CN100578842C - 铅酸蓄电池极板的连接工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铅酸蓄电池极板的连接工艺，采用浇铸方式形成汇流排来连接极板，工艺步骤简单，相邻单体电池的相邻极板连接后将原有的汇流排结构和过桥结构设为一体，由同一工艺步骤形成n型汇流排连接结构，所有连接结构电性能稳定且一致，因此通过该工艺加工的蓄电池具有极高的质量。工艺改进之处还在于能让机械设备参与该连接过程，从第二步工作开始可由铸焊机完成，这大大提高了生产效率，有利于实现自动化、集成化生产，降低生产成本，提高企业效益。

Description

铅酸蓄电池极板的连接工艺

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池极板的连接工艺。

背景技术

铅酸蓄电池的放电过程需要集结多块正负极板在电解液中共同工作，从而将化学能转变为电能。在蓄电池内部有多个单独工作的单体电池，这些单体电池结构相同，都包括了正极板和负极板，正负极板都通过汇流排连接在一起；相邻单体电池的正负极板的汇流排相邻且通过过桥连接在一起，进而单体电池之间串联连接。因此在铅酸蓄电池的生产过程中需要将极板连接起来形成特定的连接方式，使铅酸蓄电池内部各个单体电池工作一致。现有技术中铅酸蓄电池极板的连接工艺采用焊接的方式，首先浇铸铅零件，该零件用来连接相邻正负极板的汇流排，即过桥；将正负极板、隔板层叠连接包片后固定在汇流排模具上，该模具类似梳子结构，把各个极板的极耳隔开，然后手工焊接，在极耳处形成汇流排；焊接好的极板放入蓄电池壳体内部的各个分格内部，最后用过桥将相邻分格内的相邻汇流排连接起来。整个生产工艺需要四五人以上，而且手工操作部分的时间几乎占了整个工序，因此这样的生产工艺严重限制着企业的生产效率，并使得生产成本高。用分离元件焊接往往产生较大的阻值，所以在现有生产工艺生产出来的蓄电池质量较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种铅酸蓄电池极板的连接工艺，简化生产工艺步骤，提高生产效率和产品质量。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：铅酸蓄电池极板的连接工艺，

第一步，刷亮处理过的正负极板与隔板间隔层叠连接后用塑料膜包裹并装入蓄电池壳体中；

第二步，将安装有极板的壳体固定在夹具上，倒置夹具后使极板的极耳用助焊剂处理，所述夹具呈长方体，在一侧面设有开口，在开口边沿设有伸缩件I；

第三步，倒置的夹具在底部安装汇流排模具，使极板的极耳嵌在汇流排模具内，所述汇流排模具包括一个底座和至少两块固定板，所述底座长度大于夹具长度，所述底座上设有呈n型和呈一字形浇铸凹槽，所述浇铸凹槽的深度至少为三毫米，所述固定板呈L型，其一端活动连接在底座上，另一端设有伸缩件II；

第四步，将汇流排模具浸入铅液中，使铅液流入汇流排模具嵌有极耳的部位；

第五步，取出模具冷却凝固；

第六步，脱模、拆卸夹具。

作为本发明铅酸蓄电池极板的连接工艺的一种改进，嵌入在汇流排模具内极耳长度至少三毫米。汇流排形成于极耳上，控制极耳的嵌入模具的深度是为了保证浇铸成形的汇流排具有可靠的厚度，这样使汇流排具有高强度、低阻值的特点，可以将各极板牢牢固定在一起。

作为本发明铅酸蓄电池极板的连接工艺的另一种改进，因为采用浇铸成形的方式，所以冷却成形的部位必须要与极耳紧密连接。通过在汇流排模具浸液处理中，保证浸液的时间至少为二十秒，控制铅液温度至少在五百摄氏度，这样便能保证浇铸成形的汇流排以及过桥与极耳紧密连接在一起。

和汇流排模具，所述夹具呈长方体，在一侧面设有开口，在开口边沿设有伸缩件I，所述汇流排模具包括一个底座和至少两块固定板，所述底座长度大于夹具长度，所述底座设上设有呈n型和呈一字形浇铸凹槽，所述浇铸凹槽的深度至少为三毫米，所述固定板呈L型，其一端活动连接在底座上，另一端设有伸缩件II。

作为本发明用于该铅酸蓄电池极板的连接工艺的模具的一种优选，所述伸缩件I为螺钉或偏心圆扳杆，所述伸缩件II为螺钉或偏心圆扳杆。伸缩件安装在模具上起夹紧作用，采用螺钉或偏心圆扳杆具有操作简单、安装方便的特点。

作为本发明用于该铅酸蓄电池极板的连接工艺的模具的一种改进，使浇铸后极板的连接关系正确，所述底座左端设有两个并列的一字形浇铸凹槽，该两个浇铸凹槽在各自相距最远的一端设有用于浇铸极柱的开孔，所述底座右端设有一个一字形浇铸凹槽，所述底座中间设有两行多列n型浇铸凹槽，两行n型浇铸凹槽呈上下镜像对称分布，同行左右相邻的n型浇铸凹槽开口方向相反。

作为本发明用于该铅酸蓄电池极板的连接工艺的模具的另一种改进，所述底座在相邻列浇铸凹槽之间设有进液口。模具是浸入铅液当中，通过进液口能很快让铅液分布在模具表面，加快浇铸速度。

利用该连接工艺生产出的铅酸蓄电池，该蓄电池壳体内部设有多个串联在一起的单体电池，各单体电池的正负极板通过汇流排连接，在壳体内部左侧设有并列的两个一字形的汇流排，两个汇流排在各自相距最远的一端设有极柱；在壳体内部的右侧设有一个一字形汇流排；在壳体内部的中间位置设有两行多列n型汇流排，两行n型汇流排呈上下镜像对称分布，同行左右相邻的n型汇流排开口方向相反，每个n型汇流排连接相邻单体电池的相邻的正负极板。n型汇流排将原有的过桥和正负汇流排做成一体，使得n型汇流排顶部与极耳顶部持平，连接后的极板高度没有增加，与原来的焊接过桥方式相比，该蓄电池的高度可以大大降低，合理减小体积，有助于降低生产成本。

本发明采用上述技术方案，采用浇铸方式形成汇流排来连接极板，工艺步骤简单，相邻单体电池的相邻极板连接后将原有的汇流排结构和过桥结构设为一体，由同一工艺步骤形成n型汇流排连接结构，所有连接结构电性能稳定且一致，因此通过该工艺加工的蓄电池具有极高的质量。工艺改进之处还在于能让机械设备参与该连接过程，从第二步工作开始可由铸焊机完成，这大大提高了生产效率，有利于实现自动化、集成化生产，降低生产成本，提高企业效益。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步具体说明。

图1为本发明铅酸蓄电池极板的连接工艺的工序图；

图2为本发明铅酸蓄电池极板的连接工艺第一步操作示意图；

图3为本发明铅酸蓄电池极板的连接工艺第二步操作示意图；

图4为本发明铅酸蓄电池极板的连接工艺第三步操作示意图；

图5为本发明铅酸蓄电池极板的连接工艺第四步操作示意图；

图6为本发明铅酸蓄电池极板的连接工艺第五步操作示意图；

图7为本发明铅酸蓄电池极板的连接工艺第六步操作示意图；

图8为本发明用于该铅酸蓄电池极板的连接工艺模具的主视图；

图9为图8的A-A剖视图；

图10为图8的后视图；

图11为利用该连接工艺生产出的铅酸蓄电池的壳体内部结构示意图。

具体实施方式

如图8、9、10本发明提供了一种模具，用于该铅酸蓄电池极板的连接工艺的模具包括夹具1和汇流排模具。夹具1呈长方体，与蓄电池的壳体9外形相同，在一侧面设有开口，在开口边沿对称设有伸缩件I 2。左右两个伸缩件I 2都为螺钉，旋拧螺钉可以改变左右螺钉之间的距离，进而起到夹紧的功能。汇流排模具包括一个底座3和两块固定板4，底座3长度大于夹具1长度，该底座3左端设有两个并列的一字形浇铸凹槽5，该两个浇铸凹槽5在各自相距最远的一端设有用于浇铸极柱13的开孔7，底座3右端设有一个一字形浇铸凹槽5，在底座3中间设有两行两列n型浇铸凹槽5，两行n型浇铸凹槽5呈上下镜像对称分布，同行左右相邻的n型浇铸凹槽5开口方向相反，而在相邻列浇铸凹槽5之间设有矩形的进液口6；底座3上所有浇铸凹槽5的深度为三毫米。两块固定板4各左右活动连接在底座3上，固定板4呈L型，一端设有伸缩件II 8，该伸缩件II 8也为螺钉，通过旋拧螺钉可以改变螺钉和固定板4另一端即固定板4与底座3的活动连接处的距离，进而起到夹紧的功能。

如图1所示，本发明的铅酸蓄电池极板的连接工艺包括了如下步骤，第一步，刷亮处理过的正负极板与隔板间隔层叠连接后用塑料膜包裹并装入蓄电池壳体9中。壳体9内部有多个分格，所有分格呈矩形阵列排部，工人预先对各块正负极板做刷亮处理，除去表面氧化层以及脏污，如图2所示，然后在每个分格内放入间隔层叠的正负极板，在正负极板的外面用塑料膜包裹着，正极板的极耳12和负极板的极耳12左右分开，且壳体9上同行设置的左右相邻分格的相邻极板的极性相反。第二步，将安装有极板的壳体9固定在夹具1上，倒置夹具1后使极板的极耳12用助焊剂10处理。如图3所示，夹具1的伸缩件I 2紧紧连接在壳体9上，从而使夹具1与壳体9连在一起，倒置夹具1后极板的极耳12朝下，然后将极耳12浸没在助焊剂10中。第三步，倒置的夹具1在底部安装汇流排模具，使极板的极耳12嵌在汇流排模具内。如图4所示，从助焊剂10拿出的极板以倒置的状态放在汇流排模具上，使极耳12嵌在底座3的浇铸凹槽5内，转动固定板4将伸缩件II 8至于夹具1底部，利用伸缩件II 8将夹具1牢牢固定，并且嵌入在浇铸凹槽5内极耳12的长度受浇铸凹槽5深度限制，所以为三毫米。第四步，将汇流排模具浸入铅液11中，使铅液11流入汇流排模具嵌有极耳12的部位。如图5所示，汇流排模具与极耳12接触的部位完全浸没在铅液11中，铅液11顺浇铸凹槽5浸没极耳12嵌在汇流排模具内的部分，浸没的状态需保持至少二十秒，而且铅液11温度不得低于五百摄氏度。第五步，取出模具冷却凝固。如图6所示，因为刚从铅液11中拿出来，所以在浇铸凹槽5内的铅液11还处于固液混溶的状态，移出后通过风冷冷却凝固，使铅液11随浇铸凹槽5凝固成形。第六步，脱模、拆卸夹具1。如图7所示，卸下汇流排模具后在极耳12上形成汇流排以及与汇流排同高度的过桥。通过上述方法生产出的蓄电池，如图11所示，该蓄电池壳体内部设有多个串联在一起的单体电池，各单体电池的正负极板通过汇流排14连接，在壳体9内部左侧设有并列的两个一字形的汇流排14，两个汇流排14在各自相距最远的一端设有极柱13；在壳体9内部的右侧设有一个一字形汇流排14；在壳体9内部的中间位置设有两行多列n型汇流排14，两行n型汇流排14呈上下镜像对称分布，同行左右相邻的n型汇流排14开口方向相反，每个n型汇流排14连接相邻单体电池的相邻的正负极板。

本发明在从第二步工作开始便可以由铸焊机来完成，直至脱模连接好各个极板。

Claims (8)

1、铅酸蓄电池极板的连接工艺，其特征在于：

第一步，刷亮处理过的正负极板与隔板间隔层叠连接后用塑料膜包裹并装入蓄电池壳体(9)中；

第二步，将安装有极板的壳体(9)固定在夹具(1)上，倒置夹具(1)后使极板的极耳(12)用助焊剂(10)处理，所述夹具(1)呈长方体，在一侧面设有开口，在开口边沿设有伸缩件I(2)；

第三步，倒置的夹具(1)在底部安装汇流排模具，使极板的极耳(12)嵌在汇流排模具内，所述汇流排模具包括一个底座(3)和至少两块固定板(4)，所述底座(3)长度大于夹具(1)长度，所述底座(3)上设有呈n型和呈一字形浇铸凹槽(5)，所述浇铸凹槽(5)的深度至少为三毫米，所述固定板(4)呈L型，其一端活动连接在底座(3)上，另一端设有伸缩件II(8)；

第四步，将汇流排模具浸入铅液(11)中，使铅液(11)流入汇流排模具嵌有极耳(12)的部位；

第五步，取出模具冷却凝固；

第六步，脱模、拆卸夹具(1)。

2、根据权利要求1所述铅酸蓄电池极板的连接工艺，其特征在于：嵌入在汇流排模具内极耳(12)长度至少三毫米。

3、根据权利要求1所述铅酸蓄电池极板的连接工艺，其特征在于：在汇流排模具浸液处理中，浸液的时间至少二十秒，铅液(11)温度至少控制在五百摄氏度。

4、根据权利要求1所述铅酸蓄电池极板的连接工艺，其特征在于：采用风冷冷却凝固。

5、根据权利要求1所述的铅酸蓄电池极板的连接工艺，其特征在于：所述伸缩件I(2)为螺钉，所述伸缩件II(8)为螺钉。

6、根据权利要求1所述的铅酸蓄电池极板的连接工艺，其特征在于：所述底座(3)左端设有两个并列的一字形浇铸凹槽(5)，该两个浇铸凹槽(5)在各自相距最远的一端设有用于浇铸极柱(13)的开孔(7)，所述底座(3)右端设有一个一字形浇铸凹槽(5)，所述底座(3)中间设有两行多列n型浇铸凹槽(5)，两行n型浇铸凹槽(5)呈上下镜像对称分布，同行左右相邻的n型浇铸凹槽(5)开口方向相反。

7、根据权利要求1或6所述铅酸蓄电池极板的连接工艺，其特征在于：所述底座(3)在相邻列浇铸凹槽(5)之间设有进液口(6)。

8、一种利用如权利要求1所述铅酸蓄电池极板的连接工艺生产出的铅酸蓄电池，该铅酸蓄电池壳体(9)内部设有多个串联在一起的单体电池，各单体电池的正负极板通过汇流排(14)连接，其特征在于：在壳体(9)内部左侧设有并列的两个一字形的汇流排(14)，两个汇流排(14)在各自相距最远的一端设有极柱(13)；在壳体(9)内部的右侧设有一个一字形汇流排(14)；在壳体(9)内部的中间位置设有两行多列n型汇流排(14)，两行n型汇流排(14)呈上下镜像对称分布，同行左右相邻的n型汇流排(14)开口方向相反，每个n型汇流排(14)连接相邻单体电池的相邻的正负极板。

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