[发明专利]具有整体式导体的蓄电池组电极

说明书

相关申请的交叉引用

无

关于联邦政府资助的研究或开发的声明

无

发明背景

1.发明领域

本发明一般涉及电化学蓄电池组，更具体地，本发明涉及用于这些蓄电池组的新颖且改进的电极板。

2.相关技术说明

通常，电化学类型的蓄电池组包括一个或多个电池，所述电池包括以定距离间隔方式交替设置的多个具有一种极性的第一电极和多个具有相反极性的第二电极。各端子通常将各极性的电极连接到接线柱上，这样对于各电池提供两个相反极性的两个端子。

美国专利第5,158,842号揭示了一种蓄电池组的基本结构，该结构具有多个交替的相反极性的电极板。各电极板通常具有矩形的主区域，形成电极的活性区域，以及从主区域的一角向外伸出的翼片(tab)。一种极性的电极板的翼片沿着电池组的一边排列，而相反极性的电极板的翼片沿着电池组的另一边排列。相同极性的电极板的各翼片例如通过焊接处理电连接到具有连接柱的端子的主体上。

一类电极板包括适用于活性材料负载的电极的挠性纤维板，例如用于镍-镉和镍-铁电池组系统。普通的纤维板由压实的混合型细纤维制成，该纤维材料中通过常规敷镀法反应扩散了镍。现有的电池组具有通常由导电纤维如铁绒丝(iron wool)形成的板，但是还使用非导电性纤维。所述纤维在板的长度、宽度和厚度方向上无规取向，在它们的接触点与镍扩散结合。所得的电极具有孔，在之后的组装步骤中，电池组的活性材料被引入该孔中。

如图1所示，现有技术中的典型电极10是矩形的，其中一条边明显大于与之垂直的另一条边。电极10具有薄片状的主体11，包括主区域或活性区域12和翼片16。主区域12具有均一的电导率。翼片16从主区域12的长边伸出，由于电镀处理，翼片具有金属致密度较高的区域14。区域14使金属接触片18焊接到电极体11上。在最后形成的电池组中，电池组端子焊接或以其它方式电连接到相同极性的电极10的接触片18上，从而使这些电极连接在一起。

某些电池组装置规定端子沿着电极的短边设置，从该短边垂直延伸的边具有明显更长的长度。但是，已经发现在此取向中，电极中远离翼片的部分的有效电阻明显高于电极中接近翼片的部分。因此，电极中离翼片较远的部分不如电极中接近翼片的部分有效。

发明概述

本发明提供一种新颖且改进的电池组电池(battery cell)和用于该电池的电极。

电池组电池由多个具有一种极性的第一电极与多个具有相反极性的第二电极交替(interleave)设置而形成。第一电极和第二电极都包括非织造织物的薄片，该薄片具有第一边和第二边，一部分非织造织物从第一边伸出，形成翼片，所述第二边横向于(transverse to)与第一边且优选明显长于第一边。所述非织造织物具有以某种方式沉积的金属，从而沿着第二边形成条带，该条带比薄片中远离第二边的金属镀敷区域具有明显更高的电导率。该条带继续沿着翼片延伸。

第一端子与第一电极的翼片连接，具体方式是第一端子与沿着各翼片的条带电接触。第二端子与第二电极连接，具体方式是第二端子与沿着第二电极的翼片的条带电接触。

在优选的实施方式中，非织造织物是由聚丙烯纤维制成的针刺毡。该针刺毡涂布了金属。较佳地，该非织造织物上电镀了金属，其中沿着第二边沉积了更高致密度的金属。

附图简要说明

图1是现有技术中的电池组的电极板的平面视图；

图2是依据本发明的包含独特电极的电池组的剖面透视图；

图3是这些电极中的一个电极的透视图。

发明详述

首先参考图2，依据本发明的电池组20具有单个电池22，但是应该理解本发明的设想可用于多个电池的电池组。电池组电池22包括多个交替设置的第一电极24和第二电极26，它们包含在外壳28中。第一电极24和第二电极26具有相对的电极性，并且它们的数目根据需要变化，以提供所需的电池组20的容量。电极24和26以平行的、定距离间隔的结构交替设置。电池组的活性材料设置在电极的孔中。

当参考图3时，第一电极24和第二电极26中的各电极都是由非织造材料的薄片形成的，例如由聚丙烯纤维制成的针刺毡。众所周知，针刺毡可用于许多应用，并且通过首先将选择的纤维梳理成网、然后层叠到所需的厚度来制备。使所得的网通过针床，该床包括数千个设置在板中的相对于网向上和向下的钩针。这样就使钩针通过纤维，引起纤维缠绕。然后对网进行压延，得到最终的厚度。