[发明专利]一种大容量镍氢圆柱电池

说明书

本发明公开一种大容量镍氢圆柱电池，其包括金属外壳、正极板和负极板、正电极、负电极、绝缘套管和有机绝缘密封材料。本发明用较薄的塑料的绝缘套管形成电池内胆配合较厚的金属外壳结构，采用带有安全阀机构的正电极和密封螺丝的负电极结构，电池的正负极与金属外壳绝缘，解决了散热问题，并设置圆柱两端引出，克服了电池内部充放电电流不均和碱桥漏电问题。本发明还在紧固片密封的基础上进一步用有机绝缘密封材料二次密封，使电池电极与金属紧固片合为一体，提高了电池牢靠度，也解决了爬碱问题。此外，安全阀机构和密封螺丝安全保护装置，使电池在各种恶劣的情况下确保了电池的安全性。

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种大容量镍氢圆柱电池。

背景技术

大容量镍氢电池是指容量在50AH至2000AH的电池。目前，大容量镍氢电池都采用方形电池结构，外壳有塑料壳和金属壳，正负电极由同一侧输出，金属壳的外壳为负极。安全阀的压力，塑料壳的在0.2-0.4兆帕，金属壳的在0.3-0.7兆帕。现有的方形电池在实际应用中存在如下问题：

1、鼓胀变形问题，方形电池结构，在内部一定压力下，容易变形，壳体鼓胀是目前方形电池的普遍现象。由于鼓胀造成极板紧度产生变化，有效物资容易脱落，严重影响了电池寿命。2、散热问题，塑料壳的电池由于塑料的导热性能差，为了减少鼓胀变形外壳要有必要厚度，造成了散热极差。金属壳的由于外壳是负极，为了保证电池与电池之间不造成短路，必须用较厚的塑料进行绝缘，这样又产生了散热问题。3、电池内部充放电电流不均衡问题，由于方形电池一般由上端引出，充放电时由上半部先进行，再传导到下半部。这样使上半部的极板寿命低于下半部，在传导的过程电池内部的发热增加。4、正负电极间漏电问题，由于方形电池电极由同一侧引出，两级相距较近，容易形成碱桥，造成内部漏电。5、电极爬碱问题，目前方形电池的电极引出都是采用橡胶密封引出，普遍存在爬碱问题。6、内压低的问题，镍氢电池在使用内部必然产生压力，由于方形电池的安全阀的放气压力较低，容易产生放气，放气后电解液减少，电池使用寿命减少。

而传统的镍氢圆电池都在10AH以下，采用的是金属外壳，负极与外壳相连。圆电池的安全阀压力在1-2兆帕。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种散热良好、放电均匀、高性能、安全、环保、长寿命的大容量镍氢圆柱电池。

本发明采用的技术方案是：

一种大容量镍氢圆柱电池，其包括金属外壳、正极板和负极板、正电极、负电极、绝缘套管和有机绝缘密封材料，

正极板和负极板呈交错排列，正极板和负极板之间设置有隔膜，所述正极板、负极板和隔膜卷曲成圆柱体，所述圆柱体沿轴中线设有作为储液区的通孔，所述正电极和负电极分别设置在圆柱体两端，所述正电极包括电极螺丝和正极汇流片，所述负电极包括电极螺母和负极汇流片，所述正极汇流片和负极汇流片分别固定于圆柱体的两端构成电池内芯，正极汇流片和负极汇流片的中心位置分别设有安装孔，所述正极汇流片的一表面与正极板的连接，电极螺丝位于正极汇流片另一表面，电极螺丝的一端固定于正极汇流片的安装孔内，电极螺丝的另一端设有连接柱，电极螺丝上设有与储液区连通的卸压孔，负极汇流片的一表面与负极板连接，电极螺母位于负极汇流片另一表面，电极螺母的一端固定于负极汇流片的安装孔内，电极螺母的另一端设有与连接柱相配套的连接孔，电极螺母上设有与储液区连通的注液孔，

所述电池内芯套设于绝缘套管内，绝缘套管的两端长度均大于电池内芯的两端长度，电池内芯的两端分别设有绝缘垫片，所述绝缘套管和绝缘垫片均由耐碱塑料成型，经塑料热封形成电池内胆，

所述金属外壳包括金属圆筒和金属紧固片，金属圆筒两端的内侧壁上设有与金属紧固片相配合的内牙，所述电池内胆套设于金属圆筒内，金属紧固片分别设于电池内胆的两端，金属紧固片配合金属圆筒将电池内胆固定在金属圆筒的中心部位，紧固片中心设有内六角孔，所述电极螺丝或电极螺母非接触式穿过所述内六角孔设置，所述有机绝缘密封材料灌注于金属紧固片的内六角孔形成密封层。