本发明属于水系电池部件
技术领域：
，具体涉及一种水系电池正极极耳结构。
背景技术：
：在水系电池中，正极集流体除了要具备良好的导电性，还需拥有较强的耐氧化能力（充电态的正极材料具有较强的氧化能力）与优异的抗电解液腐蚀能力。因此，适合用做水系电池正极集流体的金属材料较少。目前，在镍氢、镍锌、镍镉等水系电池中，一般采用泡沫镍做为正极集流体引流，该材料加工工艺复杂、原材料稀缺、价格较为昂贵。因此，正极集流体的成本在一定程度上限制了此类电池的大规模推广应用。石墨板、石墨箔同属石墨类制品，价格低廉，具有导电、耐氧化、抗腐蚀等优异特性，均是理想的水性电池正极集流体。然而，它们的机械强度弱于金属，且较难同金属焊接。因此，在水性电池中，对于此类集流体，若采用常规的螺栓紧固或金属焊接方式引出，均难以实现，极大地限制了它们在水性电池中的应用。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题在于，提供一种水系电池正极耳引流结构，可以解决石墨箔做为集流体的电流引出问题。。本发明的技术方案：一种水系电池正极极耳结构，包括石墨箔集流体、汇流片和黄铜螺杆，其中石墨箔集流体通过导电胶与汇流片粘接，汇流片中心开螺孔，黄铜螺杆在上述螺孔处与汇流片螺接。进一步地，所述的汇流片为石墨板、金属板或者石墨金属板。进一步地，所述的石墨箔集流体为多层平板形，对应的汇流片的形状为矩形。进一步地，所述的石墨箔集流体为多层圆筒形，对应的汇流片的形状为圆形。进一步地，所述的石墨箔集流体的截面开有十字型透气槽。一种水系电池正极极耳结构的制作方法，包括如下步骤：（1）石墨箔整形，采用切割机将石墨箔横截面切割平整，吸尘器去除石墨碎屑；（2）将汇流片中心攻螺孔，将黄铜螺杆旋入螺孔中固定，黄铜螺杆与螺孔之间涂防水导电胶加固；（3）在汇流片的远离黄铜螺杆一面涂刷导电胶，将整形后的石墨箔粘接在汇流片上，固化。进一步地，所述的所述的汇流片为石墨板、金属板或者石墨金属板。进一步地，所述的石墨箔集流体为圆筒形或平板形，对应的汇流片的形状为圆形或者矩形。与现有技术相比，本发明的有益效果为：相比于传统的镍带引流，在相同电池性能下，可以显著减小电池高度，提升了电池的体积能量密度。附图说明图1为圆柱水性电池正极极耳结构示意图；图2为方形水性电池正极极耳结构示意图；图3为实施例1中的电极充放电曲线；图4为实施例2中的电极充放电曲线；图5为传统的镍带引流结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。实施例1如图5所示，正极石墨箔52采用机械冲孔、不锈钢螺栓53紧固引出，不锈钢螺栓53转接镍带54引流。本实施例中，测试电池容量为2.7AH,正极片宽120mm，负极片宽125mm，隔膜宽度为130mm，正极石墨箔宽160mm（便于正极极耳采用不锈钢螺栓53紧固引出）。充放电电压为1.5V–2.3V，在0.2C（充放电曲线详见图3）、0.6C及1C电流下，电池性能如下：表1、2.7AH水性电池倍率性能倍率0.2C0.6C1C容量发挥（%）1009591中值电压(V)1.881.851.81从表1中2.7AH电池的倍率性能数据，可以看出：采用螺栓紧固石墨箔的引流结构具有良好的导电性能。实施例2：如图1所示一种水系电池正极极耳结构，包括石墨箔集流体1A、汇流片3A和黄铜螺杆4A，其中石墨箔集流体1A通过导电胶2A与汇流片3A粘接，汇流片3A中心开螺孔3A1，黄铜螺杆4A在上述螺孔3A1处与汇流片3A片螺接。所述的汇流片3A为石墨板。所述的石墨箔集流体1A为多层圆筒形，对应的汇流片3A的形状为圆形，所述的石墨箔集流体1A的截面开有十字型透气槽1A1。本实施例中为10AH圆柱电池，正极耳石墨箔引流为上述全极耳方式引出。该实施例中，测试电池为10AH圆柱电池,正极片宽120mm，负极片宽125mm，隔膜宽度为130mm，正极石墨箔宽130mm。充放电电压为1.5V–2.3V，在0.2C（充放电曲线详见图4）、0.6C及1C电流下，电池性能如下：表2、10AH圆柱电池倍率性能倍率0.2C0.6C1C容量发挥（%）1009591中值电压(V)1.891.851.81对比实施例1表1和实施例2表2中2.7AH、10AH电池的倍率性能数据，可以看出：（1）采用石墨板粘接石墨箔的引流结构具有同螺栓紧固结构一致的导电性能；（2）采用石墨板粘接石墨箔的引流方式可以显著减小电池高度（石墨箔的高度减小30mm）,提升了电池的体积能量密度。实施例3：如图2所示一种水系电池正极极耳结构，包括石墨箔集流体1B、汇流片3和黄铜螺杆4B，其中石墨箔集流体1B通过导电胶2B与汇流片3B粘接，汇流片3B中心开螺孔，黄铜螺杆4B在上述螺孔处与汇流片3B螺接。所述的汇流片3B为金属板。所述的石墨箔集流体1B为多层平板形，对应的汇流片3B的形状矩形。本实施例中为10AH圆柱电池，正极耳石墨箔引流为上述全极耳方式引出。该实施例中，测试电池为10AH圆柱电池,正极片宽120mm，负极片宽125mm，隔膜宽度为130mm，正极石墨箔宽130mm。充放电电压为1.5V–2.3V，在0.2C、0.6C及1C电流下，电池性能如下：表3、10AH圆柱电池倍率性能倍率0.2C0.6C1C容量发挥（%）1009490中值电压(V)1.881.851.80实施例4：如图1所示，一种水系电池正极极耳结构，包括石墨箔集流体1A、汇流片3A和黄铜螺杆4A，其中石墨箔集流体1A通过导电胶2A与汇流片3A粘接，汇流片3A中心开螺孔3A1，黄铜螺杆4A在上述螺孔3A1处与汇流片3A片螺接。所述的汇流片3A为石墨板。所述的石墨箔集流体为多层圆筒形，对应的汇流片的形状为圆形，所述的石墨箔集流体的截面开有十字型透气槽。实施例5：实施例1中的水系电池正极极耳结构的制作方法：包括如下步骤：（1）石墨箔整形，采用切割机将石墨箔横截面切割平整，吸尘器去除石墨碎屑；（2）将汇流片中心攻螺孔，将黄铜螺杆旋入螺孔中固定，黄铜螺杆与螺孔之间涂银系环氧树脂导电胶加固；（3）在汇流片的远离黄铜螺杆一面涂刷银系环氧树脂导电胶，将整形后的石墨箔粘接在汇流片上，烘干固化。实施例6石墨箔与石墨板粘接面的电阻及稳定性测试：正极石墨箔采用导电胶粘接石墨板引出，导电胶采用淄博能旭高温制品销售有限公司的NGWD-1400F，石墨板转接镍黄铜螺栓引流。该实施例中，正极片宽80mm，负极片宽85mm，隔膜宽度为90mm，正极石墨箔宽140mm，电芯两端石墨箔外露宽度均为25mm。接触电阻：上述石墨箔与石墨板粘接电阻测试值为8.5mΩ，石墨箔高度方向计算电阻为8.5mΩ，结果表明粘接面的接触电阻小于0.05mΩ。实施例7接触面的稳定性：对上述石墨箔与石墨板粘接面的稳定性进行一系列测试，试验结果如下表：上述试验结果表明：采用石墨板粘接石墨箔，粘接面的稳定性非常可靠。上述实施例中的水性电池的正极材料为LiMn2O4，LiMn2O4的面密度为500g/m2，负极采用50μm的金属锌箔，电解液为1mol/L的醋酸锂和1.5mol/L的醋酸锌的混合水溶液。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。当前第1页1 2 3