CN102528200B - 一种蓄电池端子铜镶件预处理方法 - Google Patents

一种蓄电池端子铜镶件预处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种蓄电池端子铜镶件预处理方法，包括蘸助焊剂处理和液体金属预浸处理；其中蘸助焊剂处理即在铜镶件需要浇铸的部位蘸助焊剂；液体金属预浸处理即将蘸有助焊剂的铜镶件在锡或铅锡合金的熔融金属液中浸泡。本发明的蓄电池端子铜镶件预处理方法操作简单，铜镶件与铅合金结合牢靠；蓄电池端子中的铜镶件与铅合金之间具有良好的熔融连接界面，没有缝隙。本发明的蓄电池端子铜镶件预处理方法，提高了铜镶件与铅合金的接触能力和结合强度，使用时不易剥落；保证了电流流通的有效截面积，同时，减小了因铜镶件剥落造成的蓄电池报废。

Description

一种蓄电池端子铜镶件预处理方法
技术领域
本发明涉及蓄电池生产领域，特别涉及一种蓄电池生产中，蓄电池端子铜镶件在放入蓄电池端子浇铸模具中浇铸前的预处理方法。
背景技术
阀控式密封铅酸蓄电池具有循环寿命长、自放电率低、安全可靠、价格低廉等优点而使其近年来在交通、通讯、电力、UPS等领域得到广泛应用。由于高功率输出用途蓄电池通常承受较大的电流负载，电池组之间通过汇流排进行连接时需要施加一定的扭矩将汇流排与蓄电池端子通过螺栓连接固定，以防止因不良接触造成接触电阻升高而导致电能损失，以及连接松动可能造成的电弧现象，通常情况下采用扭矩扳手将螺栓在一定扭矩(30～50N·m)下进行紧固。传统蓄电池端子采用将铜镶件直接放到蓄电池端子浇铸模具中浇铸铅合金，从而形成带铜镶件的蓄电池端子，使用时通过铜镶件螺纹与汇流排连接固定。在实际蓄电池组安装过程中发现，部分蓄电池铜镶件处于松动状态，或者用扭矩扳手稍微旋动即出现松动。解剖后发现蓄电池端子中的铜镶件与铅合金之间处于物理接触状态，没有或存在很少的熔融连接界面；铜镶件与铅合金之间结合强度较差，存在微小缝隙。导致蓄电池端子内阻增大，并且在安装使用时容易出现铜镶件与铅合金剥离现象，造成蓄电池报废。
为避免蓄电池端子在紧固时发生铜镶件与铅合金剥离松动现象，通常采用以下方法进行改进：1)在铜镶件表面预浸一层铅锡合金；2)采用异型铜镶件，提高铜镶件与铅合金接触面积。但是，这两种方法在实际操作时仍然存在问题，方法1)存在预浸铅锡合金层在铜镶件表面分布不均现象，主要是由于在浸锡过程中铜镶件表面表面能较低的腐蚀防护层没有完全去除，在后续浇铸铅合金过程中仍然存在局部处于物理接触状态，这就相当于减小了电流流通有效截面积，造成压降损失增加。方法2)只能从物理形式上提高铜镶件端子抗扭能力，不能够从根本上解决铜镶件与铅合金熔融接触问题。
另外，发明专利200910040017.9中提到采用金属清洗剂清洗、浸氯化锌或稀盐酸、高温醇洗后浸锡，然后再经过高温烘烤、浸醇溶性助焊剂、镀铅锡合金、入模具浇铸铅锡合金，从而达到提高铅锡合金与铜镶件之间结合力的目的；该工艺需经过多次脱脂清洗及烘干，不但工艺复杂，而且氯化锌和稀盐酸均含有高活性氯离子，容易造成铜件本身发生穿透腐蚀；并且，一旦高活性的氯离子进入蓄电池电解液，会造成严重自放电现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种安全有效、工艺简单的提高蓄电池端子中铜镶件与铅合金接触能力的铜镶件预处理方法。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
本发明公布了一种蓄电池端子铜镶件预处理方法，包括蘸助焊剂处理和液体金属预浸处理；蘸助焊剂处理包括在铜镶件需要浇铸的部位蘸助焊剂；液体金属预浸处理包括将蘸有助焊剂的铜镶件在锡或铅锡合金的熔融金属液中浸泡。
本发明的一种实施方式中，采用的助焊剂为焊锡膏。
本发明的另一种实施方式中，采用的助焊剂包括重量份，0.02-60％的天然树脂及其衍生物或者合成树脂，40-99％的有机溶剂或无机溶剂，0.01-1％的表面活性剂，0.1-10％的活化剂。
本发明铜镶件预处理方法中，优选的树脂为松香；优选的溶剂为有机溶剂；更优选的，有机溶剂包括酮类、醇类、酯类中的至少一种；优选的表面活性剂为脂肪酸族或芳香族的非离子型表面活性剂；优选的活化剂由一种或几种有机二元酸和/或芳香酸组成；更优选的活化剂由己二酸、丁二酸、戊二酸、葵二酸、庚二酸、苹果酸、邻羟基苯甲酸中的一种或几种组成。
本发明的一种优选实施方式中，蓄电池铜镶件预处理方法由如下步骤组成：
A.在铜镶件需要浇铸的部位蘸助焊剂；
B.将蘸有助焊剂的铜镶件在240-320℃的锡熔融液中预浸1-5秒。
由于采用以上技术方案，本发明的有益效果在于：
本发明的蓄电池端子铜镶件预处理方法操作简单，铜镶件与铅合金结合牢靠。对浇铸出来的蓄电池端子进行解剖发现，蓄电池端子中的铜镶件与铅合金之间具有良好的熔融连接界面，没有缝隙发生。本发明的蓄电池端子铜镶件预处理方法，提高了铜镶件与铅合金的接触能力和结合强度，使用时不易剥落；保证了电流流通的有效截面积，同时，减小了因铜镶件剥落造成的蓄电池报废。
附图说明
图1是本发明实施例中电池端子制造流程图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步详细说明。以下实施例仅仅对本发明进行进一步的说明，不应理解为对本发明的限制。
实施例1
将铜镶件待浇铸铅合金部分蘸取少许助焊剂，然后将其浸入320℃锡液中3s。经过预处理后的铜镶件取出后放入端子模中，浇铸铅合金液。其中助焊剂的配比为质量份：松香0.02％、异丙醇99.0％、聚乙二醇0.01％，余量为活化剂己二酸。
蓄电池端子成型后，对其进行解剖观察，发现铅合金与铜镶件之间无缝隙。
实施例2
将铜镶件待浇铸铅合金部分蘸取少许助焊剂，然后将其浸入240℃锡液中3s。经过预处理后的铜镶件取出后放入端子模中，浇铸铅合金液。其中助焊剂配比为质量份：去离子水30％、乙醇65％、丁二酸4％、甘油0.2％、聚乙二醇0.4％、磷酸二辛酯0.4％。
蓄电池端子成型后，对其进行解剖观察，发现铅合金与铜镶件之间无缝隙。
实施例3
将铜镶件待浇铸铅合金部分蘸取少许松香焊膏或焊锡膏，然后将其浸入300℃锡液中4s，取出后将其放入端子模中，浇铸铅合金液。蓄电池端子成型后解剖观察铅合金与铜镶件之间无缝隙。
另外，本发明还采用了戊二酸、葵二酸、庚二酸、苹果酸、邻羟基苯甲酸等作为活化剂配制助焊剂，均能获得良好的效果，成型后端子的解剖结果显示，铅合金与铜镶件之间均无缝隙。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种蓄电池端子铜镶件预处理方法，其特征在于：包括蘸助焊剂处理和液体金属预浸处理；
蘸助焊剂处理包括在铜镶件需要浇铸的部位蘸助焊剂；
液体金属预浸处理包括将蘸有助焊剂的铜镶件在锡或铅锡合金的熔融金属液中浸泡；
具有由如下步骤组成，
A.在铜镶件需要浇铸的部位蘸助焊剂；
B.将蘸有助焊剂的铜镶件在240-320℃的锡熔融液中预浸1-5秒；
所述助焊剂包括重量份：
0.02-60%的天然树脂及其衍生物或者合成树脂；
40-99%的有机溶剂或无机溶剂；
0.01-1%的表面活性剂；
0.1-10%的活化剂；
助焊剂所有组份的含量之和为100%。
2.根据权利要求1所述的铜镶件预处理方法，其特征在于：所述树脂为松香。
3.根据权利要求1所述的铜镶件预处理方法，其特征在于：所述溶剂为有机溶剂，所述有机溶剂包括酮类、醇类、酯类中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的铜镶件预处理方法，其特征在于：所述表面活性剂为脂肪酸族或芳香族的非离子型表面活性剂。
5.根据权利要求1所述的铜镶件预处理方法，其特征在于：所述活化剂由一种或几种有机二元酸和/或芳香酸组成。
6.根据权利要求5所述的铜镶件预处理方法，其特征在于：所述活化剂由己二酸、丁二酸、戊二酸、葵二酸、庚二酸、苹果酸、邻羟基苯甲酸中的一种或几种组成。
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