[实用新型]一种水平铅酸电池

说明书

本实用新型提供一种水平铅酸电池，包括电池壳体以及设置于电池壳体内的一个或多个电池极群，电池极群包括正端子极板、层叠放置的若干准双极性极板、负端子极板以及设置于正负极板之间的隔膜，准双极性极板一端涂有正极活性物质、另一端涂有负极活性物质、中间留有一段用于正负极板电连接的裸露铅丝，所述相邻电池极群之间设置有供铅丝垂直通过且隔绝不同电池极群间的液体和/或气体流动的隔离屏障，所述隔离屏障与所述铅丝相交的间隙填充有密封介质；所述电池壳体与所述隔离屏障相交的位置设置有围绕所述隔离屏障四周的环型容胶槽，所述容胶槽填充有用于密封所述电池壳体和所述隔离屏障的间隙的密封介质。本技术方案使铅丝穿过隔离屏障，并在交叉的地方以密封介质填充，并在隔离屏障的四周也设置特殊结构部容置密封介质，将隔离屏障与壳体之间的空隙填充密封，能够实现水平铅酸电池单元格之间的密封，解决水平铅酸电池单元格之间的窜液或窜气问题。

【技术领域】

本实用新型涉及一种蓄电池，尤其涉及一种密封性能良好的水平铅酸电池。

【背景技术】

铅酸电池始于1859年Gaston Plante关于Pb电极在10wt％的硫酸溶液中充放电的研究。1881年，Camille Faure将红铅、硫酸和水混合而成的铅膏涂布于铅板作为电极，Ernest Volckmar将铅板变更为铅板栅。这两项技术缓解了铅酸电池正负极铅膏软化脱落，有效地提高了铅酸电池的容量。铅酸电池结构由此基本成型并走向成熟。经过150余年的研究和改进，铅酸电池在极板、添加剂、隔板材料以及制造工艺等方向都得到了革新。目前，铅酸电池产量和储电量仍然雄踞化学电源之首，正在为人类社会的发展和进步做出巨大的贡献。因其具有稳定可靠、无记忆效应、价格低廉、可做成单体大容量电池等优点，铅酸电池已被广泛用作汽车启动电源、不间断电源、从电动自行车到柴油潜艇的动力电源和储能电源等等。

传统铅酸电池的基本结构是由涂有铅膏的板栅形成正负极板，正负极板之间用隔膜分隔，正负极板焊接到相应的汇流排后通过极柱将电池电流与外部连接，电池盖将电池密封，防止电解液流出。传统铅酸电池的极板采用垂直的方式放置，使用过程中会出现电解液层化现象，即电解液浓度差的极化现象，这是电池容量下降及寿命缩短的主要原因之一。

为了解决以上问题，人们开发出了一种水平铅酸电池：极板为准双极结构，即在板栅的一边涂覆正极活性物为正极板，另一边涂覆负极活性物为负极板；双极板间用隔膜隔开，按照一定的位置水平交错叠放(如图1所示)，然后安装压力框架固定，形成电池模块装入电池槽中，经铸焊后进行密封，然后经过灌酸、化成，最终制成水平电池，如美国Electrosource公司1993年申请的专利US5409787与1998年申请的专利US6074774所记载的内容。

然而，这种水平铅酸电池虽然解决了电解质层化现象，且内阻小、轻量化，单元格之间的串联由连接双极板的铅丝直接实现，无需焊接(传统单元格串联，先将上一单元的焊接成一体的正极引出端与下一单元的焊接成一体的负极引出端再通过焊接的方式成为一体，实现相邻单元格的串联)，但是却存在另一个与生俱来的致命缺陷：不同单元格之间极易发生窜液或窜气(窜液指不同单格电池间电解液连通，造成单格间短路；窜气指某一单格的气体，尤指正极氧气，本应在负极与海绵铅化合成氧化铅，然后氧化铅与硫酸反应生成硫酸铅，硫酸铅再充电还原成铅，从而避免了该单格水的丧失，但如果单格间没有完全密封，则该单格产生的氧气则会窜到相邻单格，从而造成该单格的失水，同时，也引起相邻单格负极放电；这两种情况都伴随发热，而温度每升高10度，板栅腐蚀会增加一倍)，导致电池自放电增大、铅丝腐蚀加剧、成组一致性差，严重影响电池使用寿命，极大地影响电池的使用寿命，这也是限制水平铅酸电池应用的首要因素。