电接点与每一盖体的第三导电接点连接成第三电极通路。
4.如权利要求1所述的倍能电池，其特征在于该控制单元包含有变压装置、控制电路、驱动电路以及切换装置，该电池的外盖的第一、第二与第三导电接点分别连接在切换装置的接点上，该各切换装置与驱动电路连接，且该驱动电路与该控制电路连接，通过该控制电路使进行电能输出的该电池的第一、第二与第三导电接点与该变压装置的输入端导通，且该变压装置具有输出端及回馈端，该输出端可供电能输出至负载，而该回馈端则与该切换装置连接，该切换装置可使电能切换输出至另组电池的导电接点上进行充电。
5.如权利要求1所述的倍能电池，其特征在于该控制单元控制该第一电极通路与该第二电极通路导通后随即开路，并切换至该第二电极通路与该第三电极通路，导通后随即开路，使该控制单元得以在该各电极通路间做交互的导通以及关闭的切换。
6.如权利要求1所述的倍能电池，其特征在于该第三极板为具有碳成份的碳纤维板。
7.如权利要求1所述的倍能电池，其特征在于该第三极板为具有碳成份的碳加硫酸铅板。
8.如权利要求1所述的倍能电池，其特征在于该第三极板为具有碳成份的多孔石墨板。
9.如权利要求4所述的倍能电池，其特征在于该变压装置为电压变压器。
10.如权利要求4所述的倍能电池，其特征在于该切换装置为切换开关。
11.如权利要求1所述的倍能电池，其特征在于该壳体的电能反应槽内的电解质反应剂为硫酸。
12.如权利要求1所述的倍能电池，其特征在于该壳体的电能反应槽内的电解质反应剂为硅酸。
全文摘要
本发明涉及一种倍能电池，其包含有壳体、电极装置与控制单元，该壳体具有一个或一个以上用以容纳电解质反应剂的电能反应槽，该电极装置进一步包含有一连接有作为第一电极通路的导线的第一极板，一连接有作为第二电极通路的导线的第二极板，一连接有作为第三电极通路的导线的第三极板，一设置在该第一极板与第二极板之间的第一隔离板，及一设置在该第二极板与第三极板之间的第二隔离板，该控制单元用于控制导通状态的该第一电极通路与该第二电极通路及导通状态的该第二电极通路与该第三电极通路之间的交互切换，从而能够实现双倍的供电效能。
文档编号H01M10/12GK1652387SQ20041003951
公开日2005年8月10日 申请日期2004年2月5日 优先权日2004年2月5日
发明者刘次善, 周世航 申请人:刘次善, 周世航