[实用新型]一种多极串联电池结构

说明书

本实用新型公开一种多极串联电池结构，包括外壳、设置在外壳内腔的n个单元模块、相邻单元模块之间通过中间极板分隔且通过中间极板串联；单元模块包括具有绝缘性的隔膜以及对称布置在隔膜两侧的正极板和负极板；第一个单元模块的正极板一端引出一根导线，第n个单元模块的负极板一端引出一根导线，每根中间极板一端引出一根导线。本实用新型通过多个单元模块的串联，既能增加锂硫电池电压使其达到市面上一般的锂电池电压、还能有效阻止正负极之间的反应；另一方面增大了能量密度，节省了空间的同时减少了材料的使用、降低了电池的重量；此外，通过接入到充电器的导线数量调动单元模块数量以达到需要的电压值，从而适应更多的应用场合。

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体是一种多极串联电池结构。

背景技术

锂电池是一种由锂金属或锂合金作为负极材料、使用非水电解质溶液的电池；但是锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。锂硫电池是一种可持续发展的高比能量二次电池，具有元素储量丰富、成本低廉等优点，逐步替代锂电池成为电池界的研究热点。

众所周知，锂硫电池中硫的标准电极电势为-0.4627V，锂的标准电极电势为-3.0401V，则锂硫电池的理论电势差约为2.6V、实际电势差不到1.8V，而现在使用的锂离子电池电压约为3.7V，由此可见，锂硫电池电压无法满足需求；另外，在不同的场合对电池的电压需求也不同。

对于电压低的问题，传统的解决方案是将多块完整的电池串联；对于电压需求不同的问题，普通的电池需要通过加装变压器或者更换电池来解决；但是这种方式也带来了新的问题，多块电池串联后中间塑料绝缘壳和外包膜空间占比大，增加了不必要重量的同时浪费了材料；加装变压器操作复杂，同样增加了不必要的重量和占地空间，且更换电池操作繁琐。

实用新型内容

本实用新型针对所要解决的技术问题，提供一种多极串联电池结构，改变了传统锂硫电池本身原理上电压较低的缺点，而且可以适应不同的电压需求，从而适应更多的应用场合。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种多极串联电池结构，包括外壳，还包括设置在所述外壳内腔的n个单元模块，相邻所述单元模块之间通过具有导电性的中间极板分隔且通过所述中间极板串联，中间极板的数量为n-1个，还包括用于充电和测量电压的充电器；

所述单元模块包括具有绝缘性的隔膜以及对称布置在所述隔膜两侧的正极板和负极板，所述正极板和负极板的一端均固定于所述外壳的底部；

第一个单元模块的正极板的另一端引出一根导线，第n个单元模块的负极板的另一端引出一根导线，每根所述中间极板一端固定于所述外壳的底部、另一端引出一根导线；

一个单元模块的正极板或负极板的引出端通过极耳与所述中间极板的一端连接，与所述单元模块相邻的另一个单元模块的相反极性的引出端通过极耳与所述中间极板的另一端连接；

多个所述单元模块串联后，调节接入所述充电器中的导线调动需要接入的单元模块个数。

进一步的，所述充电器中接入有多根导线，多根所述导线包括第一个单元模块的正极板引出的一根导线、第一个中间极板引出的一根导线以及与所述第一个中间极板顺次相邻的多个中间极板引出的导线。

进一步的，所述中间极板的电势与前一个所述单元模块的负极板的电势相同，所述中间极板的电势与后一个所述单元模块的正极板的电势相同。

进一步的，所述外壳的内腔填充有电解质、内壁上粘附有绝缘涂层涂布。

进一步的，n的取值范围是：n≥5。

进一步的，相邻两所述单元模块相互平行。

进一步的，每个所述单元模块的正极板、隔膜和负极板相互平行。