專利名稱：鈦合金納米改性動力蓄電池的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及蓄電池制造技術(shù)，確切說是鈦合金納米改性動力蓄電池。
背景技術(shù)：
一般蓄電池是由正負極板、隔板、殼體、電解液和接線樁頭等組成，其放電的化學 反應是依靠正極板活性物質(zhì)和負極板活性物質(zhì)在電解液的作用下進行，其中極板的合金柵 架制造技術(shù)非常重要，尤其動力電池采用不同的正負極材料和蓄電池結(jié)構(gòu)就會產(chǎn)生不同的 動力效果通過試驗和對化學電源體系開展深入系統(tǒng)的應用研究，開發(fā)出了一種全新型納 米改性鈦合金電極材料及電極制備方法，改變電池生產(chǎn)工藝及大大的提高了該動力電池性 能。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種正極板/負極板采用了納米改性鈦合金材料的 新型動力蓄電池，由于Ti-Al-Sn等納米微粒具有高比表面積和高導電性，從而使得極板的 導電性大為提高，電能化學能轉(zhuǎn)換率大大增加，并使得蓄電池的容量有很大提高和增加。該 蓄電池能夠適應快速充電要求，能瞬間大電流放電大、低溫性能好等優(yōu)異性能，是一種安全 性好、容量大、放電時間長、動力性好的鈦合金納米動力蓄電池。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，鈦合金納米改性動力蓄電池，包括殼體1、極板 9、玻璃纖維隔板3和電解液4，其特征是殼體1內(nèi)從上到下由多個極板9形成一組電池電 壓，在殼體1內(nèi)水平方向平行排列有多層同樣的上述結(jié)構(gòu)，上下極板層通過玻璃纖維隔板3 隔開；在一組電池電壓中，所有的極板9侵在電解液4中，最后一層的第二極板側(cè)8通過極 耳與第二極柱6焊接，最上層的第一極板側(cè)2通過極耳與第一極柱5焊接；極板與極板串聯(lián) 連接，一組電池電壓與另一組電池電壓通過串聯(lián)或并聯(lián)連接；在殼體1內(nèi)設有極板槽10，極 板9在極板槽10內(nèi)膠封固定。所述的極板與極板串聯(lián)連接是前個極板9的第二極板側(cè)8與相鄰下一極板9的第 一極板側(cè)2通過連接金屬帶7連接，第二極板側(cè)8與相鄰下一極板9的第一極板側(cè)2通過 連接金屬帶7連接，依次重復上述的連接，使所有的極板連接成一組電池電壓。所述的極板與極板串聯(lián)連接是前個極板9的第二極板側(cè)8與相鄰下一極板9的第 一極板側(cè)通過連接金屬帶7連接，前個極板的第二極板側(cè)8和下一極板的第一極板側(cè)2在 同一側(cè)，前個極板的第一極板側(cè)2和下一極板的第二極板側(cè)8在同一側(cè)。所述的第一極柱5是電池的正極柱，第二極柱6是電池的負極柱，或第一極柱5是 電池的負極柱，第二極柱6是電池的正極柱；第一極板側(cè)2是極板9的正極板，第二極板側(cè) 8是極板9的負極板或第一極板側(cè)2是極板9的負極板，第二極板側(cè)8是極板9的正極板。極板9是鈦合金納米改性極板。在殼體1上有氣閥11。本實用新型的優(yōu)點是本實用新型采用了新型納米改性鈦合金材料和全新設計的“疊加式極板結(jié)構(gòu)”，使蓄電池具有了全新的性能優(yōu)勢，首先是該蓄電池具有極好的安全 性擠壓、碰撞、刺穿等均沒有爆炸危險。由于采用了納米改性新材料和全新設計了新電池 結(jié)構(gòu)，使該電池充電時產(chǎn)生的氫氣外逸量極少，加上外殼采用密封結(jié)構(gòu)，釋放出來的分解氣 體也非常少，所以它與傳統(tǒng)蓄電池相比，極大的提高了安全性。同時還具有以下幾大優(yōu)點 1.極大的方便了蓄電池的保養(yǎng)，大大提高電池的使用壽命；2.科學設計，方便保養(yǎng)；3.該蓄 電池的特殊結(jié)構(gòu)設計對接線樁頭的腐蝕減少等；4.由于Ti-Al-Sn等納米微粒具有高比表 面積和高導電性，從而使得極板的導電性大為提高，電能化學能轉(zhuǎn)換率大大增加，并使得蓄 電池的容量有很大提高和增加。該蓄電池能夠適應快速充電要求，能瞬間大電流放電大、低 溫性能好等優(yōu)異性能，是一種安全性好、容量大、放電時間長、動力性好的鈦合金納米動力 蓄電池?？傊@樣的“疊加”動力電源設計，大大提高了動力蓄電池的容量，延長深放電循 環(huán)使用壽命。而且制造成本相對低廉。下面結(jié)合實施例附圖對本實用新型作進一步說明本實用新型主要由外殼、殼內(nèi)電解液、由柵架及作用物質(zhì)組成的正、負極板、絕緣 體和接柱等通過不同的連線方式組成。其特征是采用通過不同的極板連線方式在周邊粘封 樹脂強固極板，或用注塑成型的箱體再澆鑄高強度絕緣膠體材料包裹固定極板；該結(jié)構(gòu)能 有效的防止了極板上活性物質(zhì)的脫落而造成極板的短路；減少了極板碎裂現(xiàn)象的發(fā)生；與 同類蓄電池相比，電池極耳防腐蝕能力大大增強且焊接簡單的特點，大大提高了活性物質(zhì) 的放電性能和蓄電池抗震動的可靠性；大大提高了蓄電池低溫大電流放電能力，使用壽命 提高80%左右。
圖1是極板與極板的正負極首尾電連接的結(jié)構(gòu)；圖2是一種極板與極板的正負極首首電連接、尾尾電連接的結(jié)構(gòu)。圖中，1、殼體；2、第一極板側(cè)；3、玻璃纖維隔板；4、電解液；5、第一極柱；6、第二極 柱；7、連接金屬帶；8、第二極板側(cè)；9、極板；10、內(nèi)夾殼；11、氣閥。
具體實施方式
實施例1如圖1所示，這是一種極板與極板的正負極首尾電連接的結(jié)構(gòu)，它是一種由上到 下的剖面結(jié)構(gòu)，包括殼體1、極板9、玻璃纖維隔板3和電解液4，殼體1內(nèi)從上到下由多個首 尾電連接的極板9形成一組電池電壓，在殼體1內(nèi)水平方向平行有多層同樣的上述結(jié)構(gòu)，上 下極板層通過玻璃纖維隔板3隔開。在一組電池電壓中，前個極板9的第二極板側(cè)8與相 鄰下一極板9的第一極板側(cè)2通過連接金屬帶7連接，第二極板側(cè)8與相鄰下一極板9的 第一極板側(cè)2通過連接金屬帶7連接，依次重復上述的連接，使所有的極板連接成一組電池 電壓。所有的極板9侵在電解液4中，最后一層的第二極板側(cè)8通過極耳與第二極柱6焊 接，最上層的第一極板側(cè)2通過極耳與第一極柱5焊接。在殼體1內(nèi)設有極板槽10，極板9 在極板槽10內(nèi)膠封固定。一組電池電壓與另一組電池電壓通過串聯(lián)或并聯(lián)連接。實施例2如圖2所示，這是一種極板與極板的正負極首首電連接、尾尾電連接的結(jié)構(gòu)，同樣圖2是一種由上到下的剖面結(jié)構(gòu)，包括殼體1、極板9、玻璃纖維隔板3和電解液4，殼體1內(nèi) 從上到下由多個首首電連接、尾尾電連接極板9形成一組電池電壓，同樣在殼體1內(nèi)水平方 向平行有多層同樣的上述結(jié)構(gòu)，上下極板之間通過玻璃纖維隔板3隔開。在一組電池電壓 中，前個極板9的第二極板側(cè)8與相鄰下一極板9的第一極板側(cè)通過連接金屬帶7連接，前 個極板的第二極板側(cè)8和下一極板的第一極板側(cè)2在同一側(cè)，前個極板的第一極板側(cè)2和 下一極板的第二極板側(cè)8在同一側(cè)，所有的極板9侵在電解液4中，最后一層的第二極板側(cè) 8通過極耳與第二極柱6焊接，最上層的第一極板側(cè)2通過極耳與第一極柱焊接。在殼體1 內(nèi)設有極板槽10，極板9在極板槽10內(nèi)膠封固定。一組電池電壓與另一組電池電壓通過串 聯(lián)或并聯(lián)連接。第一極柱5是電池的正極柱，第二極柱6是電池的負極柱，或第一極柱5是電池的 負極柱，第二極柱6是電池的正極柱。第一極板側(cè)2是極板9的正極板，第二極板側(cè)8是極板9的負極板或第一極板側(cè) 2是極板9的負極板，第二極板側(cè)8是極板9的正極板。極板9是鈦合金納米改性極板，通過多種納米材料組合，使之融入鈦合金極板之 中，達到改變電池電極的電容量和電池化學性能，達到最佳狀態(tài)。為了保證電池性能不受溫度影響，在殼體1上有氣閥11。采用了新型鈦合金材料和全新設計的“疊加式極板結(jié)構(gòu)”，使蓄電池具有了全新的 性能優(yōu)勢，主要優(yōu)勢有以下幾點1.結(jié)構(gòu)堅固，具有優(yōu)異的抗震性能；[0026]2.卓越的高低溫性能，可在_55°C 75°C下工作；[0027]3.平穩(wěn)的高輸出電壓，更高的能量密度；[0028]4.超強的高倍率放電能力；[0029]5.無游離電解液溢出，可任意方向放置工作；[0030]6.可以進行快速充電，30分鐘內(nèi)可充入95 %以上的電量；[0031]7.極高的耐小電流深放電能力；[0032]8.超長壽命，設計浮充壽命可達8年以上；總之這樣的“Ifc加”動力電源設計，其產(chǎn)品在充電條件許可的情況下，能在極短的時間內(nèi)充滿電并能驅(qū)動--臺輕型電動轎車行駛
300多公里，而且制造成本相對低廉。以上是該蓄電池與傳統(tǒng)蓄電池兩者的根本區(qū)別點。傳統(tǒng)動力蓄電電池結(jié)構(gòu)松散、抗震性差、而且不能把蓄電池“倒過來使用”，所以它 有諸多缺陷；本實用新型采用“疊加壓緊式極板結(jié)構(gòu)、抗震性強、使用時可任何方向使用”。 這樣方便的“疊加”動力電源系統(tǒng)，在充電條件許可的情況下，能在極短的時間內(nèi)充滿電并 能驅(qū)動一臺輕型電動轎車行駛300多公里，而且制造成本相對低廉。
權(quán)利要求1.鈦合金納米改性動力蓄電池，包括殼體(1)、極板(9)、玻璃纖維隔板C3)和電解液 G)，其特征是殼體(1)內(nèi)從上到下由多個極板(9)形成一組電池電壓，在殼體(1)內(nèi)水平 方向平行排列有多層同樣的上述結(jié)構(gòu)，上下極板層通過玻璃纖維隔板(3)隔開；在一組電 池電壓中，所有的極板(9)侵在電解液(4)中，最后一層的第二極板側(cè)(8)通過極耳與第二 極柱(6)焊接，最上層的第一極板側(cè)( 通過極耳與第一極柱(5)焊接；極板與極板串聯(lián)連 接，一組電池電壓與另一組電池電壓通過串聯(lián)或并聯(lián)連接；在殼體(1)內(nèi)設有極板槽(10)， 極板(9)在極板槽(10)內(nèi)膠封固定。
2.側(cè)(2)通過連 接金屬帶(7)連接，第二極板側(cè)(8)與相鄰下一極板(9)的第一極板側(cè)( 通過連接金屬 帶(7)連接，依次重復上述的連接，使所有的極板連接成一組電池電壓。
3.根據(jù)權(quán)利權(quán)求1所述的鈦合金納米改性動力蓄電池，其特征是所述的極板與極板 串聯(lián)連接是前個極板(9)的第二極板側(cè)⑶與相鄰下一極板(9)的第一極板側(cè)通過連接金 屬帶(7)連接，前個極板的第二極板側(cè)(8)和下一極板的第一極板側(cè)( 在同一側(cè)，前個極 板的第一極板側(cè)( 和下一極板的第二極板側(cè)(8)在同一側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利權(quán)求1所述的鈦合金納米改性動力蓄電池，其特征是所述的第一極柱(5) 是電池的正極柱，第二極柱(6)是電池的負極柱，或第一極柱( 是電池的負極柱，第二極 柱(6)是電池的正極柱；第一極板側(cè)( 是極板(9)的正極板，第二極板側(cè)(8)是極板(9) 的負極板或第一極板側(cè)( 是極板(9)的負極板，第二極板側(cè)(8)是極板(9)的正極板。
5.根據(jù)權(quán)利權(quán)求1所述的鈦合金納米改性動力蓄電池，其特征是所述的極板(9)是 鈦合金納米改性極板。
6.根據(jù)權(quán)利權(quán)求1所述的鈦合金納米改性動力蓄電池，其特征是所述的殼體(1)上 有氣閥(11)。
專利摘要本實用新型涉及蓄電池制造技術(shù)，確切說是鈦合金納米改性動力蓄電池。包括殼體1、極板9、玻璃纖維隔板3和電解液4，其特征是殼體1內(nèi)從上到下由多個極板9形成一組電池電壓，在殼體1內(nèi)水平方向平行排列有多層同樣的上述結(jié)構(gòu)，上下極板層通過玻璃纖維隔板3隔開；在一組電池電壓中，所有的極板9浸在電解液4中，最后一層的第二極板側(cè)8通過極耳與第二極柱6焊接，最上層的第一極板側(cè)2通過極耳與第一極柱5焊接；極板與極板串聯(lián)連接，一組電池電壓與另一組電池電壓通過串聯(lián)或并聯(lián)連接；在殼體1內(nèi)設有極板槽10，極板9在極板槽10內(nèi)膠封固定。
文檔編號H01M2/20GK201898168SQ20102050465
公開日2011年7月13日 申請日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月25日
發(fā)明者張志平 申請人:張志平