一种方型电池的串联结构以及方型镍氢电池的制作方法

本发明涉及一种方型电池的串联结构以及方型镍氢电池。

背景技术：

由于单体电蕊的标准电压是1.2V，因此实际使用中一般要将单体电蕊串联形成高于1.2V的电池，其中将单体电蕊层叠形成的方形电池目前较为常用。

现有方形电池的串联方式如图1所示，单体电蕊10的正负极板分别和两端的电极汇流块20连接制作呈独立的个体，电极汇流块20露出密封好的单体电蕊10。再将各单体电蕊10叠置在一起，其中相邻单体电蕊10靠近端的两电极汇流块20紧密相抵靠形成电接触。该方式的电池内阻较大，原因在于，每个单体电蕊10的正负极板均需和电极汇流块20焊接连接，两个单体电蕊10之间又通过电极汇流块20相互紧密抵靠形成电连接，涉及的结构多，而且抵靠接触使得电连接的稳定性下降，易出现接触不良，因此内阻较大，而较大的内阻将会影响电池的充放电速率和电池寿命。

鉴于此，本发明人为此研制出一种方型电池的串联结构以及采用该串联结构的方型镍氢电池，有效的解决了上述问题，本案由此产生。

技术实现要素：

本发明提供的一种方型电池的串联结构以及方型镍氢电池，结构紧凑，连接稳定性好，内阻小，电池的充放电速率和电池寿命高。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种方型电池的串联结构，包括两个以上单体电蕊，每个单体电蕊包括至少一块正极板、至少一块负极板和至少一块隔膜，隔膜用于隔离正极板和负极板，其中两个以上单体电蕊在水平方向上依次前后装设在同一壳体内，前一单体电蕊的每一块正极板和后一单体电蕊的每一块负极板一一对应均直接通过导电板固定连接为一体，前后两相邻的单体电蕊的导电板之间以及导电板和壳体之间均密封安装有用于隔离电解液的隔板。

所述隔膜呈连续折叠状，正极板和负极板分别置于连续折叠状隔膜两侧的凹陷处而被完全分隔开。

前后两相邻单体电蕊的连续折叠状隔膜对称布置。

同一所述单体电蕊相邻正极板和负极板之间均安装有一块单独的隔膜，该隔膜的端部形成包裹住正极板或负极板端部的弯折钩部。

所述隔板由导电材质或绝缘材质制成。

所述隔板由绝缘材质制成。

所述正极板、导电板和负极板预先焊接固定为一体。

一种方型镍氢电池，单体电蕊之间的串联采用上述的串联结构。

采用上述方案后，本发明将两个以上单体电蕊依次水平装设在同一壳体内，直接将前一单体电蕊的每一块正极板和后一单体电蕊的每一块负极板一一对应均直接通过导电板固定连接为一体，再通过隔板将两单体电蕊的电解液相隔离，减少了相邻单体电蕊之间用于连接极板的结构件，大大降低了方型电池的内阻，从而提高了电池的充放电速率和电池寿命，且连接方式更为牢靠、稳定，结构更紧凑，不会由于接触不良而导致内阻突然增大。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图；

图2是本发明实施例一的水平剖视图；

图3是本发明实施例二的水平剖视图。

标号说明

单体电蕊10，电极汇流块20；

单体电蕊1，正极板11，负极板12，连续折叠状隔膜13，单独隔膜13a,弯折钩部131,导电板2，隔板3，壳体4。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图2所示，是本发明揭示的一种方型电池的串联结构，包括两个以上单体电蕊1，每个单体电蕊1包括至少一块正极板11、至少一块负极板12和至少一块隔膜，隔膜用于隔离正极板11和负极板12。

其中两个以上单体电蕊1依次装设在同一壳体4内，前一单体电蕊1的每一块正极板11和后一单体电蕊1的每一块负极板12一一对应均直接通过导电板2固定连接为一体。前后两相邻的单体电蕊1的导电板2之间，以及导电板2和壳体4之间，均密封安装有用于隔离电解液的隔板3。

由于单体电蕊1的极板无需先通过汇流块连接，因此减少了相邻单体电蕊1之间用于连接极板的结构件，降低了方型电池的内阻，从而提高了电池的充放电速率和电池寿命。同时采用上述固定为一体的连接方式，更为牢靠、稳定，结构更紧凑，不会由于接触不良而导致内阻突然增大。

其中为了更好的将同一单体电蕊1的正极板11和负极板12隔离开，本实施例采用下述两种设计的隔膜。

第一种如图2所示，隔膜为连续折叠状隔膜13，正极板11和负极板12分别置于连续折叠状隔膜13两侧的凹陷处而被完全分隔开。因此电池在受压变形时相比于如图1所示的现有设计，本发明在同一单体电蕊1正负极板发生错位移动时，只要隔膜13不破损，就不会发生短路的可能。

第二种如图3所示，同一单体电蕊1相邻正极板11和负极板12之间均安装有一块单独隔膜13a，该单独隔膜13a的端部形成包裹住正极板11或负极板12端部的弯折钩部131。相比于第一种，其电池的制作工艺更接近于现有技术，因此改造容易，同样的由于具有弯折钩部131，因此其具有一定的抵抗错位变形的能力。

隔板3可由绝缘材质制成，但绝缘材质使得多个单体电蕊1上的正极板11或负极板12只有在最后的端部才进行并联，即相当于每个单体电蕊1的正极板11之间或负极板12之间没有预先进行并联，而是直接和后续的单体电蕊1进行串联，导致串联数过多，电池的稳定性稍差。

对于上述第一种连续折叠状隔膜13的设计，本实施例无需担心隔板3会连通同一单体电蕊1的正负极板，因此隔板3除可由绝缘材质制成外，还可以由导电材质制成。隔板3采用导电材质时，在保持相邻单体电蕊1的正极板11和负极板12连接为一体减少内阻的同时，使同一个单体电蕊的正极板11之间或负极板12之间预先进行并联，相比于由绝缘材质制成的隔板3，减少了串联数，电池稳定性更好。

进一步，前后两相邻单体电蕊1的连续折叠状隔膜13对称布置，如此设置后，将前后两单体电蕊1连接为一体的正极板11、负极板12和导电板2即可处于同一平面上，导电板2无需弯折或倾斜，利于导电板2和隔板3之间的密封安装。

对于上述第二种单独隔膜13a的设计，可根据实际制作工艺的好坏，来决定是采用导电材质还是绝缘材质的隔板3。

本实施例还提供一种方型镍氢电池，其单体电蕊1之间的串联采用上述的串联结构，以达到减少方型镍氢电池内阻的目的，从而提高电池的充放电速率和电池寿命。

本实施例在组装方型镍氢电池时，可先将正极板11、导电板2和负极板12焊接固定形成一体结构，然后再将该一体结构、隔膜和隔板3折叠成多个连接为一体的多个水平依次布置的单体电蕊，然后将其放入电池壳内，从电池壳上部灌入电解液，电解液即可进入每个单体电蕊内。使用时，方型镍氢电池不能倒置。

以上仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的保护范围的限定。凡依本案的设计思路所做的等同变化，均落入本案的保护范围。