(57)【要約】バイポーラ型鉛酸蓄電池は、蓄電池の技術分野に属する。本発明のバイポーラ型鉛酸蓄電池は、内部に電池空洞が備えられるケースと、前記電池空洞内に設けられる複数の電池セルと、を含み、前記電池セルにはいずれも電解液が注入される内部空洞が設けられ、前記電池セルの内部空洞は互いに独立しており、前記ケース内の前記電池空洞の上側には電池セルの内部空洞と一対一に対応して連通される複数のガス分配チェンバが更に備えられ、前記ケースには共通圧力空洞が更に備えられ、前記ガス分配チェンバはいずれもそれぞれ排気孔を介して前記共通圧力空洞と互いに連通される。本発明のバイポーラ型鉛酸蓄電池は、製造に成功することができ、正常に使用できるという利点を有する、既存の蓄電池の使用寿命が短いと製造の失敗の問題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に電池空洞１１ａが備えられるケース１と、電池空洞１１ａ内に設けられる複数の電池セル２とを含むが、前記電池セル２はいずれも電解液が注入される内部空洞２１を備え、前記電池セル２の内部空洞２１は互いに独立しており、前記ケース１内の前記電池空洞１１ａの上側には電池セル２の内部空洞２１と一対一に対応して連通される複数のガス分配チェンバ１２ａが更に備えられるバイポーラ型鉛酸蓄電池において、前記ケース１は共通圧力空洞１４ａを更に備え、前記ガス分配チェンバ１２ａはいずれもそれぞれ排気孔１３ａを介して前記共通圧力空洞１４ａと互いに連通されることを特徴とするバイポーラ型鉛酸蓄電池。
【請求項２】
前記共通圧力空洞１４ａは前記ガス分配チェンバ１２ａの上側に位置し、前記排気孔１３ａはそれぞれ前記共通圧力空洞１４ａの底部と連通することを特徴とする請求項１に記載のバイポーラ型鉛酸蓄電池。
【請求項３】
前記ガス分配チェンバ１２ａの排気孔１３ａにはいずれも絶縁物質を利用して製造された気孔傘キャップ６が連結されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバイポーラ型鉛酸蓄電池。
【請求項４】
前記気孔傘キャップ６は筒状の連結部６１を含み、前記連結部６１の上端は外側に折り曲げられて環状の傘部６２を形成し、前記ケース１は前記排気孔１３ａの上端に位置して上側に突出される筒状の排気部１３ｂを備え、前記連結部６１は前記排気部１３ｂの上に挿入またはソケット結合されることを特徴とする請求項３に記載のバイポーラ型鉛酸蓄電池。
【請求項５】
前記電池セル２は環状の密閉ゴムパッキング４と、順番に設けられる正極板２２と、セパレータ２３と、負極板２４と、を含み、前記正極板２２と負極板２４はセパレータ２３の他の一側に相対的にそれぞれ基板を備え、前記密閉ゴムパッキング４は２枚の基板の外側縁の間に連結されて３者間に密閉が形成され、前記電池セル２の内部空洞２１は前記密閉ゴムパッキング４内に位置し、前記密閉ゴムパッキング４の上には内部空洞２１を前記ガス分配チェンバ１２ａと互いに連結するビアホール４１ａが更に設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバイポーラ型鉛酸蓄電池。
【請求項６】
前記電池セル２は、２枚の基板の間に設けられ、絶縁物質を利用して製造された隔膜５を更に含むことを特徴とする請求項５に記載のバイポーラ型鉛酸蓄電池。
【請求項７】
前記隔膜５は四角環状であり、前記基板及びセパレータ２３はいずれも四角形であり、前記隔膜５の外側の長さは基板の長さより長く、隔膜５の外側の幅は基板の幅より広く、前記隔膜５の内側の長さはセパレータ２３の長さより短く、隔膜５の内側の幅はセパレータ２３の幅より狭いことを特徴とする請求項６に記載のバイポーラ型鉛酸蓄電池。
【請求項８】
前記隔膜５の中間部分には複数のフィレット５１が備えられることを特徴とする請求項７に記載のバイポーラ型鉛酸蓄電池。
【請求項９】
前記ケース１は下側から上側に連結される電池ケース１１と、ガスチェンバカバー板１２と、ガスチェンバ中間カバー１３と、共通圧力空洞密閉カバー１４と、を含み、前記電池空洞１１ａは前記電池ケース１１内に位置し、前記ガスチェンバカバー板１２とガスチェンバ中間カバー１３との間には複数の前記ガス分配チェンバ１２ａが形成され、前記ガスチェンバ中間カバー１３と前記共通圧力空洞密閉カバー１４との間には前記共通圧力空洞１４ａが形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバイポーラ型鉛酸蓄電池。
【請求項１０】
前記ガスチェンバカバー板１２は、底部板１２ｂと、底部板１２ｂの上側に垂直に固定される複数の隔離板１２ｃと、を含み、前記隔離板１２ｃは交差するように設けられ、前記隔離板１２の間に前記ガス分配チェンバ１２ａが分離され、前記ガスチェンバ中間カバー１３の下側は複数の前記隔離板１２ｃの上端と互いに接触して密閉を形成し、前記排気孔１３ａは前記ガスチェンバ中間カバー１３の上に設けられることを特徴とする請求項９に記載のバイポーラ型鉛酸蓄電池。
【請求項１１】
前記共通圧力空洞１４ａの排気孔１４ｂには安全バルブ３が設けられるが、安全バルブ３は共通圧力空洞密閉カバー１４の上に設けられ、筒状の固定シート１４ｃと、前記固定シート１４ｃ内に設けられる連結柱１４ｄと、前記連結柱１４ｄの上に連結されるバルブキャップ７と、共通圧力空洞密閉カバー１４と固定連結されるバルブ密閉カバー８のと、を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバイポーラ型鉛酸蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蓄電池の技術分野に属し、バイポーラ型鉛酸蓄電池に関し、特にガス分配チェンバ共通圧力のバイポーラ型鉛酸蓄電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
バイポーラ型鉛酸蓄電池の構造は、正極板、複数個のバイポーラ型電極板、負極板、セパレータ、電解液、電池槽、及び電池カバーなどを含む。ここで、バイポーラ型電極板は、バイポーラ型基板の両面に正極ペーストと負極ペーストとをそれぞれ塗布して形成されるが、前記バイポーラ型電極板の設計によって鉛ペーストの使用率を上げ、電池の比エネルギー（ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｅｎｅｒｇｙ）を上げることができる。
例えば、出願人はバイポーラ型鉛酸蓄電池を設計し特許文献１を出願しており、前記バイポーラ型鉛酸蓄電池は、上部開口を有するケースと、ケースの上側に連結され、空洞（ｃａｖｉｔｙ）を有する上部カバーと、を含み、ケース内で平行に配列されたバイポーラ板を設け、バイポーラ板を介してケース内部の空洞を複数の扁平矩形の隔室に分離し、隔室内に扁平な電池セルを設け、ケースの上部開口の上にカバー板を設け、カバー板の下側面はバイポーラ板と密閉連結され、カバー板の上側面は上部カバーと密閉連結され、上部カバーの空洞は複数の隔室と数量が同じで、互いに独立したガスチェンバに分離され、複数のガスチェンバは複数の隔室と一対一に対応し、カバー板の上に設けられたビアホールと連通され、各ガスチェンバにはいずれも単方向バルブが連結される。前記鉛酸蓄電池は、各隔室を互いに独立したガスチェンバにそれぞれ連通して、各隔室がいずれも一つの独立した排気通路を有するようにし、電解液が互いに混合することによる微細な短絡や自己放電を引き起こさないように防止し、電池の正常使用を保障して、蓄電池の性能を上げる。
しかし、前記バイポーラ型鉛酸蓄電池において、各隔室の電池セルはそれぞれ一つのガスチェンバ及び前記ガスチェンバと連結された単方向バルブを介して排気を実現し、つまり、各隔室の電池セルは完全に分離され、各電池セルの内部空洞に電解液を完全に注入するが、充電後に内圧が不一致な状況が発生しやすく、不一致な内圧は電池の構造を損ねて電池性能の低下を引き起こし、最終的に使用寿命に影響を及ぼす。
そのため、電池セルの内圧均衡を自動的に調節し、安全バルブを共有するバイポーラ型蓄電池（特許文献２）を設計しており、前記バイポーラ型蓄電池は、中間電池セル、側面電池セル、安全バルブ、隔膜などの要素からなり、中間電池セルはフレーム、バイポーラ型基板、正極板、及び負極板からなり、バイポーラ型基板はフレーム内に固定され、正極板はバイポーラ型基板の一側に固定され、負極板はバイポーラ型基板の他の一側に固定され、バイポーラ型基板の上部にはビアホールが設けられ、前記ビアホールは中間電池セル、側面電池セルの内部空洞をいずれも連通し、また、側面電池セルの外側の圧力板の上にビアホールを設けて安全バルブを設置し、蓄電池内の電池セルの内部空洞は複数のビアホールを介していずれも蓄電池側面の安全バルブと連通され、一つの安全バルブを共有し、蓄電池内部の各電池セルの内圧が一致するように保持して、蓄電池の使用寿命を保障する。
しかし、蓄電池は内部化成過程において、組み立てられた蓄電池内に電解液を完全に注入しながら充電すべきであり、前記バイポーラ型蓄電池の各電池セルの内部空洞の間はビアホールを介して完全に連通されるため、内部化成を行う際、内部短絡が引き起こされやすくて蓄電池の内部化成に深刻な影響を及ぼし、最終的に蓄電池製造の失敗につながる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】中国特許出願番号２０１７１０１７９６９５．８、公開番号ＣＮ１０６８７６８０４Ａ
【特許文献２】中国特許出願番号０３１３３５４２．Ｘ、公開番号ＣＮ１２２０２８９Ｃ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、従来技術に存在する前記問題の観点からバイポーラ型鉛酸蓄電池を提示するためのものであり、解決しようとする技術問題は、鉛酸蓄電池の製造に成功するという前提の下、鉛酸蓄電池の使用寿命をいかに延長するのかである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、以下の技術方案を介して実現される：
バイポーラ型鉛酸蓄電池は、内部に電池空洞が備えられるケースと、前記電池空洞内に設けられる複数の電池セルと、を含み、前記電池セルにはいずれも電解液が注入される内部空洞が設けられ、前記電池セルの内部空洞は互いに独立しており、前記ケース内の前記電池空洞の上側には電池セルの内部空洞と一対一に対応して連通される複数のガス分配チェンバが更に備えられ、前記ケースには共通圧力空洞が更に備えられ、前記ガス分配チェンバはいずれもそれぞれ排気孔を介して前記共通圧力空洞と互いに連通される。
本バイポーラ型鉛酸蓄電池において、各電池セルの内部空洞は、順番にガス分配チェンバ、排気孔を介して同じ共通圧力空洞と連通され、つまり、複数の電池セルの内部空洞は連通が実現され、各電池セルの内圧不一致によって蓄電池内の構造が損傷する状況を防止し、蓄電池の正常使用を保障する。同時に、本バイポーラ型鉛酸蓄電池のうちの各電池セルの内部空洞はいずれも互いに独立しており、内部化成の際、各電池セルの内部空洞に電解液を完全に注入することも、各電池セルの電解液が互いに混合されることによる短絡を引き起こさないように保持することができ、充電過程においても極板の膨張収縮が発生して電解液が上昇する現象により、各電池セル内の電解液は依然として各ガス分配チェンバに分離されて短絡が発生せず、電池の正常使用を保障し、また電池の使用寿命を延長する。つまり、本バイポーラ型鉛酸蓄電池は、ガス分配チェンバ共通圧力の技術目的を達成している。
前記バイポーラ型鉛酸蓄電池において、前記共通圧力空洞は前記ガス分配チェンバの上側に位置され、前記排気孔はそれぞれ前記共通圧力空洞の底部と連通する。電池セル内に生成されたガスは自然に上昇し、共通圧力空洞を各ガス分配チェンバの上側に設けて、ガスが共通圧力空洞内に順調に輸送されることを保障し、各電池セルの内圧不一致による蓄電池内の構造が損傷する状況を防止して、蓄電池の正常使用を保障する。
前記バイポーラ型鉛酸蓄電池において、前記ガス分配チェンバの排気孔にはいずれも絶縁物質を利用して製造される気孔傘キャップが連結される。蓄電池は使用されていない状況で自己放電の状況が発生する可能性があり、気孔傘キャップを設置することで蓄電池が使用されていない際に各電池セルの間を絶縁することができ、互いに隣接した電池セルの間の自己放電の際に互いに影響を及ぼして自己放電の電流が増加することを防止し、また、気孔傘キャップは電池セルと電池セルとの間の絶縁性能を更に良好にするのに使用され、各電池セルがいずれも共通圧力空洞に連通されるため、引き起こされる電池セル間の自己放電電流が過度な状況を防止して、蓄電池の使用寿命を保障する。
前記バイポーラ型鉛酸蓄電池において、前記気孔傘キャップは筒状の連結部を含み、前記連結部の上端は外側に折り曲げられて環状の傘部を形成し、前記ケースは前記排気孔の上端に位置して上側に突出する筒状の排気部を備え、前記連結部は前記排気部の上に挿入されるかまたはソケット結合される。
電池セルの内部空洞、ガス分配チェンバ、及び共通圧力空洞は連通状態であり、電池セル内の気化された電解液が共通圧力空洞内に進入した後、冷気を受けて形成される小さい液滴は気孔傘キャップの外部面や共通圧力空洞の底面に落ちるため、各電池セルの間には自己放電電流の過負荷状況が引き起こされやすくなる。気孔傘キャップの連結部の上端を外側に折り曲げて環状の傘部を形成し、つまり、傘部と連結部との間には窪んだ環状溝が備えられ、気孔傘キャップの外部面の小さい液滴と共通圧力空洞の底面の小さい液滴は窪んだ環状溝によって遮断され、また、気孔傘キャップ自体は絶縁物質を利用して製造されており、よって環状傘部を介して２つの互いに隣接した排気孔の間の電気の遮蔽を非常に良好に実現することができて、蓄電池の自己放電現象を防止し、また、排気孔側の正常排気に影響を及ぼさない。
排気孔の上端には上側に突出する筒状の排気部が備えられるが、前記排気部は共通圧力空洞内に延長され、また、共通圧力空洞の底面より高く、ひいては電解液が共通圧力空洞内に流入することを予防して、各電池セルの電解液が互いに混合することによる短絡を防止する。
前記バイポーラ型鉛酸蓄電池において、前記電池セルは環状の密閉ゴムパッキング、及び順番に設けられる正極板、セパレータ、及び負極板を含み、前記正極板と負極板はセパレータの他の一側に相対的にそれぞれ基板を備え、
前記密閉ゴムパッキングは２枚の基板の外側縁の間に連結されて３者間に密閉が形成され、前記電池セルの内部空洞は前記密閉ゴムパッキング内に位置し、前記密閉ゴムパッキングの上には内部空洞を前記ガス分配チェンバと互いに連結するビアホールが更に設けられる。各電池セル間の相互独立を保障し、化成の際に発生する短絡をより良好に防止することができる。
前記バイポーラ型鉛酸蓄電池において、前記電池セルは、２枚の基板の間に設けられて絶縁物質を利用して製造された隔膜を更に含む。各電池セル内に絶縁物質を利用して製造された隔膜を設けることは、蓄電池の充放電過程で発生する微細な短絡現象を効果的に阻止し、蓄電池の使用寿命を保障する。
前記バイポーラ型鉛酸蓄電池において、前記隔膜は四角環状であり、前記基板及びセパレータはいずれも四角形であり、前記隔膜の外側の長さは基板の長さより長く、隔膜の外側の幅は基板の幅より広く、前記隔膜の内側の長さはセパレータの長さより短く、隔膜の内側の幅はセパレータの幅より小さい。基板周辺の外側縁は電極から突出され、基板の外側縁の間に隔膜を設け、充放電過程で基板の外側縁の間で電子交換が発生して基板中間部の電極の間が短絡することを防止する。隔膜内側の長さ及び幅はいずれもセパレータの長さ及び幅より小さいため、反応過程で各電池セルがいずれもセパレータを介してイオン交換するようにする。
前記バイポーラ型鉛酸蓄電池において、前記隔膜の中間部分には複数のフィレットが備えられる。フィレットを設けることで、隔膜自体が容易に変形しないことを保障する。
前記バイポーラ型鉛酸蓄電池において、前記ケースは、下側から上側に連結される電子ケースと、ガスチェンバカバー板と、ガスチェンバ中間カバーと、共通圧力空洞密閉カバーと、を含み、前記電池空洞は、前記電池ケース内に位置し、前記ガスチェンバカバー板とガスチェンバ中間カバーとの間には複数の前記ガス分配チェンバが形成され、前記ガスチェンバ中間カバーと前記共通圧力空洞密閉カバーとの間には前記共通圧力空洞が形成される。ケースの上部を３層構造に分けて連結するため、蓄電池を生産する際、先にガスチェンバカバー板とガスチェンバ中間カバーを設置し、電解液を完全に注入して、電池化成に進入し、化成完了後、酸を抽出し、気孔傘キャップを追加し、共通圧力空洞密閉カバー及び共通圧力空洞とケースの外側を互いに連結する安全バルブを設置して、電池を完成する。
前記バイポーラ型鉛酸蓄電池において、前記ガスチェンバカバー板は、底部板と、底部板の上側に垂直に固定される複数の隔離板と、を含み、前記隔離板は交差して設けられて隔離板の間に前記ガス分配チェンバが分離され、前記ガスチェンバ中間カバーの下側は複数の前記隔離板の上端と互いに突き当たって密閉を形成し、前記排気孔は前記ガスチェンバ中間カバーの上に設けられる。垂直に設けられたセパレータで複数のガス分配チェンバを分離し、各ガス分配チェンバがいずれも対応する電池セルを存在させる。
従来の技術に比べると、本バイポーラ型鉛酸蓄電池は、以下の好ましい点を有する：
１．蓄電池は共通圧力空洞を設置することで複数の蓄電池内の複数の電池セルの内圧を一致するように保持し、蓄電池内の各電池セル間の構造及び反応均衡性を非常に良好に保障して、蓄電池の正常使用を保障する。
２．隔膜の設置は、電池セル内の正極板と負極板のイオン交換の際、電解液がセパレータを通過せずに伝達されて、電池の微細な短絡現象が発生することを効果的に阻止し、ひいては蓄電池の成功的な製造及び正常使用を保障する。
３．環状の密閉ゴムパッキングを介して各電池セルを密閉して単独の全体を形成し、つまり、各電池セル間の独立性を保障し、ケースの設置を便利にする。
４．ガス分配チェンバと共通圧力空洞の連通側に絶縁物質からなる気孔傘キャップを設置し、電池の自己放電現象を効果的に防止する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本バイポーラ型鉛酸蓄電池の断面構造説明図である。
【図２】本バイポーラ型鉛酸蓄電池のうち図１のＡ領域に対する拡大図である。
【図３】本バイポーラ型鉛酸蓄電池のうちケースの分解構造説明図である。
【図４】共通圧力空洞密閉カバーを開けた本バイポーラ型鉛酸蓄電池の構造説明図である。
【図５】ガスチェンバカバー板を設置した本バイポーラ型鉛酸蓄電池の構造説明図である。
【図６】本バイポーラ型鉛酸蓄電池のうち複数の電池セルが順番に積層された構造説明図である。
【図７】本バイポーラ型鉛酸蓄電池のうち複数の電池セルが順番に積層された後の断面構造説明図である。
【図８】本バイポーラ型鉛酸蓄電池のうち電池セルの断面構造説明図である。
【図９】本バイポーラ型鉛酸蓄電池のうち図８のＢ領域に対する拡大図である。
【図１０】本バイポーラ型鉛酸蓄電池のうち図７のＣ領域に対する拡大図である。
【図１１】本バイポーラ型鉛酸蓄電池のうち密閉ゴムパッキングの構造説明図である。
【図１２】本バイポーラ型鉛酸蓄電池のうち図１１のＤ領域に対する拡大図である。
【図１３】本バイポーラ型鉛酸蓄電池の実施例１の隔膜の構造説明図である。
【図１４】本バイポーラ型鉛酸蓄電池のうち図１３の立体構造説明図である。
【図１５】本バイポーラ型鉛酸蓄電池のうち図１３のＡ−Ａ断面の構造説明図である。
【図１６】本バイポーラ型鉛酸蓄電池の実施例２の隔膜の構造説明図である。
【図１７】本バイポーラ型鉛酸蓄電池の実施例３の隔膜の構造説明図である。
【図１８】本バイポーラ型鉛酸蓄電池の気孔傘キャップの構造説明図である。
【図１９】本バイポーラ型鉛酸蓄電池の実施例４の気孔傘キャップの断面構造説明図である。
【図２０】本バイポーラ型鉛酸蓄電池の実施例５の安全バルブの断面構造説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の具体的な実施例及び図面を介して本発明の技術方案を更に説明するが、本発明はこれらの実施例に限らない。
実施例１
図１及び図２に示したように、本バイポーラ型鉛酸蓄電池は、内部に電池空洞１１ａが備えられるケース１と、電池空洞１１ａ内に設けられる複数の電池セル２と、ケース１の外側に連結される安全バルブ３と、を含む。ここで、電池空洞１１ａ内の複数の電池セル２それぞれの反応過程は独立しており、各電池セル２内にはいずれも電解液が注入される内部空洞２１が備えられ、複数の電池セル２の内部空洞２１は互いに独立しており、ケース１内の電池空洞１１ａの上側には互いに独立した複数のガス分配チェンバ１２ａが更に備えられ、ガス分配チェンバ１２ａの数量は電池セル２の数量と同じであり、また、複数のガス分配チェンバ１２ａは電池セル２の内部空洞２１と一対一に対応されて連通され、ケース１内のガス分配チェンバ１２ａの上側には共通圧力空洞１４ａが更に備えられ、複数のガス分配チェンバ１２ａはそれぞれ排気孔１３ａを介して共通圧力空洞１４ａの底部と連通され、安全バルブ３は前記共通圧力空洞１４ａの排気孔１４ｂ側に連結される。
詳しくは、図１、２、３に示したように、ケース１は、下側から上側に連結される電池ケース１１と、ガスチェンバカバー板１２と、ガスチェンバ中間カバー１３と、共通圧力空洞密閉カバー１４と、を含む。電池ケース１１の上側は窪んで電池空洞１１ａを形成し、ガスチェンバカバー板１２は電池ケース１１の上端の開口側に密閉連結される。ここで、電池ケース１１は複数の単板が結合されて形成される。
図２及び図５に示したように、ガスチェンバカバー板１２は底部板１２ｂと、底部板１２ｂの上側に垂直に固定される複数の隔離板１２ｃと、を含み、複数の隔離板１２ｃは横方向及び上下方向に沿って交差するように設けられ、また、隔離板１２ｃの間には複数の四角形のガス分配チェンバ１２ａが分離されており、複数のガス分配チェンバ１２ａの上側はいずれも開口されている。図２及び図４に示したように、ガスチェンバ中間カバー１３の下側は複数の隔離板１２ｃの上端と互いに接触して密閉を形成し、各ガス分配チェンバ１２ａの排気孔１３ａはいずれもガスチェンバ中間カバー１３の上に貫通して設けられ、また、排気孔１３ａ側にはいずれも絶縁性耐酸（ａｃｉｄ−ｒｅｓｉｓｔａｎｔ）物質を利用して製造された気孔傘キャップ６が連結される。図１、図２、図４、及び図１８に示したように、気孔傘キャップ６は筒状の連結部６１を含み、前記連結部６１の上端は外側に折り曲げられて環状の傘部６２を形成し、傘部６２と連結部６１との間には窪んだ環状溝６３が形成され、環状溝６３の凹溝底面６３ａは一平面で、傘部縁６２ａの上側に位置する。ケース１は、排気孔１３ａの上端に位置して上側に突出される筒状の排気部１３ｂを備えるが、前記排気部１３ｂはガスチェンバ中間カバー１３と一体に連結され、気孔傘キャップ６の連結部６１は排気部１３ｂの上に挿入またはソケット結合され、また、両者間は接着剤または固い嵌合などの方法によって固定を実現する。ガスチェンバ中間カバー１３の上部表面には位置固定溝１３ｃが設けられ、共通圧力空洞密閉カバー１４の下端は位置固定溝１３ｃ内に挿入連結されて密閉接着剤を介してガスチェンバ中間カバー１３の上側に密閉連結され、また、ガスチェンバ中間カバー１３と共通圧力空洞密閉カバー１４との間には共通圧力空洞１４ａが形成され、共通圧力空洞１４ａの上部、つまり、共通圧力空洞密閉カバー１４の上には排気孔１４ｂが貫通して設けられ、排気孔１４ｂ側には安全バルブ３が密閉連結されるが、本実施例の安全バルブは市場で通常に使用されている安全バルブである。
図５、６、７、８、９、１０に示したように、電池空洞１１ａ内の電池セル２は順番に平行に配列され、電池セルは順番に積層されていずれも四角形状の正極板２２と、セパレータ２３と、負極板２４とを含み、正極板２２はセパレータ２３の他の一側に相対的に、負極板２４はセパレータ２３の他の一側に相対的にそれぞれ基板を備える。ここで、セパレータ２３はＡＧＭ紙セパレータであり、正極板２２と負極板２４との間には２枚または２枚以上のＡＧＭ紙セパレータが設けられる。本実施例において、２枚の基板の間に絶縁性耐酸（ａｃｉｄ−ｒｅｓｉｓｔａｎｔ）物質を利用して製造された隔膜５が更に設けられ、セパレータ２３は２枚であり、正極板２２と負極板２４は２枚のセパレータ２３の外側にそれぞれ位置し、隔膜５は２枚のセパレータ２３の間に設けられる。
本実施例において、基板の長さと幅はいずれも正極板２２及び負極板２４の長さと幅より大きく、基板周辺の縁にはいずれも正極板２２及び負極板２４の縁より突出される。
図９、１０、１３、１４、１５に示したように、隔膜は四角環状であり、平行に設けられた固定板５２と位置固定板５３とを含むが、固定板５２と位置固定板５３は連結板５４を介して一体に連結され、位置固定板５３の上には電解液が通過するスルーホール５３ａが設けられ、固定板５２は２枚の基板の外側縁に設けられ、位置固定板５３は２枚のセパレータ２３の間に設けられる。隔膜５の外側のサイズは基板の外側のサイズと同じであるか、基板の外側のサイズより大きくてもよく、つまり、固定板５２の外側のサイズは基板のサイズとほぼ同じであり、基板の外側縁の間に隔膜５を設けて、充放電過程で基板の外側縁の間に電子交換が発生して基板中間部の電極の間が短絡することを防止する。隔膜５の内側のサイズはセパレータ２３のサイズより小さく、つまり、位置固定板５３の内側のサイズはセパレータの外側のサイズより小さいため、各電池セル２が反応過程でいずれもセパレータ２３を介してイオン交換をするようにする。
２枚の基板の外側縁には図１１及び図１２に示したような四角環状の密閉ゴムパッキング４が更に密閉連結されるが、密閉ゴムパッキング４は一体型構造であり、２枚の基板と密閉ゴムパッキング４との間には内部空洞２１が形成され、つまり、各電池セル２には密閉ゴムパッキング４が備えられる。図８及び図９に示したように、図示したものは最外側に配列されている電池セル２であり、それの負極板２４の一側に位置する基板は電極基板２６であり、正極板２２の一側に位置する基板はバイポーラ型基板２５であり、バイポーラ型基板２５の他の一側に位置する基板は負極板２４であり、正極板２２、バイポーラ型基板２５、及び負極板２４はバイポーラ型電極板を形成する。中間に配列される電池セル２のうち正極板２２と負極板２４の両側に位置するものはいずれもバイポーラ型基板２５であり、図７及び図１０に示されている。
図３、５、及び図６に示したように、ガスチェンバカバー板１２の底部板１２ｂの上には各電池セル２の上部に位置する複数の挿入連結孔１２ｄが設けられ、また、挿入連結孔１２ｄは電池空洞１１ａとガス分配チェンバ１２ａを一対一に連通し、密閉ゴムパッキング４の上部には上に突出される挿入連結部４１が備えられ、挿入連結部４１は挿入連結孔１２ｄ内に対応するように連結され、また底部板１２ａと密閉連結され、挿入連結部４１内には電池セル２の内部空洞２１とガス分配チェンバ１２ａを互いに連結するビアホール４１ａが連結される。
本バイポーラ型鉛酸蓄電池において、各電池セル２の内部空洞２１は密閉ゴムパッキング４の上のビアホール４１ａ、ガス分配チェンバ１２ａ、排気孔１３ａを順次に介して同じ共通圧力空洞１４ａと連通され、つまり、複数の電池セル２の内部空洞２１は連通を実現し、各電池セル２の内圧不一致による蓄電池内の構造が損傷する状況を防止する。同時に、本バイポーラ型鉛酸蓄電池のうちの各電池セル２の内部空洞２１はいずれも互いに独立しており、化成の際、各電池セル２の内部空洞２１に電解液を完全に注入することも各電池セル２の電解液間の相対的分離を保持させ、充電過程であっても、電極板の膨張収縮が発生して電解液が上昇する現象によって、各電池セル２内の電解液は依然として各ガス分配チェンバ１２ａに分離されて、短絡が発生しない。
実施例２
本実施例の技術方案は実施例１とほぼ同じであり、相違点は以下のようである：
密閉ゴムパッキング４は分離式構造を使用してもよく、また、接着などの方法を介して一体に連結されてもよく；図１４に示したように、隔膜５の中間部分には横方向に設けられる複数のフィレット５１が備えられ、隔膜５自体の強度を上げるのに使用されて容易に変形しないようにし、この２枚のバイポーラ型基板２５の間に対する遮断作用を保障する。
実施例３
本実施例の技術方案は実施例１とほぼ同じであり、相違点は以下のようである：
図１５に示したように、隔膜５の中間部分には横方向及び上下方向に沿って交差するように設けられるフィレット５１が備えられ、隔膜５自体の強度を上げるのに使用されて容易に変形しないようにして、この電極基板２６とバイポーラ型基板２５との間に及びこの２枚のバイポーラ型基板２５の間に対する遮断作用を保障する。
実施例４
本実施例の技術方案は実施例１とほぼ同じであり、相違点は以下のようである：
図１９に示したように、気孔傘キャップ６は筒状の連結部６１を含み、前記連結部６１の上端は外側に折り曲げられて環状の傘部６２を形成し、傘部６２と連結部６１との間には窪んだ環状溝６３が形成され、本実施例の環状溝６３はＶ型溝６４であり、気孔傘キャップ６は排気部１３ｂの裏に設置され、傘部縁６２ａはＶ型溝６４の溝底より低いが、このような設置は気化された電解液の冷気を受けて落ちる小さい液滴がＶ型溝６４内に入らないようにし、気孔傘キャップの外部面の小さい液滴と共通圧力空洞１４ａの底面の小さい液滴をＶ型溝６４で遮断するため、環状の傘部は互いに隣接する２つの排気孔１３ａの間の電気の遮蔽を非常に容易に実現することができ、蓄電池の自己放電現象を防止し、また、排気孔１３ａ側の正常排気に影響を及ぼさない。
実施例５
本実施例の技術方案は実施例１とほぼ同じであり、相違点は以下のようである：
図３及び２０に示したように、本実施例の安全バルブは共通圧力空洞密閉カバー１４の上に設けられ、筒状の固定シート１４ｃと、固定シート１４ｃ内に設けられる連結柱１４ｄと、連結柱１４ｄの上に連結されるバルブキャップ７と、共通圧力空洞密閉カバー１４と固定連結されるバルブ密閉カバー８と、を含む。固定シート１４ｃは、共通圧力空洞密閉カバー１４の下部面より突出され、また、固定シート１４ｄは共通圧力空洞密閉カバー１４の上部面より低い位置固定面１４ｅを備え、連結柱１４ｄは固定シート１４ｃ内に設けられ、また、固定シート１４ｃの内部底面より突出され、排気孔１４ｂは軸方向に沿って連結柱１４ｄを貫通し、連結柱１４ｄの高さは固定シート１４ｃの高さより低く、排気孔１４ｂは固定シート１４ｃの内部空洞と連通し、本実施例の連結柱１４ｄと、固定シート１４ｃと、共通圧力空洞密閉カバー１４は一体型構造である。バルブキャップ７は弾性を有するゴム物質で製造されるが、バルブキャップ７の一端は開口されて筒状であり、バルブキャップ７は連結柱１４ｄの上端にソケット結合されて連結柱１４ｄと固く嵌合され、ガスバルブ密閉カバー８は板状であり、ガスバルブ密閉カバー８の上に２つの通気孔８１が設けられ、ガスバルブ密閉カバー８は共通圧力空洞密閉カバー１４内に固定連結され、また、ガスバルブ密閉カバー８の下部面は固定シート１４ｃの位置固定面１４ｅと互いに突き当たり、ガスバルブ密閉カバー８の上面は共通圧力空洞密閉カバー１４の上部面と互いに同じ高さまたは共通圧力空洞密閉カバー１４の上部面より低く、ガスバルブ密閉カバー８の上の２つの通気孔８１の一端は固定シート１４ｃの内部空洞と互いに連通し、他端は外部と互いに連通する。共通圧力空洞１４ａ内の圧力が過度であれば、共通圧力空洞１４ａ内のガスは排気孔１４ｂを介してバルブキャップ７を圧力で持ち上げ、バルブキャップ７が膨張して連結柱１４ｄと間隙を形成し、ガスは間隙を介して固定シート１４ｃの内部空洞に進入してガスバルブ密閉カバー８の上の通気孔８１を介して排出されるため、共通圧力空洞１４ａ内の圧力は安全な状態である。
本明細書で描写する具体的な実施例は、単に本発明の思想に関する例示的な説明である。本発明の属する技術分野の当業者は、描写した具体的な実施例について各種修正や補足、または類似した方式を使用して代替することができるが、本発明の思想を逸脱するか添付の特許請求の範囲によって定義される範囲を逸脱しない。
【符号の説明】
【０００８】
１：ケース、１１：電池ケース、１１ａ：電池空洞、１２：ガスチェンバカバー板、１２ａ：ガス分配チェンバ、１２ｂ：底部板、１２ｃ：隔離板、１２ｄ：挿入連結孔、１３：ガスチェンバ中間カバー、１３ａ：排気孔、１３ｂ：排気部、１３ｃ：位置固定溝、１４：共通圧力空洞密閉カバー、１４ａ：共通圧力空洞、１４ｂ：排気孔、１４ｃ：固定シート、１４ｄ：連結柱、１４ｅ：位置固定面、２：電池セル、２１：内部空洞、２２：正極板、２３：セパレータ、２４：負極板、２５：バイポーラ型基板、２６：電極基板、３：安全バルブ、４：密閉ゴムパッキング、４１：挿入連結部、４１ａ：ビアホール、５：隔膜、５１：フィレット、５２：固定板、５３：位置固定板、５３ａ：スルーホール、５４：連結板、６：気孔傘キャップ、６１：連結部、６２：傘部、６２ａ：傘部縁、６３：環状溝、６３ａ：凹溝底面、６４：Ｖ型溝、７：バルブキャップ、８：ガスバルブ密閉カバー、８１：通気孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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