CN104260241A - 提高电池槽耐油蚀性的方法及据此制作的电池槽体和槽盖 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高电池槽耐油蚀性的方法，包括下述步骤：A．分别制作电池槽槽体的槽体内槽和槽体外槽，以及与电池槽槽体匹配的槽盖内盖和外盖的注塑模具，槽体内槽注塑模具的模腔深度大于槽体外槽注塑模具的模腔深度；B．用槽体内槽、槽盖内盖的注塑模具和ABS塑料分别注塑加工槽体内槽、槽盖外盖；C．将加工完成的槽体内槽在槽体外槽的注塑模具中定位，用具有耐油蚀性的材料进行二次注塑，加工槽体内槽和槽体外槽嵌套的双材料复合式电池槽，并用同样方法加工双材料复合式电池槽槽盖。本发明同时分别公开了利用本发明提供的方法生产的电池槽槽体和电池槽槽盖，槽体和槽盖均具有双材料复合结构。

Description

提高电池槽耐油蚀性的方法及据此制作的电池槽体和槽盖

技术领域

本发明涉及一种铅酸蓄电池性能改善工艺，以及应用该工艺的产品，更具体的说，它涉及一种提高电池槽耐油蚀性的方法及按此方法制作的电池槽。

背景技术

     目前汽车上基本以铅酸蓄电池作为汽车电器的电源，汽车上同时存在大量液态有机物，如汽油、机油等，现有的动力和储能用阀控式铅酸蓄电池生产所使用的电池槽大都是用ABS工程塑料压注成型的，这种电池槽在使用过程中如果沾到汽油、刹车油等，就会造成沾油部位溶解、脆化，在内应力作用下产生破裂，使电解液渗漏，电池性能下降，影响车辆的正常使用。为解决这个问题，一些厂家试图在电池槽材料上进行改进，以提高电池槽的耐油蚀性，但往往又会带来其他一些问题，造成耐油蚀性能虽有提高却牺牲了别的性能的情况。例如公开号为CN202308082U的实用新型于2012年7月4日公开了一种聚丙烯材料的阀控蓄电池槽，所述电池槽的在平行于极板的那一侧槽壁中镶嵌有钢结构镶件。本发明所提供的加强型电池槽为PP+钢结构，是PP结构中直接注塑钢结构镶件，钢结构镶件是钣金件，这种结构延用了PP的优点，同时很好的解决了电池槽侧壁需要加厚的问题，提高电池槽的强度，特别是在高温下电池槽抗变形能力，在PP材料壁厚为6～7mm时能达到电池槽不变形鼓胀，减少电池槽的原料消耗，从而降低电池槽的成本，因此能达到在降低成本的同时还能保证质量要求。但PP塑料与环氧树脂的融合性较差，所以用PP制成电池槽后不能用环氧树脂粘接电池槽盖，而只能采用热封方式密封组装，在蓄电池外形尺寸一定的情况下，采用热封方式就要通过穿壁焊的方法使蓄电池内各单体串联起来，采用穿壁焊结构就要降低极板的高度，从而降低了电池的容量，减少电池槽有效体积的利用，降低电池容量。此外，深循环放电的动力电池活性物质利用率低，极板占用电池槽的体积大，且大部分采用阀控式贫液紧装配方式生产，极群在装入电池槽后需要有一定的装配压力，才能符合电池性能要求。用PP材料加工的电池槽强度较低，不能满足蓄电池上述方面要求。

发明内容

常规的ABS材质的电池槽乃油蚀性差，而用其它材料代替ABS又会带来电池容量及结构强度降低的问题，为解决这一问题，本发明提供了一种提高电池槽耐油蚀性的方法，及按此方法制作的电池槽，既可提高电池槽耐油蚀性，同时又能保持电池容量及结构强度不受影响。

     本发明的技术方案是：一种提高电池槽耐油蚀性的方法，包括下述步骤：

A．分别制作电池槽体的槽体内槽注塑模具、槽体外槽注塑模具、与电池槽体匹配的电池槽盖的内盖注塑模具和外盖注塑模具，槽体内槽注塑模具的模腔深度大于槽体外槽注塑模具的模腔深度；

B．用槽体内槽的注塑模具和ABS塑料注塑加工槽体内槽，用内盖注塑模具和ABS塑料注塑加工内盖；

C．将加工完成的槽体内槽和内盖分别在槽体外槽注塑模具和外盖注塑模具中定位，用具有耐油蚀性的材料进行二次注塑，加工槽体内槽和槽体外槽嵌套的双材料复合式电池槽体，以及内盖和外盖嵌套的双材料复合式电池槽盖。

采用本方法制成的电池槽具有内外两层槽体和两层盖体，槽体外槽和槽盖外盖由于采用具有耐油蚀性的材料制成，因此可以抵御燃油、机油的侵蚀，有效防护电池槽，避免电解液渗漏；槽体内槽的ABS塑料能与环氧树脂较好地浸润融合，同时，由于制成的槽体内槽高于槽体外槽，因此用本方法制成的双材料复合式电池槽仍可像现有的封盖式电池一样使用电池槽盖封装而非热封密封，电池槽体与槽盖的接合部位于槽体内槽顶部，最终形成的双材料复合式电池槽体仍能通过环氧树脂与电池槽盖牢固接合，仍如封盖式电池一样比热封电池具有更高的电池容量。并且电池槽内部直接与电池极群接触的是槽体内槽，ABS制成的槽体内槽具有优于其它常规材料的结构强度，因此仍能提供必要的装配压力，而ABS制成的槽盖内盖也能确保电池槽盖整体具备必要的强度。

作为优选，步骤B和步骤C之间还有一个加工槽体内槽台阶步骤，槽体内槽台阶位于槽体内槽外壁顶缘下方。加工内槽台阶便于支撑电池盖，在完成槽体内槽注塑加工后再另外加工槽体内槽台阶可以简化槽体内槽模具的结构，方便模具加工，降低开模费用。

作为优选，加工槽体内槽台阶步骤后还有一个在槽体内槽台阶上加工镶嵌口的步骤。在槽体内槽上加工镶嵌口，在二次注塑生成槽体外槽时，可以通过镶嵌口使槽体内槽和槽体外槽咬合，提高槽体内槽和槽体外槽的结合强度。

作为另选，在步骤B中槽体内槽注塑成型的同时槽体内槽外壁上生成槽体内槽台阶和镶嵌口。在槽体内槽的注塑模具上加工出内槽台阶和镶嵌口结构，这样槽体内槽台阶和镶嵌口与槽体内槽一体成型，虽然模具及制作难度加大，成本升高，但槽体内槽台阶和镶嵌口可在槽体内槽成型的同时生成，而无需槽体内槽成型再另行加工，这就大大提高了槽体内槽的完工效率。

作为优选，槽体外槽的壁厚为0.5mm至1.5mm。为确保产品符合标准，双材料复合式电池槽体的尺寸仍然要与常规电池槽尺寸相同，因此槽体外槽和槽体内槽的厚度都要常规电池槽厚度小，槽体外槽和槽体内槽的厚度比定为多少会直接影响到双材料复合式电池槽的整体性能，槽体外槽过厚利于提高电池槽的整体耐油蚀性能但会降低电池槽的整体结构强度；槽体内槽过厚可以保证电池槽的整体结构强度但相应槽体外槽厚度就有所牺牲，电池槽的整体耐油蚀性能也会有所降低。经试验表明，槽体外槽的壁厚在0.5mm至1.5mm，可以较好地兼顾电池槽的整体耐油蚀性能和电池槽的整体结构强度。

作为优选，所述的具有耐油蚀性的材料为PP塑料。PP塑料性质稳定，耐油蚀性能较好。

作为另选，所述的具有耐油蚀性的材料为PE塑料。PE塑料的耐油蚀性能也强于ABS，也可作为槽体外槽材料。

作为另选，所述的具有耐油蚀性的材料为PVC塑料。PVC塑料也具有较好的耐油蚀性。

一种根据上述方法制作的电池槽体，所述槽体为双材料复合结构，槽体包括槽体内槽和槽体外槽，槽体内槽嵌设于槽体外槽内，槽体内槽高出槽体外槽，槽体内槽用ABS塑料制成，槽体外槽用具有耐油蚀性的材料制成。

一种根据上述方法制作的电池槽盖，所述槽盖为双材料复合结构，槽盖包括内盖和外盖，内盖嵌设于外盖内，内盖用ABS塑料制成，外盖用用具有耐油蚀性的材料制成。

槽体外槽和外盖由于采用具有耐油蚀性的材料制成，因此可以抵御燃油、机油的侵蚀，有效防护电池槽，避免电解液渗漏；槽体内槽高出槽体外槽的部分的ABS塑料能与环氧树脂较好地浸润融合，仍能采用电池槽盖封装而非热封密封，因此由双材料复合式电池槽体和电池槽盖构成的电池槽既可提高电池槽耐油蚀性又能不牺牲电池容量。

本发明的有益效果是：

在不影响电池容量的前提下提高电池防护性能，保证电池使用寿命。利用本发明提供的方法生产的双材料复合式电池槽具有双层槽体和双层盖体，外层槽体和外层盖体可以有效抵御油蚀，内层槽体可保留较好的胶合性能便于继续使用电池盖封装结构，不影响电池容量。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大结构示意图；

图3为本发明中槽体内槽的一种结构示意图；

图4为本发明中槽体外槽的一种结构示意图。

图中，1-槽体内槽，2-槽体内槽台阶，3-槽体外槽，4-镶嵌口，5-卡子。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

    如图1、图2、图3、图4所示，一种提高电池槽耐油蚀性的方法，包括下述步骤：

步骤一．分别制作电池槽体的槽体内槽和槽体外槽的注塑模具，槽体内槽注塑模具的模腔深度大于槽体外槽注塑模具的模腔深度，槽体内槽模腔深度与槽体外槽模腔深度的差值约等于为最终电池槽所配的电池盖的高度，同时，分别制作与电池槽体匹配的电池槽盖的内盖注塑模具和外盖注塑模具；

步骤二．用槽体内槽的注塑模具和ABS塑料在175℃下注塑加工槽体内槽1，加工出的槽体内槽槽壁厚度均匀，为4.5 mm，同时用内盖注塑模具和ABS塑料注塑加工内盖；

步骤三.加工槽体内槽台阶。将上一步骤生成的槽体内槽放到切削机上切削出环绕槽体内槽1一周的槽体内槽台阶2，槽体内槽台阶2位于在槽体内槽1外壁顶缘，即槽口下方少许，槽体内槽台阶2阶面距槽口距离大致等于所述电池盖的高度，槽体内槽台阶2至槽体内槽1槽口间的这部分槽壁厚度减少0.5mm；

步骤四．用切割机在槽体内槽台阶折角部加工出十个矩形的镶嵌口4；

步骤五．将加工完成的槽体内槽在槽体外槽的注塑模具中定位，用PP塑料在167℃下进行二次注塑，加工出槽体外槽3，形成槽体内槽1和槽体外槽3嵌套的双材料复合式电池槽体，生成的槽体外槽3的壁厚为0.5mm，槽体外槽3内壁紧密贴合在槽体内槽1外壁上，槽体外槽3槽口与槽体内槽台阶2平齐，此次注塑过程中，熔融的PP流入镶嵌口4,冷却固化后形成卡子5卡紧镶嵌口4，从而提高槽体内槽1和槽体外槽3的结合强度；同时，将加工完成的内盖在外盖的注塑模具中定位，用PP塑料在167℃下进行二次注塑，加工出外盖，形成内盖和外盖嵌套的双材料复合式槽盖，生成的外盖的壁厚为0.5mm，外盖3内壁紧密贴合在内盖外壁上，外盖盖口底缘与内盖盖口底缘平齐。

    根据上述方法制成一种电池槽，包括电池槽体和槽盖，槽体和槽盖均为双材料复合结构，槽体包括槽体内槽1和槽体外槽3，槽体内槽1嵌设于槽体外槽3内，槽盖包括内盖和外盖，内盖嵌设于外盖内，槽体内槽1高出槽体外槽3，槽体内槽1和内盖用ABS塑料制成，槽体外槽3和外盖用PP塑料制成。槽体外槽3和外盖由于采用具有耐油蚀性的材料制成，因此可以抵御燃油、机油的侵蚀，有效防护电池槽，避免电解液渗漏；槽体内槽1高出槽体外槽3的部分的ABS塑料能与环氧树脂较好地浸润融合，仍能采用槽盖封装而非热封密封，因此本电池槽既可提高电池槽耐油蚀性又能不牺牲电池容量。

实施例2：

    一种提高电池槽耐油蚀性的方法，包括下述步骤：

步骤一．分别制作电池槽体的槽体内槽和外槽的注塑模具，槽体内槽注塑模具的模腔深度大于槽体外槽注塑模具的模腔深度，槽体内槽模腔深度与槽体外槽模腔深度的差值约等于为最终电池槽所配的电池盖的高度；槽体内槽模具上设有台阶结构，台阶结构上又设置十个凸块；同时，分别制作与电池槽体匹配的电池槽盖的内盖注塑模具和外盖注塑模具；

步骤二．用槽体内槽的注塑模具和ABS塑料在175℃下注塑加工槽体内槽1，加工出的槽体内槽槽壁厚度均匀，为4 mm；在此过程中，槽体内槽模具上的台阶结构使得槽体内槽1成型时生成槽体内槽台阶2，槽体内槽台阶2位于在槽体内槽外壁顶缘，即槽口下方少许，槽体内槽台阶2阶面距槽口距离大致等于所述电池盖的高度，而台阶结构上的凸块使得槽体内槽1成型时生成镶嵌口4；同时用内盖注塑模具和ABS塑料注塑加工内盖；

步骤三.将加工完成的槽体内槽在槽体外槽的注塑模具中定位，用PE塑料在138℃下进行二次注塑，加工出槽体外槽3，形成槽体内槽1和槽体外槽3嵌套的双材料复合式槽体，生成的槽体外槽3的壁厚为1.0mm；同样方法加工出双材料复合式槽盖。其余同实施例1。

实施例3：

    槽体内槽1、内盖的壁厚为3.5mm，槽体外槽3、外盖用PVC塑料在150℃下注塑成型，生成的槽体外槽3、外盖的壁厚为1.5mm。其余同实施例2。 

Claims (10)

1.提高电池槽耐油蚀性的方法，其特征是包括下述步骤：

A．分别制作电池槽体的槽体内槽注塑模具、槽体外槽注塑模具、与电池槽体匹配的电池槽盖的内盖注塑模具和外盖注塑模具，槽体内槽注塑模具的模腔深度大于槽体外槽注塑模具的模腔深度；

B．用槽体内槽的注塑模具和ABS塑料注塑加工槽体内槽，用内盖注塑模具和ABS塑料注塑加工内盖；

C．将加工完成的槽体内槽和内盖分别在槽体外槽注塑模具和外盖注塑模具中定位，用具有耐油蚀性的材料进行二次注塑，加工槽体内槽和槽体外槽嵌套的双材料复合式电池槽体，以及内盖和外盖嵌套的双材料复合式电池槽盖。

2.根据权利要求1所述的提高电池槽耐油蚀性的方法，其特征是步骤B和步骤C之间还有一个加工槽体内槽台阶步骤，槽体内槽台阶位于槽体内槽外壁顶缘下方。

3.根据权利要求2所述的提高电池槽耐油蚀性的方法，其特征是加工槽体内槽台阶步骤后还有一个在槽体内槽台阶上加工镶嵌口的步骤。

4.根据权利要求1所述的提高电池槽耐油蚀性的方法，其特征是在步骤B中槽体内槽注塑成型的同时槽体内槽外壁上生成槽体内槽台阶和镶嵌口。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的提高电池槽耐油蚀性的方法，其特征是槽体外槽的壁厚为0.5mm至1.5mm。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的提高电池槽耐油蚀性的方法，其特征是所述的具有耐油蚀性的材料为PP塑料。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的提高电池槽耐油蚀性的方法，其特征是所述的具有耐油蚀性的材料为PE塑料。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的提高电池槽耐油蚀性的方法，其特征是所述的具有耐油蚀性的材料为PVC塑料。

9.一种根据权利要求1所述方法制作的电池槽体，其特征是所述槽体为双材料复合结构，槽体包括槽体内槽和槽体外槽，槽体内槽嵌设于槽体外槽内，槽体内槽高出槽体外槽，槽体内槽用ABS塑料制成，槽体外槽用具有耐油蚀性的材料制成。

10.一种根据权利要求1所述方法制作的电池槽盖，其特征是所述槽盖为双材料复合结构，槽盖包括内盖和外盖，内盖嵌设于外盖内，内盖用ABS塑料制成，外盖用用具有耐油蚀性的材料制成。