CN102610780B - 一种高体积比能量阀控密封蓄电池及制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种高体积比能量阀控密封蓄电池及制备方法，用于解决蓄电池容量受限、体积比能量低问题。所述蓄电池包括蓄电池槽、蓄电池盖、密封大盖、极群组、端子，蓄电池槽并排设有六个单格电池槽，各单格电池槽内设有极群组，特别之处是：所述极群组上部高出单格电池槽，相邻两单格电池槽内的极群组由汇流排串联连接，位于两端单格电池槽的极群组上部设有端汇流排，端汇流排设有端子焊接平台。本发明还提供了所述蓄电池制备方法。本发明在有效空间的情况下，通过取消中间极柱跨桥连接单体电池的传统结构，使板栅高度最大化，实现阀控密封电池在有效的体积内实现容量最大化，使电池体积比能量得到提高。

Description

一种高体积比能量阀控密封蓄电池及制备方法
技术领域
本发明涉及一种蓄电池，特别是高体积比能量阀控密封蓄电池及制备方法，属蓄电池技术领域。
背景技术
现有阀控密封蓄电池的结构，由六个单体蓄电池组成，需要设置中间极柱将六个单体蓄电池串联连接，由端极柱经蓄电池盖上的端极柱引出孔与端子连接。这种传统结构的蓄电池要在蓄电池壳体内的上部留出安装中间极柱和端极柱的空间，由于中间极柱和端极柱占据了蓄电池的部分空间，在同体积条件下使蓄电池极群面积减小，电池体积比能量较低。上述问题对使用在电动车上的阀控密封蓄电池而言尤为突出，用于电动车的阀控密封蓄电池，由于受到放置空间的限制，蓄电池的整体体积要求紧凑，不能过大，为满足装配要求，只能减小极群面积，其结果导致电池容量受到限制，难以满足远距离行驶要求。
发明内容
本发明用于克服已有技术的缺陷而提供一种同体积条件下，使极群面积最大化的高体积比能量阀控密封蓄电池及制备方法。
本发明所称问题是以下技术方案解决的：
一种高体积比能量阀控密封蓄电池，它包括蓄电池槽、蓄电池盖和密封大盖、极群组、端子，蓄电池槽并排设有六个单格电池槽，各单格电池槽内设有极群组，特别之处是：所述极群组上部高出单格电池槽，相邻两单格电池槽内的极群组由汇流排串联连接，位于两端单格电池槽的极群组上部设有端汇流排，端汇流排设有端子焊接平台。
上述高体积比能量阀控密封蓄电池，所述蓄电池盖顶面设有端子腔，蓄电池盖与蓄电池槽对接面上设有汇流排腔，汇流排腔与汇流排位置对应；蓄电池盖与蓄电池槽对接面还设有端汇流排腔，端汇流排腔与端汇流排位置对应，端汇流排腔与端子腔相邻，在端汇流排腔顶部靠近端子腔处设有焊接指示台，焊接指示台上设有焊接窗，端子位于端子腔内，端子底板的一侧设有焊接孔，焊接孔、焊接窗位置对应，在焊接窗处端子底板与端子焊接平台焊接为一体。
上述高体积比能量阀控密封蓄电池，所述汇流排为矩形、分设为两排，所述端汇流排为“凸”形。
上述高体积比能量阀控密封蓄电池，所述蓄电池盖与蓄电池槽对接面的周边设有树脂密封槽，所述汇流排腔与树脂密封槽相通。
上述高体积比能量阀控密封蓄电池制备方法，它包括极群制备及蓄电池装配工序，所述蓄电池装配工序按照下述步骤进行：
a.将构成极群组的各零部件按照极群组位置安放到铸焊模具内，铸焊后形成汇流排、端汇流排， 将各极群组分别装入蓄电池槽的单格电池槽内，汇流排将相邻两单格电池槽内的极群组串联连接；取蓄电池盖，该步骤蓄电池盖上的焊接指示台为封闭面，将蓄电池盖倒置，将树脂灌注到蓄电池盖上的树脂密封槽、汇流排腔、端汇流排腔；将装有极群组的蓄电池槽与蓄电池盖结合压紧，使极群组上的汇流排、端汇流排分别进入蓄电池盖上的汇流排腔和端汇流排腔内，蓄电池盖和蓄电池槽及各单格间的间隙由树脂密封；
b．待树脂固化后，用铣刀将蓄电池盖的焊接指示台部位向下铣2.5-3mm，铣出端子焊接窗，并使端子焊接平台露出金属光泽；将端子放入端子腔内，端子底板上的焊接孔对应焊接窗，采用气焊补铅将端子底板与端子焊接平台焊接成一体，再用树脂密封；
c. 将稀硫酸从安全阀座孔内注入，通电进行电池化成后扣上安全阀，将密封大盖安装在蓄电池盖上。
本发明针对蓄电池容量受限、体积比能量低问题而设计，其特点如下：1.摒弃各单格极群组中间极柱连接方式，将汇流排提高至超出单格电池槽，以汇流排形式串联连接各单格正负极群；2.端部汇流排上设有端子焊接平台，蓄电池盖上设有汇流排腔、端子腔和汇流排焊接窗，采用补铅气焊将端子与端子焊接平台焊接成一体，使端子与电池内的极群连接。本发明还提供了所述蓄电池制备方法。本发明在有效空间的情况下，通过取消中间极柱跨桥连接单体电池的传统结构，使板栅高度最大化，实现阀控密封电池在有效的体积内实现容量最大化，使电池体积比能量得到提高。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是蓄电池盖结构示意图；
图3是图2的A-A剖视图；
图4是极群组入蓄电池槽的示意图；
图5是图4的俯视图；
图6是图1的左视图；
图7是图6B处局部放大视图；
图8、图9是蓄电池装配过程示意图。
附图中各标号表示如下：1、蓄电池盖；1-1、焊接指示台； 1-2、端汇流排腔、1-3、汇流排腔；1-4、树脂密封槽；1-5、端子腔；1-6、安全阀座； 2、极群组；  2-1、汇流排；2-2、端汇流排；2-3-端子焊接平台；3、蓄电池槽；3-1、中隔；4、焊接窗；5、端子；5-1-端子底板；5-2、焊接孔；6、树脂；7、密封大盖；8、安全阀。
具体实施方式
参看图1、图4、图5，本发明包括蓄电池槽3、蓄电池盖1、密封大盖7、极群组2和端子5，蓄电池槽并排设有六个单格电池槽，各单格电池槽内设有极群组2，各极群组上部高出单格电池槽，相邻两单格电池槽内的极群组由汇流排2-1跨越单格电池槽的中隔3-1串联连接，汇流排2-1分为两排设置；位于两端单格电池槽的极群组上部还设有端汇流排2-2，端汇流排设有端子焊接平台2-3，端部汇流排是为与端子连接而设置，端汇流排2-2为“凸”形。上述结构摒弃了传统的各单格极群组的中间极柱，可最大限度的增加正负极板高度，从而在不改变蓄电池体积的条件下增大了极板实际表面积和活性物质量。
参看图2、图3、图6、图7，根据上述极群组、汇流排、端汇流排的结构特点，蓄电池盖1也做了相应改进。在蓄电池盖顶面（与密封大盖对接面）设有安装端子5的端子腔1-5；在蓄电池盖与蓄电池槽对接面上设有汇流排腔1-3，汇流排腔与汇流排2-1位置对应；在蓄电池盖与蓄电池槽对接面还设有端汇流排腔1-2，端汇流排腔与端汇流排2-2位置对应，端汇流排腔与端子腔1-5相邻，在端汇流排腔顶部靠近端子腔侧设有焊接指示台1-1，焊接指示台上设有焊接窗4；端子5位于端子腔内，端子底板5-1的一侧设有焊接孔5-2，焊接孔、焊接窗位置对应，在焊接窗处端子底板与端子焊接平台2-3用气焊补铅焊接为一体。
参看图2，在蓄电池盖与蓄电池槽对接面的周边设有树脂密封槽1-4，所述汇流排腔1-3与树脂密封槽相通。
本发明所述蓄电池的制备方法包括极群制备及蓄电池装配等工序，其中蓄电池装配工序按照下述步骤进行：
a. 将构成极群组的各零部件按照极群组位置安放到铸焊模具内，铸焊后形成汇流排2-1、端汇流排2-2，将各极群组分别装入蓄电池槽的单格电池槽内，汇流排2-1将相邻两单格电池槽内的极群组串联连接，如图4、图5所示；取蓄电池盖1，该步骤蓄电池盖上的焊接指示台1-1为如图8所示的封闭面；将蓄电池盖倒置（蓄电池盖与蓄电池槽对接面朝上），将树脂灌注到蓄电池盖上的树脂密封槽1-4、汇流排腔1-3、端汇流排腔1-2；将装有极群组2的蓄电池槽3与蓄电池整体盖1结合压紧，使极群组2上的汇流排2-1、端汇流排2-2分别进入蓄电池盖上的汇流排腔1-3和端汇流排腔1-2内，蓄电池盖和蓄电池槽及各单格间的间隙由树脂6密封。
b．待树脂固化后，用铣刀将蓄电池盖1的焊接指示台1-1部位向下铣2.5-3mm，加工出端子焊接窗4，并使端子焊接平台2-3露出金属光泽，如图9所示；将线端子5放入端子腔1-5内，端子底板上的焊接孔5-2对应焊接窗4，用气焊补铅将端子底板5-1与端子焊接平台2-3焊接成一体，再用树脂6密封，如图6、图7所示。
c. 参看图1，将稀硫酸从安全阀座1-6的孔内注入，通电进行电池化成，化成合格后扣上安全阀8，将密封大盖7安装在蓄电池盖1上，用超声波焊接成一体，密封大盖7将安全阀8、树脂6遮盖，仅保留端子5的接线部位。

Claims (4)

1.一种阀控密封蓄电池，它包括蓄电池槽（3）、蓄电池盖（1）、密封大盖（7）、极群组（2）、端子（5），蓄电池槽并排设有六个单格电池槽，各单格电池槽内设有极群组，其特征在于：所述极群组（2）上部高出单格电池槽，相邻两单格电池槽内的极群组由汇流排（2-1）串联连接，位于两端单格电池槽的极群组上部设有端汇流排（2-2），端汇流排设有端子焊接平台（2-3）；
所述蓄电池盖顶面设有端子腔（1-5），蓄电池盖与蓄电池槽对接面上设有汇流排腔（1-3），汇流排腔与汇流排（2-1）位置对应；蓄电池盖与蓄电池槽对接面还设有端汇流排腔（1-2），端汇流排腔与端汇流排（2-2）位置对应，端汇流排腔与端子腔（1-5）相邻，在端汇流排腔顶部靠近端子腔处设有焊接指示台（1-1），焊接指示台上设有焊接窗（4），端子（5）位于端子腔内，端子底板（5-1）的一侧设有焊接孔（5-2），焊接孔、焊接窗位置对应，在焊接窗处端子底板与端子焊接平台（2-3）焊接为一体。
2.根据权利要求1所述的阀控密封蓄电池，其特征在于：所述汇流排（2-1）为矩形、分设为两排，所述端汇流排（2-2）为“凸”形。
3.根据权利要求2所述的阀控密封蓄电池，其特征在于：所述蓄电池盖与蓄电池槽对接面的周边设有树脂密封槽（1-4），所述汇流排腔（1-3）与树脂密封槽相通。
4.一种制备如权利要求1、2或3所述的阀控密封蓄电池的方法，它包括极群制备及蓄电池装配工序，其特征在于：所述蓄电池装配工序按照下述步骤进行：
a. 将构成极群组的各零部件按照极群组位置安放到铸焊模具内，铸焊后形成汇流排（2-1）、端汇流排（2-2），将各极群组（2）分别装入蓄电池槽的单格电池槽内，汇流排（2-1）将相邻两单格电池槽内的极群组串联连接；取蓄电池盖（1），该步骤蓄电池盖上的焊接指示台（1-1）为封闭面，将蓄电池盖倒置，将树脂灌注到蓄电池盖上的树脂密封槽（1-4）、汇流排腔（1-3）、端汇流排腔（1-2）；将装有极群组的蓄电池槽与蓄电池盖1结合压紧，使极群组（2）上的汇流排（2-1）、端汇流排（2-2）分别进入蓄电池盖上的汇流排腔（1-3）和端汇流排腔（1-2）内，蓄电池盖和蓄电池槽及各单格间的间隙由树脂（6）密封；
b．待树脂固化后，用铣刀将蓄电池盖（1）的焊接指示台（1-1）部位向下铣2.5-3mm，铣出端子焊接窗（4），并使端子焊接平台（2-3）露出金属光泽；将端子（5）放入端子腔（1-5）内，端子底板上的焊接孔（5-2）对应焊接窗（4），用气焊补铅将端子底板（5-1）与端子焊接平台（2-3）焊接成一体，再用树脂（6）密封；
d. 将稀硫酸从安全阀座孔内注入，通电进行电池化成后扣上安全阀，将密封大盖（7）安装在蓄电池盖（1）上。
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