一种具有新型内串联结构的连体方形碱性二次电池组的制作方法

本实用新型属于碱性二次电池技术领域，具体涉及一种具有新型内串联结构的连体方形碱性二次电池组。

背景技术：

碱性二次电池体系中，小容量（10ah以下）以圆柱型电池结构居多，碱性电池由于单体电压低，若要得到高电压可以用镍片或钢片依次串联焊接后成组。大容量（100ah以上）若用小型圆柱形电池进行串并联时空间利用率不大，还涉及到电池的一致性问题，所以大容量电池目前还是以单体方形结构为主，其每个单体电池上部设有较粗的电极接线柱；成组使用时可以用电缆线或有较大截面的金属片进行串联连接。迄今为止，许多中小容量（10-80ah）的应用场合均按6v或12v的电压组合使之成为一个独立单体使用，便于搬运和二次组合，且对电池组的体积有所限制。若以现有单体方形电池结构进行组合使用时，涉及到整个电池组的重量、壳体之间的厚度尺寸、外部电极连接处的锈蚀氧化以及裸露部分的防短路等问题。自碱性二次电池发明以来的100多年时间里，方形电池一直沿用这种成组方式，倘若中小容量的电池还以这种结构进行成组的话，对于电池制造企业的材料成本和人工成本而言将形成相对较大的浪费。以组合12v的方形碱性二次电池组为例，电池组需要10个单体电池槽，多了9个槽壁的厚度和对应的材料，有20个异型非标准件形状的极柱，9个外部金属连接板，一个有一定强度的电池箱或用捆扎条对成组的电池进行加固保护；即多用了18个极柱、36颗螺母及若干垫片和密封圈及电池箱等。因此，中小容量的电池组若采用固有的方式进行生产和组装，其过程工序较多、操作繁琐且费时费料。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是提供了一种具有新型内串联结构的连体方形碱性二次电池组，该电池壳体采用隔离成多个单体腔室的连体方形结构，单体极板组之间的电极串联由原来的外部连接改为用折角90度的z字形的导电连接条进行跨壁或穿壁的内部连接方式，适用于塑料外壳的胶水封装和热熔封装，跨壁连接采用点焊工艺，穿壁连接采用螺栓紧固的方式。

本实用新型为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种具有新型内串联结构的连体方形碱性二次电池组，其特征在于：电池壳体采用隔离成多个单体腔室的连体方形结构，每个单体腔室内均设有极板组，该极板组由设有极耳的正极片和设有极耳的负极片采用依次叠片式结构组合且在正极片和负极片之间设有隔膜，相邻单体腔室内的极板组之间按电极方向采用导电连接条串联连接后在电池端盖上引出极板组的正极接线端和负极接线端。

进一步限定，所述电池壳体上部设有与该电池壳体密封扣合的电池端盖，与单体腔室对应的电池端盖上设有旋入式阀控排气阀，电池端盖上旋入式阀控排气阀的旋入口同时为电解液的加液口。

进一步限定，所述导电连接条为折角90度的z字型结构，该导电连接条分为跨壁式导电连接条和穿壁式导电连接条。

进一步限定，所述跨壁式导电连接条的一端开设有圆孔，用于和贯穿连接正极片极耳或负极片极耳的螺栓固定连接，跨壁式导电连接条的另一端边缘部分冲压有多个焊接凸点，用于和相邻极板组同向电极的跨壁式导电连接条进行跨壁连接时采用电阻凸点焊接。

进一步限定，所述穿壁式导电连接条的两端均开设有圆孔，一端圆孔用于和贯穿连接正极片极耳或负极片极耳的螺栓固定连接，另一端圆孔用于和相邻极板组同向电极的穿壁式导电连接条通过电池槽壁上打出的孔洞进行穿螺栓并加装密封垫圈固定。

进一步限定，所述导电连接条的材料为镍带、铜带或镀镍钢带中的一种。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：本实用新型改变了碱性二次电池组的装配结构，减少了零部件，减小了串联电阻，消除了电池外部连接部分裸露和氧化腐蚀以及漏液漏气现象，减小了组合电池组的体积和重量，节约了材料成本和人工成本。

附图说明

图1是本实用新型中电池壳体内部装配结构示意图；

图2是本实用新型中电池端盖的结构示意图；

图3是本实用新型中穿壁式导电连接条的结构示意图；

图4是图3的侧视图；

图5是本实用新型中穿壁式导电连接条的使用状态图；

图6是本实用新型中跨壁式导电连接条的结构示意图；

图7是图6的侧视图；

图8是本实用新型中跨壁式导电连接条的使用状态图。

图中：1-电池壳体，2-电池端盖，3-正极接线柱，4-负极接线柱，5-旋入式阀控排气阀，6-正极片，7-负极片，8-隔膜，9-导电连接条。

具体实施方式

结合附图详细描述本实用新型的技术方案，一种具有新型内串联结构的连体方形碱性二次电池组，包括隔离成多个单体腔室的连体方形结构的电池壳体1，电池壳体1上部设有与该电池壳体密封扣合的电池端盖2，与首个单体腔室对应的电池端盖上的一侧设有正极接线柱3，与末个单体腔室对应的电池端盖上的一侧设有负极接线柱4，每个与单体腔室对应的电池端盖上均设有旋入式阀控排气阀5，电池端盖2上旋入式阀控排气阀5的旋入口同时为电解液的加液口，每个单体腔室中均放置有极板组，该极板组由设有极耳的正极片6和设有极耳的负极片7采用依次叠片式结构组合且在正极片6和负极片7之间设置有隔膜8，正极片6极耳及负极片7极耳上均开有孔，叠片时正极片6极耳在一端，负极片7极耳在另一端；正极片6极耳上用螺栓与导电连接条9的一端用螺栓固定，负极片7极耳上用螺栓与反方向另一个导电连接条9的一端用螺栓固定；所述导电连接条9为折角90度的z字型结构，该导电连接条9分为跨壁式导电连接条和穿壁式导电连接条；所述跨壁式导电连接条的一端开设有圆孔，用于和贯穿连接正极片6极耳或负极片7极耳的螺栓固定连接，跨壁式导电连接条的另一端边缘部分冲压有多个焊接凸点，用于和相邻极板组同向电极的跨壁式导电连接条进行跨壁连接时采用电阻凸点焊接；所述穿壁式导电连接条的两端均开设有圆孔，穿壁式导电连接条一端圆孔用于和贯穿连接正极片6极耳或负极片7极耳的螺栓固定连接，穿壁式导电连接条另一端圆孔用于和相邻极板组同向电极的穿壁式导电连接条通过电池槽壁上打出的孔洞进行穿螺栓并加装密封垫圈固定。

本实用新型的装配过程中，将极板组按不同的极性的排列依次塞入电池壳体的单体腔室内，使用跨壁连接方式的：所对应的正、负极跨壁式导电连接条在电池槽壁的上端用电阻焊机施以大电流进行焊接；使用穿壁连接方式的：所对应的正、负极穿壁式导电连接条用带有密封垫圈的螺栓经过电池槽壁上开出的孔洞进行紧固。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围。

技术特征：

1.一种具有新型内串联结构的连体方形碱性二次电池组，其特征在于：电池壳体采用隔离成多个单体腔室的连体方形结构，每个单体腔室内均设有极板组，该极板组由设有极耳的正极片和设有极耳的负极片采用依次叠片式结构组合且在正极片和负极片之间设有隔膜，相邻单体腔室内的极板组之间按电极方向采用导电连接条串联连接后在电池端盖上引出极板组的正极接线端和负极接线端。

2.根据权利要求1所述的具有新型内串联结构的连体方形碱性二次电池组，其特征在于：所述电池壳体上部设有与该电池壳体密封扣合的电池端盖，与单体腔室对应的电池端盖上设有旋入式阀控排气阀，电池端盖上旋入式阀控排气阀的旋入口同时为电解液的加液口。

3.根据权利要求1所述的具有新型内串联结构的连体方形碱性二次电池组，其特征在于：所述导电连接条为折角90度的z字型结构，该导电连接条分为跨壁式导电连接条和穿壁式导电连接条。

4.根据权利要求3所述的具有新型内串联结构的连体方形碱性二次电池组，其特征在于：所述跨壁式导电连接条的一端开设有圆孔，用于和贯穿连接正极片极耳或负极片极耳的螺栓固定连接，跨壁式导电连接条的另一端边缘部分冲压有多个焊接凸点，用于和相邻极板组同向电极的跨壁式导电连接条进行跨壁连接时采用电阻凸点焊接。

5.根据权利要求3所述的具有新型内串联结构的连体方形碱性二次电池组，其特征在于：所述穿壁式导电连接条的两端均开设有圆孔，一端圆孔用于和贯穿连接正极片极耳或负极片极耳的螺栓固定连接，另一端圆孔用于和相邻极板组同向电极的穿壁式导电连接条通过电池槽壁上打出的孔洞进行穿螺栓并加装密封垫圈固定。

6.根据权利要求1或3所述的具有新型内串联结构的连体方形碱性二次电池组，其特征在于：所述导电连接条的材料为镍带、铜带或镀镍钢带中的一种。

技术总结
本实用新型公开了一种具有新型内串联结构的连体方形碱性二次电池组，电池壳体采用隔离成多个单体腔室的连体方形结构，每个单体腔室内均设有极板组，该极板组由设有极耳的正极片和设有极耳的负极片采用依次叠片式结构组合且在正极片和负极片之间设有隔膜，相邻单体腔室内的极板组之间按电极方向采用导电连接条串联连接后在电池端盖上引出极板组的正极接线端和负极接线端。本实用新型改变了碱性二次电池组的装配结构，减少了零部件，减小了串联电阻，消除了电池外部连接部分裸露和氧化腐蚀以及漏液漏气现象，减小了组合电池组的体积和重量，节约了材料成本和人工成本。

技术研发人员：徐平;宋清山;丁立;李喜歌;刘文昌
受保护的技术使用者：河南创力新能源科技股份有限公司
技术研发日：2020.04.09
技术公布日：2020.09.18