一种内化成胶体蓄电池结构的制作方法

本发明涉及内化成胶体蓄电池领域。

背景技术：

相对agm隔板胶体铅酸电池，pvc-sio2隔板胶体铅酸电池称为全胶体电池(以下称为胶体电池)，胶体电池内化成生产的难点之一是灌胶和化成过程电池内部温度高、散热慢、降温难。

内化成采用生极板组装，灌胶时产生大量中和热，化成过程又不断产生电阻热，胶体电解液热扩散速度慢，造成内部热量聚集形成高温，极易导致电池鼓胀，更关键的是在高温下极板添加剂分解和损耗，严重影响胶体电池的容量、寿命及其他性能。

目前，大部分厂家的胶体电池还是采用外化工艺生产，部分制造商采用一次灌酸内化成、二次灌胶内化成技术，借助稀硫酸较快的散热性能，度过灌酸和化成的高产热期，确实完全克服了胶体电池加胶和化成温度高的问题，但这种技术还存在较多缺点：

1、操作繁琐：两次注液、两次接线充电、两次拆线、电池倒酸等操作，生产工作量大，生产周期长；

2、倒出的硫酸处理麻烦：化成倒出大量硫酸，回收利用杂质含量高，不回收利用浪费严重，并且属于含铅危废，处理成本高；

3、硫酸虽然倒出，但是正负极板孔隙仍被硫酸占据，二次灌胶虽然不会发热凝胶，但也难以进入正负极板孔隙，对胶体电池寿命有较大影响；

4、其他缺陷，如：倒酸过程容易造成电池端子腐蚀；工作环境酸雾大；需要投入自动倒酸设备等。

技术实现要素：

本发明针对上述“胶体电池内化成生产存在的温度高、散热慢、降温难的问题，以及现有胶体电池内化成生产技术的缺陷”，提出一种能满足胶体电池内化成生产特性的电池结构

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种内化成胶体蓄电池结构，蓄电池的电池塑壳内通过电池隔墙构成若干电池单格，每个所述电池单格内设有电池极组，所述电池极组外包裹有导热材料薄膜。

所述导热材料为氮化硅薄膜、或者为添加型高导热高分子材料薄膜。

每个所述电池单格内由两个极板垂直面和两个极板平行面围成放置电池极组的空腔。

外部包裹有导热材料薄膜的电池极组安装于电池单格内，所述电池单格通过导热材料薄膜将两个极板垂直面和两个极板平行面相互连接。

本发明结构的主要优势在于：

1、改善了胶体电池选择散热面的缺点，电池极板平行面紧贴极板或隔板，热量大、温度高、易鼓胀，而极板垂直面没有与极板或隔板直接接触，需要靠电解液传递热量到电池表面，散热速度慢，发明电池结构能将电池极板平行面的大量热量通过导热材料快速传递到极板垂直面，使得电池极板平行面和极板垂直面同步散热，提高电池散热速度；

2、传统多单格电池中间隔墙处的热量难扩散、温度高，本发明结构能高效的将电池中部隔墙处的热量通过导热材料传递到两边的极板垂直面，扩散外界，控制电池内部温升；

3、提高了胶体电池的散热速度，使得胶体电池实现直接灌胶内化成生产技术，不必再采用一次灌酸、二次灌胶内化成生产技术，不仅生产操作简单，人工、材料和设备成本节约，更重要的是环境无污染小，电池性能和寿命可靠稳定；

4、电池在使用过程中，能高效扩散电池内部热量，控制电池温度，减少电池水损耗，防止热失控和鼓胀现象，显著的延长电池使用寿命；

5、该结构除了能运用于内化成胶体电池，也能运用于其他铅酸电池，只是运用于内化成胶体电池的作用更突出。此外，还能运用于特殊功能的电池，如大电流放电电池的结构，能快速将大电流放电产生的热量传递到外界，有效延长电池使用寿命。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为电池塑壳结构示意图；

图2-4为电池极组结构示意图；

上述图中的标记均为：1、导热材料薄膜；2、电池隔板；3、正极板；4、负极板；5、汇流排；6、铅零件(包含对焊件、极柱)；7、电池提手；8、壳盖封合胶；9、极柱密封胶；10、电池端子；11、电池盖；12、电池壳；13、电池单格；14、单格隔墙；15、极板平行面；16、极板垂直面。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1、2所示，蓄电池结构包括导热材料薄膜1、电池隔板2、正极板3、负极板4、汇流排5、铅零件(包含对焊件、极柱)6、电池提手7、壳盖封合胶8、极柱密封胶9、电池端子10、电池盖11、电池壳12、电池单格13、单格隔墙14、极板平行面15、极板垂直面16。

导热材料薄膜1采用氮化硅薄膜或添加型高导热高分子材料薄膜或其他具有化学性能稳定、耐酸、绝缘和导热特性的材料薄膜；电池隔板2用于将正极板与负极板隔开防止短路，还具有吸附硫酸和提供氧气通道的作用；正极板3为蓄电池正电极；负极板4为蓄电池负电极；汇流排5将正极板或负极板并联连接，增加单格容量；铅零件(包含对焊件、极柱)6用于将单格之间的极组按串联方式连接，增加电池电压；电池提手7方便电池的搬运和安装；壳盖封合胶8用于将电池壳和电池盖粘接、密封；极柱密封胶9用于将极柱、端子和电池盖之间的空隙填充密封；电池端子10用于电池与外界连接线连接；电池盖11和电池壳12用于贮存电极和电解液，并且起到密封的作用；电池单格13的单格额定电压一般为2v；单格隔墙14为用于间隔电池单格13之间的隔墙；极板平行面15为蓄电池选择性散热的主散热面，极板垂直面16为蓄电池选择性散热的慢散热面。

本发明结构的主要目的在于改善胶体电池的热扩散性能，保证胶体电池灌胶、化成以及使用过程中内部热能能快速扩散到外界，防止内部热量聚集形成高温，对胶体电池的容量、寿命及其他性能造成严重影响，极群入壳之前，在极组四周包围一层薄型导热材料薄膜1，导热材料薄膜1的材质可以为薄层氮化硅或添加型高导热高分子材料薄膜或其他具有化学性能稳定、耐酸、绝缘和导热特性的材料薄膜，再将包裹有导热材料薄膜1的极组装入电池壳单格内。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明揭示了一种内化成胶体蓄电池结构，蓄电池的电池壳内通过电池隔墙构成若干电池单格，每个所述电池单格内设有电池极组，其特征在于：所述电池极组外包裹有导热材料，通过导热材料将单格两个极板平行面和两个极板垂直面相连接。本发明改善了胶体电池散热速度慢的缺点，能够有效控制注胶和化成的温升，实现胶体电池直接灌胶的内化成生产技术；还能有效控制电池在使用过程中内部的温升，减少电池水损耗，防止电池热失控和鼓胀现象，显著延长电池使用寿命。

技术研发人员：杨少华;方亮;邵永刚
受保护的技术使用者：安徽艾克瑞德科技有限公司
技术研发日：2017.09.29
技术公布日：2018.02.23