CN104064717A - 一种铅酸蓄电池及应用该蓄电池的电动车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铅酸蓄电池及应用该蓄电池的电动车,旨在提供一种在保证铅酸蓄电池总体尺寸不变及铅酸蓄电池性能不降低的情况下,有效的减少极板片数,简化极板包片工序,提高生产效率的铅酸蓄电池及电动车。它包括横截面呈矩形的电池壳体,若干均匀排列分布在电池壳体内的单体电池槽及容纳在各单体电池槽内的极群组,极群组由若干正极板和若干负极板隔着隔板交替排列而成,单体电池槽横截面呈矩形,电池壳体内、沿电池壳体长度方向上分布的单体电池槽个数小于沿电池壳体宽度方向上分布的单体电池槽个数,极群组的正极板与负极板沿电池壳体宽度方向交替排列,且正极板和负极板沿电池壳体长度方向上的尺寸大于单体电池槽的宽度。
Description
技术领域
本发明涉及一种铅酸蓄电池,具体涉及一种电动助力车用的铅酸蓄电池及应用该蓄电池的电动车。
背景技术
目前市场对6-DZM-12型电动助力车用阀控式密封铅酸蓄电池的需求量非常大,此型号电池在市场上的竞争也特别激烈,行业内几大电池企业的产品质量相差不多,产品外观和性能同质化已成为此产品市场发展及竞争的瓶颈,利润率也在逐年减少;目前生产厂家只有通过降低退货率,提高生产效率的方法才能维持现有利润,因而如何从设计上进行改进突破,从技术上改进产品的性能就变得至关重要了。
如图1、图3、图5、图7所示的现有技术中的一种6-DZM-12型号的铅酸蓄电池,该铅酸蓄电池的额定电压为12v,额定容量为12AH。该铅酸蓄电池的电池壳体3通过竖直隔层分隔为六个单格,即六个单体电池槽31(每个单体电池槽内的单体电池的额定电压为2V,额定容量为2AH),并且这六个单体电池槽为长度方向上分布三个、宽度方向上分布两个的方式排列。目前的6-DZM-12型号的铅酸蓄电池的单体电池槽多为这种排列方式。该铅酸蓄电池正极板1总片数为四十二片,负极板2总片数为四十八片,其中各单体电池槽内的正极板数量为六片,负极板数量为七片。由于蓄电池生产过程中的极板需要经过极板包片工序,即将N片正极板与N+1片负极板分别隔着隔板交替排列从而获得极群组;因而极板片数越多则极板包片工序越繁琐,生产效率越低,并且良品率也越低;而目前6-DZM-12型号的铅酸蓄电池设计的这种单体电池槽的排布结构(六个单体电池槽为长度方向上分布三个、宽度方向上分布两个的方式排列设计)使得铅酸蓄电池的极板片数偏多,导致极板包片工序越繁琐,生产效率越低,并且良品率也越低。
例如,申请号为201210571074.1的中国专利申请公开了一种高性能电动自行车用6-DZM-12密封铅酸蓄电池,把壳体的内部结构调整为单格有效尺寸为72×31×87mm,该蓄电池比传统的电池重量轻170g左右,2小时率放电时间长10分钟左右,2小时率重量比能量提高11.7%;但该铅酸蓄电池的单体电池槽的排布结构仍是:六个单体电池槽为长度方向上分布三个、宽度方向上分布两个的方式排列设计,其同样存在铅酸蓄电池的极板片数偏多,导致极板包片工序越繁琐,生产效率越低,并且良品率也越低的问题。因而如何对6-DZM-12型电动助力车用阀控式铅酸蓄电池进行研究和改进,提高生产效率、产品质量及市场竞争力是非常重要的。
另一方面,目前蓄电池中的正极端子或负极端子(即电池端子)的安装结构通常采用如下结构:如图11、图12所示,正极端子11a或负极端子的安装结构包括正极端子11a或负极端子11b,密封圈14,与汇流排连为一体正端引出极柱42a或负端引出极柱及设置在上盖的上表面、并与正端引出极柱或负端引出极柱相对应的端子胶槽12,并且端子胶槽的底面上设有密封圈安装槽13。该密封圈安装槽的底面上还设有避让通孔15,且正端引出极柱或负端引出极柱分别穿过避让通孔位于端子胶槽内;在安装正极端子或负极端子时,首先需要将密封圈套在正端引出极柱或负端引出极柱上,并使密封圈置于密封圈安装槽内,利用密封圈将避让通孔封遮;接着,将正极端子或负极端子通过焊接直接与端子胶槽内的正端引出极柱或负端引出极柱相连接;再接着,在端子胶槽内注入灌封胶,将正、负极端子与正、负端引出极柱的焊接部位灌封。
目前这类蓄电池正极端子或负极端子的安装结构中,由于避让通孔位于蓄电池的电池槽正上方,为了避免在端子胶槽内灌胶时,端子胶槽内的灌封胶通过正端引出极柱或负端引出极柱与避让通孔之间的间隙滴落到蓄电池的电池槽内;因而在正、负极端子与正、负端引出极柱焊接前需要通过人工将密封圈套在正、负端引出极柱与密封圈安装槽之间,利用密封圈将避让通孔封遮。由于目前这类蓄电池正极端子或负极端子在安装过程中需要安装密封圈,这不仅增加了安装工序,更重要的是,在实际产生过程中往往会产生操作员工漏装密封圈,或密封圈安装不到位,没有完全封遮避让通孔,导致在端子胶槽内灌胶时,端子胶槽内的灌封胶通过正端引出极柱或负端引出极柱与避让通孔之间的间隙滴落到蓄电池的电池槽内,影响蓄电池的正常使用。
发明内容
本发明的第一目的是为了克服现有技术中的铅酸蓄电池的极板片数偏多,导致极板包片工序越繁琐,生产效率越低,并且良品率也越低的问题,提供一种在保证铅酸蓄电池总体尺寸(外形尺寸)不变以及铅酸蓄电池性能不降低的情况下,有效的减少极板片数,从而简化极板包片工序,有效提高生产效率及良品率的铅酸蓄电池。
本发明在第一目的基础上的另一目的是为了克服现有技术中的蓄电池的正、负极端子在安装过程中需要安装密封圈不仅增加了安装工序,而且在实际产生过程中容易因操作员工的失误,产生漏装密封圈或密封圈安装不到位,导致端子胶槽内的灌封胶通过避让通孔滴落到蓄电池的电池槽内,影响蓄电池的正常使用的问题,提供一种不仅可简化蓄电池的正、负极端子的安装工序;而且可以有效解决端子胶槽内的灌封胶滴落到蓄电池的电池槽内,影响蓄电池正常使用的问题的铅酸蓄电池。
本发明的技术方案是:
一种铅酸蓄电池,包括横截面呈矩形的电池壳体,若干均匀排列分布在电池壳体内用于容纳极群组的单体电池槽及容纳在各单体电池槽内的极群组,所述极群组由若干正极板和若干负极板隔着隔板交替排列而成,所述单体电池槽横截面呈矩形,电池壳体内、沿电池壳体长度方向上分布的单体电池槽个数小于沿电池壳体宽度方向上分布的单体电池槽个数,所述极群组的正极板与负极板沿电池壳体宽度方向交替排列,且正极板和负极板沿电池壳体长度方向上的尺寸大于单体电池槽的宽度。
本方案铅酸蓄电池结构的单体电池槽排布结构以及正、负极板的排布方式,使得每片正、负极板的面积增大,从而在保证各单体电池槽内的单体电池的性能不降低的情况下(各单体电池槽内的单体电池的额定电压为2V,额定容量为2AH),减少各单体电池槽内的极群组中的极板片数,简化极板包片工序,有效提高生产效率及良品率的铅酸蓄电池,即在保证铅酸蓄电池性能不降低的情况下,有效的减少极板片数,从而简化极板包片,有效提高生产效率及良品率;同时还可以保证铅酸蓄电池总体尺寸(外形尺寸)不变。
作为优选,正极板和负极板沿电池壳体长度方向上的尺寸大于等于单体电池槽宽度的1.5倍,并小于等于单体电池槽宽度的2.8倍。
由于正、负极板的面积不能够过大,否则在蓄电池在充放电过程中,使得靠近极耳附近的极板区域的电流高度集中,该区域容易产生较大的电压压降,不利于大电流充放电,造成的极耳根部的极板板栅腐蚀断裂的问题;因而本方案在尽量增大正极板和负极板尺寸(面积)的同时,避免极板的面积过大,从而避免电流在靠近极耳附近的极板区域高度集中,有效改善因电流集中而造成的极耳根部的极板板栅腐蚀断裂的问题。
作为优选,电池壳体内、沿电池壳体长度方向上分布的单体电池槽个数为两个,电池壳体内、沿电池壳体宽度方向上分布的单体电池槽个数为三个。每个极群组包括四片正极板及五片负极板,正极板总片数为二十四片,负极板总片数为三十片。
本方案的铅酸蓄电池为6-DZM-12型号的铅酸蓄电池,每个单体电池槽内的单体电池的额定电压为2V,额定容量为2AH;但与现有技术中的6-DZM-12型号的铅酸蓄电池相比,本方案的铅酸蓄电池在保证铅酸蓄电池总体尺寸(外形尺寸)不变以及铅酸蓄电池性能不降低的情况下,将正、负极板片数各减少了18片,从而有效的简化极板包片工序,有效提高生产效率及良品率的铅酸蓄电池。
作为另一种优选方案,电池壳体内、沿电池壳体长度方向上分布的单体电池槽个数为三个,电池壳体内、沿电池壳体宽度方向上分布的单体电池槽个数为四个;每个极群组包括四片正极板及五片负极板,正极板总片数为四十八片,负极板总片数为六十片。
作为优选,各单体电池槽的尺寸为72mm×35mm×88mm;正极板的尺寸为72mm×76mm×2.3mm,负极板的尺寸为72mm×68mm×1.8mm。
作为优选,正、负极板内的板栅上设有两条通槽,两条通槽将板栅沿长度方向上平均分成三部分。由于正、负极板内的板栅上设有两条通槽,两条通槽将板栅沿长度方向上平均分成三部分,与现有技术的板栅相比这不仅使正、负极板具有结构更加稳定、降低重量的优点,而且对电流的集流、汇流和输流的作用更加优异顺畅,提高流量,使电流更加均匀分布到活性物质中,有利于提高活性物质的活性。
作为优选,该铅酸蓄电池还包括上盖,所述电池壳体的上端开口,所述上盖封遮电池壳体的上端开口;同一极群组的各正极板上的正极耳通过正极汇流排相连,同一极群组的各负极板上的负极耳通过负极汇流排相连;所述极群组上的正极汇流排、负极汇流排与同该极群组相邻的单体电池槽内的负极汇流排、正极汇流排之间通过金属连接件直接相连,将各极群组串联连接,且串联连接的各极群组上的各正极汇流排与负极汇流排中位于两端的正极汇流排与负极汇流排形成铅酸蓄电池的正极端与负极端,该铅酸蓄电池具有一个正端引出极柱及一个负端引出极柱,所述正端引出极柱与构成铅酸蓄电池的正极端的正极汇流排连为一体,负端引出极柱与构成铅酸蓄电池的负极端的负极汇流排连为一体;所述正极汇流排、负极汇流排及金属连接件位于单体电池槽上方;所述上盖下表面上设有若干与各正极汇流排、负极汇流排及金属连接件相对应的容置槽,容置槽内设有用于容纳正端引出极柱的正端极柱容纳槽及容纳负端引出极柱的负端极柱容纳槽;所述上盖的上表面上与正端极柱容纳槽及负端极柱容纳槽相对应的部位分别设有端子胶槽,所述正端极柱容纳槽与负端极柱容纳槽的底面上分别设有往上延伸、并在对应的端子胶槽内形成凸起的极柱容置凹槽,且极柱容置凹槽的底面位于上盖上表面的上方;各正极汇流排、负极汇流排及金属连接件容纳在对应的容置槽内,所述正端引出极柱位于正端极柱容纳槽内,正端引出极柱的顶部位于对应的极柱容置凹槽内,且正端引出极柱的顶部位于上盖上表面的上方;所述负端引出极柱位于负端极柱容纳槽,负端引出极柱的顶部位于对应的极柱容置凹槽内,且负端引出极柱的顶部位于上盖上表面的上方;所述容置槽内灌封有灌封胶,且所述灌封胶将各正极汇流排,负极汇流排,金属连接件,正端引出极柱及负端引出极柱灌封在容置槽内,并且当灌封胶固化后,将端子胶槽内的至少部分凸起除去,并使正端引出极柱与负端引出极柱的顶部露出在端子胶槽内;该铅酸蓄电池具有一个正极端子及一个负极端子;所述正极端子通过焊接直接与露出在端子胶槽内的正端引出极柱相连接,所述负极端子通过焊接直接与露出在端子胶槽内的负端引出极柱相连接。
本方案的电池正、负极端子的安装是在蓄电池封盖后进行的,即当上盖封遮电池壳体上端口后,并在容置槽内的灌封胶固化后进行的。本方案的电池正、负极端子的安装方式如下:
首先,待容置槽内的灌封胶固化后,更确切的说是,待正、负端极柱容纳槽内的灌封胶固化后;将端子胶槽内的至少部分凸起除去,并使正端引出极柱与负端引出极柱的顶部露出在端子胶槽内;
接着,将正极端子通过焊接直接与露出在端子胶槽内的正端引出极柱相连接,将负极端子通过焊接直接与露出在端子胶槽内的负端引出极柱相连接;
最后,分别在两端子胶槽内注入灌封胶,将正极端子与正端引出极柱的焊接部位以及负极端子与负端引出极柱的焊接部位灌封。
本方案的电池正、负极端子的安装结构及安装方法与目前蓄电池正、负极端子的安装结构及安装方法完全不同;
由于正、负端极柱容纳槽内的灌封胶固化,灌封胶将正、负端极柱容纳槽完全填充,因而此时将端子胶槽内的至少部分凸起除去后,端子胶槽的底部也不会与电池壳体内部的单体电池槽相通(被灌封胶封堵);因而可以直接正、负极端子直接焊接正、负端引出极柱上,并直接在两端子胶槽内注入灌封胶;而不需要如现有的蓄电池中的正、负极端子的安装结构中需要设置密封圈安装槽以及设置密封圈安装工序,将密封圈套在正端引出极柱或负端引出极柱上,并使密封圈置于密封圈安装槽内,利用密封圈将避让通孔封遮,避免端子胶槽与电池壳体内部的单体电池槽相通;因而本方案的电池正、负极端子的安装结构不仅可简化蓄电池的正、负极端子的安装工序;而且可以有效解决端子胶槽内的灌封胶滴落到蓄电池的电池槽内,影响蓄电池正常使用的问题。
另一方面,由于极柱容置凹槽的底面位于上盖上表面的上方,并在对应的端子胶槽内形成凸起,并且正、负端引出极柱的顶部位于上盖上表面的上方;这样在实际操作过程中,操作员工可以通过将凸起去除的方式,使正、负端引出极柱的顶部露出在端子胶槽内;同时,由于端子胶槽内形成有凸起,使得操作员工可以通过小型电磨机等打磨工具方便、快捷的将至少部分凸起磨掉(去除),这十分有利于实际生产制作,提高生产效率、降低操作难度。
作为优选,每片正极板的厚度大于每片负极板的厚度;每片正极板上的正极耳的截面积与每片负极板上的负极耳的截面积的比值大于等于0.59小于等于0.74,且各正极板上的正极耳的截面积之和与各负极板上的负极耳的截面积之和的比值大于等于0.62小于等于0.7。
在蓄电池领域中,为本领域技术人员所公知的是:为了使正极和负极的导电特性一致,正极板的极耳和负极板的极耳的截面积应当相同,这是因为导电物质的截面积与电阻成比例;但本方案打破这一惯例,却取得了意外的效果。在现有技术的情况下(正极板的极耳和负极板的极耳的截面积相同的情况下),正极板的反应电阻降低,高率放电时的正极活性物质利用率增大,但这也使得正极活性物质的劣化加速,从而影响铅酸蓄电池的循环寿命。与此相对,在本发明的铅酸蓄电池中,通过重新设定正负极板的极耳的截面积的比值,使每片正极板上的正极耳的截面积相对于每片负极板上的负极耳的截面积适当地变小,从而降低集电性,在高率放电的时避免正极活物质的过放电,从而在电量较低时,不需要太高的电流量,由此防止正极活性物质层破坏,从而延长了铅酸蓄电池的循环寿命;但也不能使正极耳的截面积相对于负极耳的截面积降低过多,否则会影响电极的化学反应,并使电池内阻增大,从而使得输出功率也降低,循环寿命降低。
一种电动车,包括上述的铅酸蓄电池。
本发明的有益效果是:
其一,在保证铅酸蓄电池总体尺寸(外形尺寸)不变以及铅酸蓄电池性能不降低的情况下,有效的减少极板片数,从而简化极板包片工序,有效提高生产效率及良品率。
其二,不仅可简化蓄电池的正、负极端子的安装工序;而且可以有效解决端子胶槽内的灌封胶滴落到蓄电池的电池槽内,影响蓄电池正常使用的问题。
附图说明
图1为现有技术铅酸蓄电池的结构示意图;
图2为本发明铅酸蓄电池的结构示意图;
图3为现有技术铅酸蓄电池的各极群组排布结构示意图;
图4为本发明铅酸蓄电池的各极群组排布结构示意图;
图5为现有技术铅酸蓄电池的电池壳体结构示意图;
图6为本发明铅酸蓄电池的电池壳体结构示意图;
图7为现有技术铅酸蓄电池的单个极群组结构示意图;
图8为本发明铅酸蓄电池的单个极群组结构示意图;
图9为现有技术铅酸蓄电池的板栅结构示意图;
图10为本发明铅酸蓄电池的板栅结构示意图;
图11为现有技术铅酸蓄电池的一种局部剖面结构示意图;
图12为图11中A处的局部放大图;
图13本发明铅酸蓄电池的一种局部剖面结构示意图;
图14为图13中B处的局部放大图;
图15为图13中C处的局部放大图。
图中:正极板1,正极耳1a,负极板2,负极耳2a,电池壳体3,单体电池槽31,极群4,板栅5,通槽6,上盖10,正极端子11a,一个负极端子11b,端子胶槽12,密封圈安装槽13,密封圈14,避让通孔15,容置槽16,正端极柱容纳槽17,极柱容置凹槽18;正极汇流排41a,负极汇流排41b,正端引出极柱42a,负端引出极柱42b,金属连接件43。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述:
实施例1,如图2、图4、图6、图8所示,一种铅酸蓄电池包括横截面呈矩形的电池壳体3,若干均匀排列分布在电池壳体内用于容纳极群组的单体电池槽31及容纳在各单体电池槽内的极群组4。极群组由若干正极板1和若干负极板2隔着隔板交替排列而成。单体电池槽横截面呈矩形。电池壳体内、沿电池壳体长度方向上分布的单体电池槽个数小于沿电池壳体宽度方向上分布的单体电池槽个数;本实施例中,电池壳体内、沿电池壳体长度方向上分布的单体电池槽31个数为两个,电池壳体内、沿电池壳体宽度方向上分布的单体电池槽个数为三个。极群组4的正极板与负极板沿电池壳体宽度方向交替排列,且正极板和负极板沿电池壳体长度方向上的尺寸大于单体电池槽的宽度。正极板和负极板沿电池壳体长度方向上的尺寸大于等于单体电池槽宽度的1.5倍,并小于等于单体电池槽宽度的2.8倍;本实施例中正极板和负极板沿电池壳体长度方向上的尺寸为单体电池槽宽度的1.5倍或1.6倍或1.8倍或2.0倍或2.4倍或2.6倍或2.8倍。
每个极群组包括四片正极板及五片负极板,正极板总片数为二十四片,负极板总片数为三十片。各单体电池槽的尺寸为72mm×35mm×88mm;正极板的尺寸为72mm×76mm×2.3mm,负极板的尺寸为72mm×68mm×1.8mm。
如图10所示,正、负极板内的板栅5上设有两条通槽6,两条通槽将板栅沿长度方向上平均分成三部分。如图9所示,现有技术铅酸蓄电池的一种板栅,该板栅只有一条通槽6,本发明相对于现有技术,具有结构更加稳定、降低重量的优点,而且对电流的集流、汇流和输流的作用更加优异顺畅,提高流量,使电流更加均匀分布到活性物质中,有利于提高活性物质的活性。
本实施例的铅酸蓄电池为6-DZM-12型号的铅酸蓄电池。该铅酸蓄电池的额定电压为12v,额定容量为12AH。本实施例的铅酸蓄电池与现有技术中的6-DZM-12型号的铅酸蓄电池相比,本方案的铅酸蓄电池在保证铅酸蓄电池总体尺寸(外形尺寸)不变以及铅酸蓄电池性能不降低的情况下,将正、负极板片数各减少了18片,从而有效的简化极板包片工序,有效提高生产效率及良品率的铅酸蓄电池。
实施例2,本实施例的其余结构参照实施例1,其不同之处在于:
本实施例的电池壳体内、沿电池壳体长度方向上分布的单体电池槽个数为三个,电池壳体内、沿电池壳体宽度方向上分布的单体电池槽个数为四个。每个极群组包括四片正极板及五片负极板,正极板总片数为四十八片,负极板总片数为六十片。
实施例3,本实施例的其余结构参照实施例1或实施例2,其不同之处在于:
如图2、图4、图13、图14、图15所示,该铅酸蓄电池具有一个正极端子11a,一个负极端子11b,一个正端引出极柱42a及一个负端引出极柱42b。该铅酸蓄电池还包括上盖10。电池壳体3的上端开口.上盖封遮电池壳体的上端开口。同一极群组的各正极板上的正极耳通过正极汇流排41a相连,同一极群组的各负极板上的负极耳通过负极汇流排41b相连。所述的极群组上的正极汇流排、负极汇流排与同该极群组相邻的单体电池槽内的负极汇流排、正极汇流排之间通过金属连接件43直接相连,将各极群组串联连接。本实施例中的各负极汇流排、正极汇流排与金属连接件可以通过模具一体铸造成型。本实施例中的负极汇流排、正极汇流排与金属连接件之间还可以通过焊接直接相连。串联连接的各极群组的各正极汇流排与负极汇流排中位于两端的正极汇流排与负极汇流排形成铅酸蓄电池的正极端与负极端。正端引出极柱与构成铅酸蓄电池的正极端的正极汇流排连为一体,负端引出极柱与构成铅酸蓄电池的负极端的负极汇流排连为一体。正极汇流排、负极汇流排及金属连接件位于单体电池槽上方,且正极汇流排、负极汇流排及金属连接件位于同一高度。
上盖10下表面上设有若干与各正极汇流排、负极汇流排及金属连接件相对应的容置槽16。容置槽内设有用于容纳正端引出极柱的正端极柱容纳槽17及容纳负端引出极柱的负端极柱容纳槽。上盖的上表面上与正端极柱容纳槽及负端极柱容纳槽相对应的部位分别设有端子胶槽12。正端极柱容纳槽与负端极柱容纳槽的底面上分别设有往上延伸、并在对应的端子胶槽内形成凸起12a的极柱容置凹槽18,且极柱容置凹槽的底面位于上盖上表面的上方。各正极汇流排、负极汇流排及金属连接件容纳在对应的容置槽内。正端引出极柱位于正端极柱容纳槽内,正端引出极柱的顶部位于对应的极柱容置凹槽内,且正端引出极柱的顶部位于上盖上表面的上方。负端引出极柱位于负端极柱容纳槽,负端引出极柱的顶部位于对应的极柱容置凹槽内,且负端引出极柱的顶部位于上盖上表面的上方。容置槽,正端极柱容纳槽及负端极柱容纳槽内灌封有灌封胶,且所述灌封胶将各正极汇流排,负极汇流排,金属连接件,正端引出极柱及负端引出极柱灌封在容置槽内。当灌封胶固化后,将端子胶槽内的至少部分凸起除去,并使正端引出极柱与负端引出极柱的顶部露出在端子胶槽内。在实际操作中可以通过小型电磨机等打磨工具方便、快捷的将至少部分凸起磨掉(去除)。正极端子通过焊接直接与露出在端子胶槽内的正端引出极柱相连接。负极端子通过焊接直接与露出在端子胶槽内的负端引出极柱相连接。两端子胶槽内分别设有灌封胶,且两端子胶槽内的灌封胶将正极端子与正端引出极柱的焊接部位以及负极端子与负端引出极柱的焊接部位灌封。本实施例中的灌封胶为导热灌封胶,如导热灌封环氧胶。
本实施例中的电池正、负极端子的安装是在蓄电池封盖后进行的,即当上盖封遮电池壳体上端口后,并在容置槽内的灌封胶固化后进行的。本方案的电池正、负极端子的安装方式如下:
首先,待容置槽内的灌封胶固化后,更确切的说是,待正、负端极柱容纳槽内的灌封胶固化后;将端子胶槽内的至少部分凸起除去,并使正端引出极柱与负端引出极柱的顶部露出在端子胶槽内;
接着,将正极端子通过焊接直接与露出在端子胶槽内的正端引出极柱相连接,将负极端子通过焊接直接与露出在端子胶槽内的负端引出极柱相连接;
最后,分别在两端子胶槽内注入灌封胶,将正极端子与正端引出极柱的焊接部位以及负极端子与负端引出极柱的焊接部位灌封。
本方案的电池正、负极端子的安装结构及安装方法与目前蓄电池正、负极端子的安装结构及安装方法完全不同;
由于正、负端极柱容纳槽内的灌封胶固化,灌封胶将正、负端极柱容纳槽完全填充,因而此时将端子胶槽内的至少部分凸起除去后,端子胶槽的底部也不会与电池壳体内部的单体电池槽相通(被灌封胶封堵);因而可以直接正、负极端子直接焊接正、负端引出极柱上,并直接在两端子胶槽内注入灌封胶;而不需要如现有的蓄电池中的正、负极端子的安装结构中需要设置密封圈安装槽以及设置密封圈安装工序,将密封圈套在正端引出极柱或负端引出极柱上,并使密封圈置于密封圈安装槽内,利用密封圈将避让通孔封遮,避免端子胶槽与电池壳体内部的单体电池槽相通;因而本方案的电池正、负极端子的安装结构不仅可简化蓄电池的正、负极端子的安装工序;而且可以有效解决端子胶槽内的灌封胶滴落到蓄电池的电池槽内,影响蓄电池正常使用的问题。
另一方面,由于极柱容置凹槽的底面位于上盖上表面的上方,并在对应的端子胶槽内形成凸起,并且正、负端引出极柱的顶部位于上盖上表面的上方;这样在实际操作过程中,操作员工可以通过将凸起去除的方式,使正、负端引出极柱的顶部露出在端子胶槽内;同时,由于端子胶槽内形成有凸起,使得操作员工可以通过小型电磨机等打磨工具方便、快捷的将至少部分凸起磨掉(去除),这十分有利于实际生产制作,提高生产效率、降低操作难度。
另外,由于正极汇流排、负极汇流排及金属连接件位于单体电池槽上方,并且灌封胶将各正极汇流排、负极汇流排及金属连接件灌封在上盖的容置槽内,这样通过灌封胶将各正极汇流排、负极汇流排及金属连接件连为一体,不仅可以提高各单体电池之间的连接稳定性,有效减少因震动引起的断裂,延长使用蓄电池的使用寿命;而且各正极汇流排、负极汇流排及金属连接件位于上盖的容置槽内,这大大的节约了蓄电池的内部空间,提高了蓄电池内部的有效能量空间,有利于提高铅酸蓄电池的大电流充放电能力。
实施例4,本实施例的其余结构参照实施例1或实施例2或实施例3,其不同之处在于:
如图8所示,每片正极板的厚度大于每片负极板的厚度。每片正极板1上的正极耳1a的截面积与每片负极板2上的负极耳2a的截面积的比值大于等于0.59小于等于0.74,本实施例中的每片正极板上的正极耳的截面积与每片负极板上的负极耳的截面积的比值为0.59或0.62或0.64或0.68或0.7或0.72或0.74。各正极板上的正极耳的截面积之和与各负极板上的负极耳的截面积之和的比值大于等于0.62小于等于0.7。本实施例中的各正极板上的正极耳的截面积之和与各负极板上的负极耳的截面积之和的比值为0.62或0.63或0.68或0.7。
在蓄电池领域中,为本领域技术人员所公知的是:为了使正极和负极的导电特性一致,正极板的极耳和负极板的极耳的截面积应当相同,这是因为导电物质的截面积与电阻成比例;但本发明打破这一惯例,却取得了意外的效果。在现有技术的情况下(正极板的极耳和负极板的极耳的截面积相同的情况下),正极板的反应电阻降低,高率放电时的正极活性物质利用率增大,但这也使得正极活性物质的劣化加速,从而影响铅酸蓄电池的循环寿命。与此相对,在本发明的铅酸蓄电池中,通过重新设定正负极板的极耳的截面积的比值,使每片正极板上的正极耳的截面积相对于每片负极板上的负极耳的截面积适当地变小,从而降低集电性,在高率放电的时避免正极活物质的过放电,从而在电量较低时,不需要太高的电流量,由此防止正极活性物质层破坏,从而延长了铅酸蓄电池的循环寿命;但也不能使正极耳的截面积相对于负极耳的截面积降低过多,否则会影响电极的化学反应,并使电池内阻增大,从而使得输出功率也降低,循环寿命降低。
实施例5:本实施例提供了一种电动车,该电动车包括实施例1-4任意一种实施例所述的一种铅酸蓄电池。
Claims (10)
1.一种铅酸蓄电池,包括横截面呈矩形的电池壳体(3),若干均匀排列分布在电池壳体内用于容纳极群组的单体电池槽(31)及容纳在各单体电池槽内的极群组(4),所述极群组由若干正极板(1)和若干负极板(2)隔着隔板交替排列而成,其特征是,所述单体电池槽横截面呈矩形,电池壳体内、沿电池壳体长度方向上分布的单体电池槽个数小于沿电池壳体宽度方向上分布的单体电池槽个数,所述极群组的正极板与负极板沿电池壳体宽度方向交替排列,且正极板和负极板沿电池壳体长度方向上的尺寸大于单体电池槽的宽度。
2.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池,其特征是,所述正极板和负极板沿电池壳体长度方向上的尺寸大于等于单体电池槽宽度的1.5倍,并小于等于单体电池槽宽度的2.8倍。
3.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池,其特征是,电池壳体内、沿电池壳体长度方向上分布的单体电池槽个数为两个,电池壳体内、沿电池壳体宽度方向上分布的单体电池槽个数为三个。
4.根据权利要求3所述的一种铅酸蓄电池,其特征是,每个极群组包括四片正极板及五片负极板,正极板总片数为二十四片,负极板总片数为三十片。
5.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池,其特征是,电池壳体内、沿电池壳体长度方向上分布的单体电池槽个数为三个,电池壳体内、沿电池壳体宽度方向上分布的单体电池槽个数为四个;每个极群组包括四片正极板及五片负极板,正极板总片数为四十八片,负极板总片数为六十片。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种铅酸蓄电池,其特征是,各单体电池槽的尺寸为72mm×35mm×88mm;正极板的尺寸为72mm×76mm×2.3mm,负极板的尺寸为72mm×68mm×1.8mm。
7.根据权利要求1或2或3或4或5所述一种铅酸蓄电池,其特征是,正、负极板内的板栅上设有两条通槽,两条通槽将板栅沿长度方向上平均分成三部分。
8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种铅酸蓄电池,其特征是,该铅酸蓄电池还包括上盖(10),所述电池壳体的上端开口,所述上盖封遮电池壳体的上端开口;同一极群组的各正极板上的正极耳通过正极汇流排(41a)相连,同一极群组的各负极板上的负极耳通过负极汇流排(41b)相连;所述极群组上的正极汇流排、负极汇流排与同该极群组相邻的单体电池槽内的负极汇流排、正极汇流排之间通过金属连接件(43)直接相连,将各极群组串联连接,且串联连接的各极群组上的各正极汇流排与负极汇流排中位于两端的正极汇流排与负极汇流排形成铅酸蓄电池的正极端与负极端,该铅酸蓄电池具有一个正端引出极柱(42a)及一个负端引出极柱(42b),所述正端引出极柱与构成铅酸蓄电池的正极端的正极汇流排连为一体,负端引出极柱与构成铅酸蓄电池的负极端的负极汇流排连为一体;
所述正极汇流排、负极汇流排及金属连接件位于单体电池槽上方;所述上盖下表面上设有若干与各正极汇流排、负极汇流排及金属连接件相对应的容置槽(16),容置槽内设有用于容纳正端引出极柱的正端极柱容纳槽(17)及容纳负端引出极柱的负端极柱容纳槽;所述上盖的上表面上与正端极柱容纳槽及负端极柱容纳槽相对应的部位分别设有端子胶槽(12),所述正端极柱容纳槽与负端极柱容纳槽的底面上分别设有往上延伸、并在对应的端子胶槽内形成凸起(12a)的极柱容置凹槽(18),且极柱容置凹槽的底面位于上盖上表面的上方;各正极汇流排、负极汇流排及金属连接件容纳在对应的容置槽内,所述正端引出极柱位于正端极柱容纳槽内,正端引出极柱的顶部位于对应的极柱容置凹槽内,且正端引出极柱的顶部位于上盖上表面的上方;所述负端引出极柱位于负端极柱容纳槽,负端引出极柱的顶部位于对应的极柱容置凹槽内,且负端引出极柱的顶部位于上盖上表面的上方;所述容置槽内灌封有灌封胶,且所述灌封胶将各正极汇流排,负极汇流排,金属连接件,正端引出极柱及负端引出极柱灌封在容置槽内,并且当灌封胶固化后,将端子胶槽内的至少部分凸起除去,并使正端引出极柱与负端引出极柱的顶部露出在端子胶槽内;该铅酸蓄电池具有一个正极端子及一个负极端子;所述正极端子通过焊接直接与露出在端子胶槽内的正端引出极柱相连接,所述负极端子通过焊接直接与露出在端子胶槽内的负端引出极柱相连接。
9.根据权利要求1或2或3或4或5所述一种铅酸蓄电池,其特征是,每片正极板的厚度大于每片负极板的厚度;每片正极板上的正极耳的截面积与每片负极板上的负极耳的截面积的比值大于等于0.59小于等于0.74,且各正极板上的正极耳的截面积之和与各负极板上的负极耳的截面积之和的比值大于等于0.62小于等于0.7。
10.一种电动车,其特征在于:包括权利要求1-9的任何一项所述的一种铅酸蓄电池。
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