带有密封结构的长寿命硅基双极性铅蓄电池的制作方法

本实用新型属于铅蓄电池技术领域，特别涉及带有密封结构的长寿命硅基双极性铅蓄电池。

背景技术：

长寿命硅基双极性铅蓄电池具有结构简单、活性物质利用率高、循环寿命长等特点，收到各个厂家及相关研究人员的肯定。长寿命硅基双极性铅蓄电池是在铅酸电池的基础上，改变其材料和结构而形成的双极性电池。该电池利用硅片材料进行传导电流，取代了传统合金的汇流方式，降低铅耗最高可达40％。硅片使连接正负极铅膏的电流分布均匀，能实现活性物质的高利用率，同时硅片在化学性能方面充分发挥了硅的优点：具有较好的耐酸腐蚀性，避免了铅酸蓄电池的板栅腐蚀失效模式，极大地延长了电池的循环寿命。综合以上优势，长寿命硅基双极性铅蓄电池具有循环寿命长、结构简单、大电流循环性能好、污染小、安全性高等特点，具有极其广阔的市场前景。

但是，长寿命硅基双极性铅蓄电池因为所采用的导电硅片虽然具有较高的硬度，但是其弹性较弱，导致硅片易碎。在长寿命硅基双极性铅蓄电池的组装和使用过程中经常出现硅片脆裂的现象，最终导致电池漏气或短路故障。同时，由于硅片密封不良，经常出现电池在组装后气密测试不合格，需要不断地返工检查，或者在使用过程中逐渐出现单格间串气漏酸的现象，导致电池寿命快速下降。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了带有密封结构的长寿命硅基双极性铅蓄电池，具体技术方案如下：

带有密封结构的长寿命硅基双极性铅蓄电池，所述铅蓄电池包括多组电池组件，所述电池组件包括电池边框；所述电池边框的内部嵌入固定有橡胶套，所述橡胶套为环形结构，所述橡胶套包裹于硅片的外壁，所述硅片的一侧安装有正极板、另一侧安装有负极板，所述正极板、负极板均嵌入于电池边框内，所述电池边框的两侧壁均开设有装配孔，每个所述装配孔的内部均安装有隔板，所述隔板、正极板、硅片、负极板以及隔板依次贴合设置，所述正极板、负极板的外端均电性连接至外接端子。

进一步的，所述电池边框为空腔矩形框体结构，所述电池边框的中部侧截面呈凹字型，所述电池边框的内部开设有橡胶套定位槽，所述橡胶套嵌入于橡胶套定位槽内。

进一步的，所述橡胶套为空腔矩形框体结构，所述橡胶套的中部侧截面呈凹字型，所述橡胶套的内部开设有硅片定位槽，所述硅片嵌入于硅片定位槽内。

进一步的，所述橡胶套的宽度小于橡胶套定位槽的深度，所述橡胶套的外壁与橡胶套定位槽的内壁紧密贴合。

进一步的，所述硅片的面积大于装配孔的截面积、小于橡胶套定位槽的截面积。

进一步的，所述电池边框的外壁安装有安全阀，所述安全阀与电池边框所围空腔连通。

本实用新型的有益效果是：橡胶套可以在硅片在组装前包裹住硅片边框，相当于对硅片边框加了一个保护壳，能够有效地避免硅片在组装或电池使用过程中产生破碎的现象；实现长寿命硅基双极性铅蓄电池单格间的双重密封效果，极大地排除因单格间漏酸而失效的可能性；能有效保护和密封硅片，提高生产效率，降低因生产不良造成的损失。

附图说明

图1示出了本实用新型的带有密封结构的长寿命硅基双极性铅蓄电池结构示意图；

图2示出了本实用新型的橡胶套结构示意图；

图3示出了本实用新型的电池组件整体截面结构示意图；

图中所示：1、隔板；2、外接端子；3、正极板；4、硅片；5、负极板；6、橡胶套；61、硅片定位槽；7、电池边框；71、装配孔；72、橡胶套定位槽；8、安全阀。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

带有密封结构的长寿命硅基双极性铅蓄电池，所述铅蓄电池包括多组电池组件，所述电池组件包括电池边框7；所述电池边框7的内部嵌入固定有橡胶套6，所述橡胶套6为环形结构，所述橡胶套6包裹于硅片4的外壁，所述硅片4的一侧安装有正极板3、另一侧安装有负极板5，所述正极板3、负极板5均嵌入于电池边框7内，所述电池边框7的两侧壁均开设有装配孔，每个所述装配孔的内部均安装有隔板1，所述隔板1、正极板3、硅片4、负极板5以及隔板1依次贴合设置，所述正极板3、负极板5的外端均电性连接至外接端子2；在硅片的外部包裹上橡胶套，橡胶条的第一个作用是密封电池，使长寿命硅基双极性铅蓄电池的单格酸液、气体不泄漏，因此，橡胶条在长期与酸、氧接触的条件下不能出现变形或腐烂的现象；橡胶条的第二个作用是保护硅片，避免硅片在组装或使用过程中受外界力的作用发生破碎的现象。

如图3和图3所示，所述电池边框7为空腔矩形框体结构，所述电池边框7的中部侧截面呈凹字型，所述电池边框7的内部开设有橡胶套定位槽72，所述橡胶套6嵌入于橡胶套定位槽72内；凹字型的电池边框能够从上、下、侧三面定位橡胶套。

如图2和图3所示，所述橡胶套6为空腔矩形框体结构，所述橡胶套6的中部侧截面呈凹字型，所述橡胶套6的内部开设有硅片定位槽61，所述硅片4嵌入于硅片定位槽61内；凹字形的橡胶套能够从上、下、侧三面定位硅片，实现包裹保护。

作为上述技术方案的改进，所述橡胶套6的宽度小于橡胶套定位槽72的深度，所述橡胶套6的外壁与橡胶套定位槽72的内壁紧密贴合；橡胶套完全内嵌于橡胶套定位槽内，避免占据极板的安装空间。

作为上述技术方案的改进，所述硅片4的面积大于装配孔71的截面积、小于橡胶套定位槽72的截面积；硅片的面积较大，可利用橡胶套的伸缩特性进行安装，此设计为能够使带有橡胶套的硅片正好嵌入电池外框内，橡胶套、硅片以及电池外框三者能够紧密贴合。

作为上述技术方案的改进，所述电池边框7的外壁安装有安全阀8，所述安全阀8与电池边框7所围空腔连通；安全阀用以排出热量。

如图3所示，在组装单个电池组件时，先将橡胶套包裹安装在硅片的外部，然后将带有橡胶套的硅片从装配孔装入到橡胶套定位槽内，在装配过程中，先装一边使得橡胶套受压变形，待一边插入硅片后，再另一边插入至橡胶套定位槽内，如此橡胶套、硅片以及电池边框便可紧密贴合为一体；

再将正极板、负极板安装在硅片的两侧，将对应尺寸的隔板封堵嵌入至装配孔内。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.带有密封结构的长寿命硅基双极性铅蓄电池，其特征在于：所述铅蓄电池包括多组电池组件，所述电池组件包括电池边框(7)；所述电池边框(7)的内部嵌入固定有橡胶套(6)，所述橡胶套(6)为环形结构，所述橡胶套(6)包裹于硅片(4)的外壁，所述硅片(4)的一侧安装有正极板(3)、另一侧安装有负极板(5)，所述正极板(3)、负极板(5)均嵌入于电池边框(7)内，所述电池边框(7)的两侧壁均开设有装配孔(71)，每个所述装配孔(71)的内部均安装有隔板(1)，所述隔板(1)、正极板(3)、硅片(4)、负极板(5)以及隔板(1)依次贴合设置，所述正极板(3)、负极板(5)的外端均电性连接至外接端子(2)。

2.根据权利要求1所述的带有密封结构的长寿命硅基双极性铅蓄电池，其特征在于：所述电池边框(7)为空腔矩形框体结构，所述电池边框(7)的中部侧截面呈凹字型，所述电池边框(7)的内部开设有橡胶套定位槽(72)，所述橡胶套(6)嵌入于橡胶套定位槽(72)内。

3.根据权利要求1所述的带有密封结构的长寿命硅基双极性铅蓄电池，其特征在于：所述硅片(4)的面积大于装配孔(71)的截面积、小于橡胶套定位槽(72)的截面积。

4.根据权利要求3所述的带有密封结构的长寿命硅基双极性铅蓄电池，其特征在于：所述橡胶套(6)为空腔矩形框体结构，所述橡胶套(6)的中部侧截面呈凹字型，所述橡胶套(6)的内部开设有硅片定位槽(61)，所述硅片(4)嵌入于硅片定位槽(61)内。

5.根据权利要求4所述的带有密封结构的长寿命硅基双极性铅蓄电池，其特征在于：所述橡胶套(6)的宽度小于橡胶套定位槽(72)的深度，所述橡胶套(6)的外壁与橡胶套定位槽(72)的内壁紧密贴合。

6.根据权利要求1所述的带有密封结构的长寿命硅基双极性铅蓄电池，其特征在于：所述电池边框(7)的外壁安装有安全阀(8)，所述安全阀(8)与电池边框(7)所围空腔连通。

技术总结
带有密封结构的长寿命硅基双极性铅蓄电池，包括所述铅蓄电池包括多组电池组件，所述电池组件包括电池边框；所述电池边框的内部嵌入固定有橡胶套，所述橡胶套为环形结构，所述橡胶套包裹于硅片的外壁，所述硅片的一侧安装有正极板、另一侧安装有负极板，所述正极板、负极板均嵌入于电池边框内，所述电池边框的两侧壁均开设有装配孔，每个所述装配孔的内部均安装有隔板，所述隔板、正极板、硅片、负极板以及隔板依次贴合设置，所述正极板、负极板的外端均电性连接至外接端子；本实用新型橡胶套可以在硅片在组装前包裹住硅片边框，相当于对硅片边框加了一个保护壳，能够有效地避免硅片在组装或电池使用过程中产生破碎的现象。

技术研发人员：张波;豆江洪;薛胜凡;侯娜娃;张树祥;韩曦曦
受保护的技术使用者：安徽理士电源技术有限公司
技术研发日：2020.08.24
技术公布日：2021.06.22