CN104752643A - 铅蓄电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种铅蓄电池（1），其具有电槽（2）和用于对该电槽（2）进行封口的盖体（3），在上述电槽（2）内具有由间隔壁（5）隔开的多个单体电池室（6），上述单体电池室（6）内具有极板群（7）以及电解液，上述极板群（7）以浸渍于上述电解液的状态收纳在上述单体电池室（6）中，上述极板群（7）是由多片正极板和多片负极板隔着隔板交替排列而成，其特征在于，上述正极板和上述负极板的集电体均是由切拉法制成的拉网格栅，在上述盖体（3）的两个短边的侧面上分别基本上水平地设置有把手（4）。本发明的铅蓄电池通过在盖体的特定部位设置把手并使用切拉法拉网格栅型正负极板，由此能够使得把手和电池不易破损并能够负重、搬运方便、使用寿命长。

Description

铅蓄电池
技术领域
本发明涉及铅蓄电池，具体地说涉及把手和电池不易破损并能够负重、搬运方便、使用寿命长的铅蓄电池。
背景技术
铅蓄电池通常用作例如车辆等启动的电源和备用电源，以及用作例如电动汽车、电动自行车、电动摩托车、电动滑板车、小型电动助力车、高尔夫球车等的动力电源。铅蓄电池还广泛用作太阳能发电设备和风力发电设备以及可再生能源等储能蓄电池。在这些用途中，铅蓄电池都需要经常进行搬运。铅蓄电池的重量比较重，为了对其进行搬运，通常要设置把手。把手的设置不但要考虑便于搬运并能够承受铅蓄电池的重量，还要考虑该把手不容易损坏以及不会对电池的其他特性造成影响。
中国实用新型CN2640048Y公开了一种带有便携提手的铅蓄电槽，其包括电池槽和电池盖，在电池槽上设置有两个提手，上述提手对称设置在电池槽的左右两个面上，每个提手由提绳和手柄组成，手柄的两端对称设置有提绳穿孔。通过采用提绳和手柄配合的结构，并且将外形设计成适于持握的几何曲线，使其在提高承重强度和方便提拎的基础上兼具精巧美观的外形。
日本专利申请特开2005-216655公开了一种汽车用铅蓄电池，其具有一个横跨该电池的盖体的上表面的把手。
由此可见，现有的铅蓄电池（以下有时简称为电池）的把手的设置通常有下述两种情况：第一种情况是将把手设置在电槽上；第二种情况是将把手以与电池的盖体的上表面垂直的方式设置在上述盖体的上表面上。
上述第一种情况通常适用于重量较重的铅蓄电池，而上述第二种情况通常适用于重量较轻的铅蓄电池。
但是，在上述第一种情况下，由于将把手设置在电槽的短边的两个侧面上，为了能够承受电池的重量，必然要使得电槽的上述两个侧面的壁厚增加，但壁厚增加会使得电池的散热慢，从而使得电池内部的温度高，由此导致电池的寿命降低。而且，通常，在电槽中极板与上述把手的长度方向平行地设置，即以纵向设置方式进行设置。在电池使用一段时间后，极板会发生膨胀，导致电槽的侧壁受到挤压，在这种情况下，当反复提拎把手时，把手设置部位容易破损。
在上述第二种情况下，由于把手具有一定高度，在对电池进行包装运输时，需要采用垫板来补足把手的高度所占据的空间，造成材料和成本以及空间的浪费。并且，在运输的过程中，把手易碎。
而且，上述第二种情况适用于重量较轻的铅蓄电池的原因在于，如果电池的重量较重的话，虽说可以增加盖体上的把手设置部位的壁厚来增加盖体的负重能力，但是当提拉把手时，盖体与电槽的粘接部位会由于不堪重负而发生脱离或破坏。
因此，需要能够很好解决上述两种情况下所存在的问题的发明。
发明内容
本发明的目的在于提供把手和电池不易破损并能够负重、体积效率高、搬运方便、使用寿命长的铅蓄电池。
本发明通过在盖体的特定部位设置把手和同时使用切拉法拉网格栅型正负极板，实现了本发明的目的。
即，本发明涉及如下内容。
1、一种铅蓄电池，其具有电槽和用于对该电槽进行封口的盖体，在所述电槽内具有由间隔壁隔开的多个单体电池室，所述单体电池室内具有极板群以及电解液，所述极板群以浸渍于所述电解液的状态收纳在所述单体电池室中，所述极板群是由多片正极板和多片负极板隔着隔板交替排列而成，其特征在于，所述正极板和所述负极板的集电体均是由切拉法制成的拉网格栅，在所述盖体的两个短边的侧面上分别基本上水平地设置有把手。
2、根据上述1所述的铅蓄电池，其特征在于，所述把手的下表面与所述盖体的下表面基本上平行或对齐成一个平面。
3、根据上述1或2所述的铅蓄电池，其特征在于，所述把手的厚度小于所述盖体的厚度，所述把手的长度小于所述盖体的宽度。
4、根据上述1或2所述的铅蓄电池，其特征在于，所述把手的宽度为其长度的1/7～1/9。
5、根据上述1或2所述的铅蓄电池，其特征在于，所述把手是上表面和下表面均为平面的平板结构。
6、根据上述1或2所述的铅蓄电池，其特征在于，所述把手是上表面为平面、下表面向内凹的皿形结构。
7、根据上述5所述的铅蓄电池，其特征在于，所述把手是在所述平板结构的中间部分形成贯穿孔而成的中空平板结构。
8、根据上述1或2所述的铅蓄电池，其特征在于，在所述把手的长度方向的两端部分别对称地设置有将所述把手的上表面和下表面贯通的通孔。
9、根据上述8所述的铅蓄电池，其特征在于，在所述把手上安装有提绳和手柄。
10、根据上述9所述的铅蓄电池，其特征在于，在所述手柄的两端对称地设置有提绳穿孔且在所述手柄的两端的背面上对称地设置有卡槽。
11、根据上述10所述的铅蓄电池，其特征在于，所述把手、提绳和手柄被配置成下述形态：在所述提绳依次穿过所述把手的两端部的所述通孔和所述手柄的两端的所述提绳穿孔后，所述提绳的两端被固定在所述手柄的背面上的所述卡槽中。
12、根据上述9所述的铅蓄电池，其特征在于，在所述提绳和所述手柄未被使用的状态下，所述手柄的下表面配置在所述把手的上表面上，所述提绳呈悬垂状态。
13、根据上述1或2所述的铅蓄电池，其中，在所述单体电池室内的所述极板群与所述把手的长度方向平行地配置。
14、根据上述1或2所述的铅蓄电池，其中，在所述单体电池室内的所述极板群与所述把手的长度方向垂直地配置。
15、根据上述1或2所述的铅蓄电池，其中，所述盖体与所述电槽通过粘接剂粘接在一起。
16、根据上述6所述的铅蓄电池，其中，当将所述把手的与所述盖体不相接触的侧面的厚度设定为A，将所述盖体的内表面上的与电槽内的所述间隔壁对应的框体的壁厚设定为D时，A/D为4/1～1.5/1。
17、根据上述6所述的铅蓄电池，其中，当将所述把手的与所述盖体相接触的侧面的厚度设定为B，将所述盖体的内表面上的与电槽内的所述间隔壁对应的框体的壁厚设定为D时，B/D为4/1～1.5/1。
18、根据上述6所述的铅蓄电池，其中，当将电槽内的所述间隔壁的厚度设定为C，将所述盖体的内表面上的与电槽内的上述间隔壁对应的框体的壁厚设定为D时，C/D为6/1～2/1。
发明效果
根据本发明，在盖体的特定部位设置把手并使用切拉法拉网格栅型正负极板，由此能够提供把手和电池不易破损并能够负重、搬运方便、使用寿命长的铅蓄电池。
附图说明
图1是本发明的铅蓄电池的立体示意图。
图2（a）是带有平板结构的把手的盖体的立体示意图，图2（b）是这种平板结构的把手本身的立体示意图。
图3（a）是带有皿形结构的把手的盖体的立体示意图，图3（b）是这种皿形结构的把手本身的仰视示意图。
图4是在图2（a）或图3（a）中所示的上述把手上安装有提绳和手柄的状态示意图。
图5（a）是本发明的铅蓄电池中使用的极板被局部剖开的主视图；图5（b）是图5（a）中所示的极板中的作为集电体使用的拉网格栅的主视图。
图6（a）是在本发明的铅蓄电池中极板群与把手的长度方向平行地配置（以下称为极板纵向配置）时的状态示意图，图6（b）是在本发明的铅蓄电池中极板群与把手的长度方向垂直地配置（以下称为极板横向配置）时的状态示意图。
图7（a）是本发明的铅蓄电池的把手和盖体的仰视示意图；图7（b）是本发明的铅蓄电池在极板纵向配置时的电槽的间隔壁的俯视示意图。
图8（a）和图8（b）中分别示出了盖体的内表面上和电槽上的粘接部位，其中上述盖体的内表面与上述电槽粘接的部位按所标示的数字一一对应。
图9是本发明的铅蓄电池的第一组比较例中使用的盖体的立体示意图。
图10是本发明的铅蓄电池的第二组比较例中使用的盖体的立体示意图。
图11（a）是本发明的铅蓄电池的第三组比较例中使用的盖体的立体示意图；图11（b）是该第三组比较例中使用的极板纵向配置时的电槽的立体示意图；图11（c）是该第三组比较例中使用的极板横向配置时的电槽的立体示意图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明进行说明。在附图中，为了简化说明，对具有实质上相同的功能的构成要件用同一参考符号表示。另外，本发明并不限于以下的实施方式。
本发明者们针对现有的铅蓄电池的把手被设置在电槽上而导致电池寿命降低和电池易破损的问题进行了详细研究，结果发现，通过将把手基本上水平地设置在电池的盖体的侧面上，可以大大减轻上述问题，虽然盖体上的设置有把手的上述侧面的壁厚也会有所增加，但这对电池内部的散热性的影响较小，从而不会在电池的内部蓄积过多的热量，使得电池的使用寿命与现有技术的状况相比有所提高。而且，即使在极板发生膨胀而导致电槽的侧壁受到挤压时，由于把手位于电池的盖体的侧面上，提拉把手时所产生的作用力也是基本上均匀地作用于电槽的各个部分，从而不会像现有技术那样使电槽容易破损。另一方面，为了避免当提拉把手时盖体与电槽的粘接部位因为不堪重负而发生脱离或破坏，本发明者们想到在基本上保持电池的容量不降低的前提下尽量采取措施来降低电池的重量，结果发现，通过使上述正极板和上述负极板的集电体均采用由切拉法制成的拉网格栅，与上述正极板和/或上述负极板的集电体采用由铸造法制成的格栅相比，可以明显地降低格栅的重量。据测算，同样面积的上述拉网格栅与上述铸造格栅相比，大约有30～40%的重量的降低。
因此，本发明中，通过在盖体的特定部位设置把手并使用切拉法拉网格栅型正负极板，从而得到了把手和电池不易破损且使用寿命长的铅蓄电池。
本发明的铅蓄电池1具有电槽2和用于对该电槽2进行封口的盖体3，在上述电槽2内具有由间隔壁5隔开的多个单体电池室6，上述单体电池室6内具有极板群7以及电解液，上述极板群7以浸渍于上述电解液的状态收纳在上述单体电池室6中，上述极板群7是由多片正极板和多片负极板隔着隔板交替排列而成，其特征在于，上述正极板和上述负极板的集电体均是由切拉法制成的拉网格栅，在上述盖体3的两个短边的侧面上分别基本上水平地设置有把手4。
图1是本发明的铅蓄电池的立体示意图。如图1所示，本发明的铅蓄电池1（以下有时简称为电池）的一个特征在于，在盖体的两个短边的侧面上分别基本上水平地设置有一个把手4。
所谓“基本上水平”的优选形态是上述把手的下表面与上述盖体的下表面基本上平行或对齐成一个平面。在这样的优选形态下，可以使得在提拉把手时，盖体与电槽的粘接部位更不容易发生脱离或破坏。
优选上述把手的厚度小于上述盖体的厚度，上述把手的长度小于上述盖体的宽度，这样可以有助于提高电池的体积效率并由此使得在电池的运输过程中不需要采用过多的垫板而造成材料和成本的浪费、也不容易发生把手易碎的情况。
为了增强上述把手的强度，增加该把手与盖体的结合面积，以及提高体积效率等，优选上述把手的宽度为其长度的1/7～1/9。
为了使上述把手便于用手握住并且同时使电池还具有优良的体积效率，上述把手优选为梯形结构。上述把手本身的形态可以为下述三种形态：第一种形态是上表面和下表面均为平面的平板结构，图2（a）是带有这种平板结构的把手的盖体的立体示意图，图2（b）是这种平板结构的把手本身的立体示意图；第二种形态是上表面为平面、下表面向内凹的皿形结构，其中图3（a）是带有这种皿形结构的把手的盖体的立体示意图，图3（b）是这种皿形结构的把手本身的仰视示意图；第三种形态是由上述第一种形态变形而得到的，其是在上述平板结构的中间部分形成贯穿孔而成的中空平板结构，即是在图2（a）和图2（b）中所示的平板结构的把手的中间部分形成有贯穿孔。
优选在上述把手的长度方向的两端部分别对称地设置有将上述把手的上表面和下表面贯通的通孔。
另外，为了节省把手的空间大小而提高体积效率，并且便于单个人提着或者两个人抬着电池来进行搬运，优选在上述把手上安装提绳和手柄。还优选在上述手柄的两端对称地设置有提绳穿孔且在上述手柄的两端的背面上对称地设置有卡槽。
上述把手、提绳和手柄通常被配置成下述形态：在上述提绳依次穿过上述把手的两端部的上述通孔和上述手柄的两端的上述提绳穿孔后，上述提绳的两端被固定在上述手柄的背面上的卡槽中。
关于上述皿形结构的把手，为了对该把手进行增强而使得其能够承受更大的负重，如图3（b）所示，可以在上述把手的下表面上设置加强肋11，该加强肋11通常为纵向设置的。
图4是在图2（a）或图3（a）中所示的上述把手4上安装有提绳8和手柄9的状态示意图，其中上述把手4、提绳8和手柄9被配置成下述形态：在上述把手4的长度方向的两端部分别对称地设置有将上述把手的上表面和下表面贯通的通孔10，在上述手柄的两端对称地设置有提绳穿孔且上述手柄的两端的背面上对称地设置有卡槽12，在提绳8依次穿过上述把手4的两端部的通孔10和上述手柄的两端的提绳穿孔后，上述提绳8的两端被固定在上述手柄的背面上的卡槽12中。
在上述手柄的两端对称地设置的提绳穿孔之间的距离为足以容纳成人的一个拳头的大小，为8～15cm。在上述手柄的两端设置的上述提绳穿孔可以是一个或多个。对于上述中空平板结构的把手来说，该把手的中间部分的贯穿孔与上述通孔10是不同的，是分开设置的，即上述贯穿孔与上述通孔10并未连通。
如图4所示，在上述提绳和上述手柄未被使用的状态下，上述手柄的下表面配置在上述把手的上表面上，上述提绳呈悬垂状态。
本发明的铅蓄电池的另一个特征在于，正极板和负极板的集电体均是由切拉法制成的拉网格栅。图5（a）是本发明的铅蓄电池中使用的极板被局部剖开的主视图；图5（b）是图5（a）中所述的极板中的作为集电体使用的拉网格栅的主视图。
在本发明的铅蓄电池中，极板群是由多片正极板和多片负极板隔着隔板交替排列而成，从提高充放电效率和成本控制的观点考虑，优选的是上述极板群的最外侧均为负极板，即负极板比正极板多1片。
在本发明的铅蓄电池中，通过对上述多个单体电池室的尺寸和方向进行配置，可以如图6（a）所示使得上述极板群与上述把手的长度方向平行地配置（以下称为极板纵向配置），也可以如图6（b）所示使得上述极板群与上述把手的长度方向垂直地配置（以下称为极板横向配置）。但是，在极板横向配置的情况下，与极板纵向配置相比，由于在电槽的中间设置的间隔壁与外面不接触，因此电池内部产生的热量不容易排散到电槽外面，从而有可能在电池的内部蓄积较多的热量，由此有可能影响电池的使用寿命。因此，从确保本发明的铅蓄电池的综合性能的观点考虑，优选极板纵向配置方式。
本发明者们经过研究发现，通过对上述把手的各个结构要素进行优化，可以进一步使得铅蓄电池具有更优良的特性。下面具体地进行说明。
本发明中所谓的把手和电池不易破损并能够负重是通过把手的抗拉强度来体现的。该抗拉强度包括对把手快速地施加提拉力时的高速抗拉强度和对把手慢速地施加提拉力时的低速抗拉强度。高速抗拉强度实际就是瞬间抗拉强度，多数情况下是在电池使用的初期进行测定。低速抗拉强度是通过电池使用初期的抗拉强度（以下有时简称为初期的抗拉强度）和电池使用末期的抗拉强度（以下有时简称为末期的抗拉强度）来表示。对于现有的把手被设置在电槽的短边的两个侧面的情况来说，如上所述，在电池使用的末期，极板会发生膨胀，导致电槽的侧壁受到挤压，当反复提拎把手时，把手设置部位容易破损。因此，与这种情况直接相关联的是末期的低速抗拉强度。初期的低速抗拉强度主要是为了与末期的低速抗拉强度进行对比而测定的。对于本申请的图4所示的在把手上安装有提绳和手柄（以下有时简称为提绳状把手）的情况来说，与这种情况直接相关联的是高速抗拉强度。
把手的各个部分的宽度和/或壁厚与上述盖体的与上述把手相接触的部分的壁厚以及电槽内的上述间隔壁的厚度的比例关系对实现本发明的某些效果有直接的影响。下面以把手为上述皿形结构的情况为例进行说明。其中，为了便于简洁地进行描述，将把手的与盖体不相接触的侧面的厚度设定为A，将把手的与盖体相接触的侧面的厚度设定为B。将电槽内的上述间隔壁的厚度设定为C，将盖体的内表面上的与电槽内的上述间隔壁对应的框体的壁厚设定为D。图7（a）是本发明的铅蓄电池的把手和盖体的仰视示意图；图7（b）是本发明的铅蓄电池在极板纵向配置时的电槽的间隔壁的俯视示意图。在图7（a）和图7（b）中分别示出了上述A、B、C、D。
上述A、B、C、D随着电池的尺寸大小以及上述把手的尺寸和形状不同而不同，但A和B的数值的变化倾向是相同的。本发明中为了对各个尺寸对效果的影响以及各个尺寸的相对比值进行直观的观察，假定上述D保持恒定。
上述A与D之间的比值A/D以及上述B与D之间的比值B/D对高速抗拉强度和上述体积效率有明显的影响。如果A/D和B/D过小，则上述盖体和上述电槽之间的粘接面积减少，从而导致高速抗拉强度下降。如果A/D和B/D过大，则上述盖体的厚度增加，从而导致体积效率下降。从得到更好的高速抗拉强度和体积效率的观点考虑，比值A/D优选为4/1～1.5/1，更优选为3.5/1～2.5/1；比值B/D优选为4/1～1.5/1，更优选为3/1～2/1。
上述C与D之间的比值C/D对末期的低速抗拉强度和电池寿命有明显的影响。如果C/D过小，则电槽的厚度降低，从而导致低速抗拉强度下降。如果C/D过大，则电槽的厚度增加，电池内部所产生的热不容易排散到电槽之外，从而导致电池寿命下降。从得到更好的低速抗拉强度和电池寿命的观点考虑，比值C/D优选为6/1～2/1，更优选为5/1～3/1。
对于本发明的铅蓄电池来说，通常将盖体与电槽通过粘接剂或者热熔方法粘接在一起。粘接的部位是电槽的间隔壁的各上表面与盖体的内表面上的与电槽内的上述间隔壁对应的框体相接触的部分。上述粘接剂没有特别限定，只要是能够在短时间内以高粘接强度进行粘接或固化即可，例如可以是环氧树脂粘接剂。图8（a）和图8（b）中分别示出了盖体的内表面上和电槽上的粘接部位，其中盖体与电槽粘接的部位按所标示的数字一一对应，即盖体的内表面上的部位X1～X9分别与电槽上的部位X1～X9进行粘接。电槽上的部位X2～X6分别是单体电池室的间隔壁，电槽上的部位X1和X7是电槽的两个短边的侧面，电槽上的部位X8和X9是电槽的两个长边的侧面。另外，在盖体的内表面上的部位X1～X9分别与电槽上的部位X1～X9一一对应。盖体的内表面上的部位X2～X6上还可以分别形成用于容纳各个单体电池的铅极柱的凹坑12。相邻的两个单体电池的两个极板群由铅极柱相连接，铅极柱在进行极板群间焊接后通常为近似圆柱形状，通过在盖体和电槽扣合时在凹坑12内充满粘接剂，就可以使得上述盖体的凹坑12与上述铅极柱粘接而形成单体电池间的密封。
本发明的上述铅蓄电池可以用作车辆等启动的电源和备用电源，以及用作例如电动汽车、电动自行车、电动摩托车、电动滑板车、小型电动助力车、高尔夫球车等的动力电源，还可以用作太阳能发电设备和风力发电设备以及可再生能源等储能蓄电池，这些电池不易破损、搬运方便、使用寿命长。
以下，基于实施例对本发明进行具体地说明，但这些实施例只是本发明的例示，本发明并不限于这些实施例。
（实施例1）
1、盖体和电槽的制造
通过注塑法使用ABS树脂制造图3（a）所示的盖体和把手以及图6（a）所示的具有由间隔壁隔开的6个单体电池室的电槽。
2、正极板的制造
通过往复式切拉法制成拉网格栅作为正极集电体，以约100：12：14的重量比将原材料铅粉(铅和氧化铅的混合物)、水和稀硫酸进行捏合，从而获得作为正极活性物质的正极铅膏。将该正极铅膏填充在作为正极集电体的拉网格栅中，经过固化、干燥和切断步骤而制成正极板。参见图5。
3、负极板的制造
通过往复式切拉法制成拉网格栅作为负极集电体，以约100：10：4的重量比将原材料铅粉、水、稀硫酸进行捏合，从而获得作为负极活性物质的负极铅膏。将该负极铅膏在作为负极集电体的拉网格栅中，经过固化、干燥和切断步骤而制成负极板。参见图5。
4、铅蓄电池的制造
将8片上述正极板和7片上述负极板分别隔着AGM隔板交替地重叠，从而获得极板群。
将6个上述获得的极板群分别收纳在上述电槽中的由间隔壁隔开的6个单体电池室中（参见图6（a）），依次将各个极板群串联连接起来，也就是将各个单体电池串联起来。然后，将上述盖体安装到电槽的开口上。
将上述盖体与上述电槽通过环氧树脂粘接剂粘接在一起。如图8（a）和（b）所示，粘接的部位是上述电槽的各个间隔壁的上表面与上述盖体的内表面上的与上述间隔壁对应的框体的下表面相接触的部分。
按照图4所示的方式在把手上安装手柄和提绳。
把手的尺寸形状和格栅等的具体的设置条件和所得的结果示于后述的表1中。
随后，从电池盖上所设置的液体入口向每个单体电池中倒入浓度为1.260g/ml的硫酸作为电解液，并且在电槽中进行化成。在化成后，将具有用来将电池内部产生的气体和压力排出的阀固定在液体入口中，从而获得铅蓄电池，该电池的容量为105Ah，额定电压为12V。
5、对铅蓄电池的性能进行评价
下面对铅蓄电池的循环寿命、体积效率和抗拉强度的测定方法和测定条件进行说明。
（1）体积效率的评价方法
体积效率是通过铅蓄电池的容量(Ah)除以该铅蓄电池的体积而得到，即体积效率=电池的容量/电池体积。其中该铅蓄电池的体积是由包括上述把手的尺寸在内的整个电池的长、宽和高之积而得到。因此，上述把手的形状、尺寸和配置位置之中的任一个都会对电池的体积产生影响。
实施例1的体积效率为：105Ah/15985cm3=6.57×10-3Ah/cm3。
（2）循环寿命的测定方法
将制造30天之内的新品电池进行电压、内阻及重量的测定后，在环境温度为25±2℃条件下以26.25A放电到10.5V终止后，给该电池进行满充电，充电条件为：以14.7V的恒定电压进行充电，最大充电电流为42A以下。这样的一个充电步骤结束后，将其作为第1次循环。再按上述条件进行放电和充电，如此反复进行，直到电池的放电容量降低到第1次循环的放电容量的50%时结束试验，计算所进行的充放电循环的循环数，将该循环数作为循环寿命。
（3）抗拉强度的测定方法
1）在以低速进行拉伸的情况下的抗拉强度
将上述获得的铅蓄电池的两个把手同时连接到拉伸试验机的固定夹具上并使其处于静止状态。然后以50mm/分钟的速度沿垂直方向向上提拉夹具，直至把手或电池被拉断为止。将从通过向上提拉夹具而对夹具施加拉力（强度）直到把手或电池被拉断为止的时间来表征抗拉强度。对于电池使用初期和电池使用末期来说，均采用同样的方法来测定抗拉强度。
2）在以高速进行拉伸的情况下的抗拉强度
除了以200mm/分钟的速度沿垂直方向向上提拉夹具以外，其它步骤和表征方法与以低速进行拉伸的情况完全相同。
（实施例2～5）
实施例2～5与实施例1的不同之处仅在于使把手尺寸的A、B值发生变化从而使得比值A/D、B/D发生变化，其它具体结构的配置与实施例1相同。
由实施例1～5所得到的结果可知，比值A/D以及比值B/D对高速抗拉强度和体积效率有明显的影响。如果A/D和B/D过小，则有高速抗拉强度明显下降的倾向，其原因据认为是上述盖体和上述电槽之间的粘接面积减少。如果A/D和B/D过大，则有体积效率明显下降的倾向，其原因据认为是上述盖体的厚度增加。
（实施例6～7）
实施例6～7与实施例3的不同之处仅在于使C值发生变化从而使得比值C/D发生变化，其它具体结构的配置与实施例3相同。
由实施例6～7和3所得到的结果可知，比值C/D对末期的低速抗拉强度和电池寿命有明显的影响。如果C/D过小，则有末期的低速抗拉强度明显降低的倾向，其原因据认为是电槽的厚度降低。如果C/D过大，则有电池寿命明显下降的倾向，其原因据认为是电槽的厚度增加，电池内部所产生的热不容易排散到电槽之外。
（比较例1）
比较例1与实施例3的不同之处仅在于正极板的集电体未采用拉网格栅，而采用的是由铸造法制得的格栅，其它具体结构的配置与实施例3相同。
由比较例1与实施例3所得到的结果进行比较可知，当正极板或负极板采用由铸造法制得的格栅时，则有高速抗拉强度明显下降的倾向，其原因据认为是铸造格栅的重量较重而导致电池的重量增加，而抗拉强度是在承受该电池的重量以外还能够承受的载荷。
（实施例8～10）
实施例8、9、10分别与实施例6、3和7对应，不同之处仅在于在电槽中极板群不是采用图6（a）所示的纵向配置方式，而是采用图6（b）所示的横向配置方式。
由实施例8、9、10与实施例6、3和7所得到的结果进行比较可知，横向配置方式与纵向配置方式相比，电池的寿命有所降低，其原因据认为是在电槽的中间设置的间隔壁与外面不接触，因此电池内部产生的热量不容易排散到电槽外面，从而有可能在电池的内部蓄积较多的热量。
（比较例2）
比较例2与实施例9的不同之处仅在于正极板的集电体未采用拉网格栅，而采用的是由铸造法制得的格栅，其它具体结构的配置与实施例9相同。
由比较例2与实施例9所得到的结果进行比较可知，当正极板或负极板采用由铸造法制得的格栅时，则有高速抗拉强度明显下降的倾向，其原因据认为是铸造格栅的重量较重而导致电池的重量增加，而抗拉强度是在承受该电池的重量以外还能够承受的载荷。
（实施例11和12）
实施例11、12分别与实施例3对应，不同之处仅在于把手不是采用皿形结构，而是分别采用平板结构和中空平板结构。
由实施例11和12与实施例3所得到的结果进行比较可知，当将皿形结构的把手换成平板结构和中空平板结构的把手时，体积效率没有变化。平板结构的把手与皿形结构的把手相比强度好，但材料消耗多，价格高。中空平板结构的把手与皿形结构的把手相比强度差，但是节省材料。
（比较例3）
通过注塑法使用ABS树脂制造图9所示的盖体和把手以及图6（a）所示的纵向配置的具有由间隔壁隔开的6个单体电池室的电槽。除了把手的形式和尺寸不同于实施例1，其它具体结构的配置与实施例1相同。比较例3的体积效率为：105Ah/16576cm3=6.33×10-3Ah/cm3。
结果可知，因为把手垂直地向上突出，体积效率明显下降。
（比较例4）
比较例4与比较例3的不同之处仅在于正极板的集电体未采用拉网格栅，而采用的是由铸造法制得的格栅，其它具体结构的配置与比较例3相同。
结果可知，因为把手垂直向上突出，体积效率明显下降。而且，由于垂直地向上突出地设置把手，在这种把手形式的情况下，虽说由铸造法制得的格栅比拉网格栅的重量较重，并由此导致电池的重量增加，但高速抗拉强度并没有明显降低。
（比较例5、6）
比较例5、6分别与比较例3、4对应，不同之处仅在于在电槽中极板群不是采用图6（a）所示的纵向配置方式，而是采用图6（b）所示的横向配置方式。
由比较例5、6与比较例3、4所得到的结果进行比较可知，横向配置方式与纵向配置方式相比，电池的寿命有所降低，其原因据认为是在电槽的中间设置的间隔壁与外面不接触，因此电池内部产生的热量不容易排散到电槽外面，从而有可能在电池的内部蓄积较多的热量。
（比较例7）
除了盖体使用图10所示的盖体、即把手的长度大而突出盖体的横边之外，其它具体结构的配置与实施例1相同。比较例7的体积效率为：105Ah/16567cm3=6.34×10-3Ah/cm3。
结果可知，因为把手的长度大，体积效率明显下降。
（比较例8）
比较例8与比较例7的不同之处仅在于正极板的集电体未采用拉网格栅，而采用的是由铸造法制得的格栅，其它具体结构的配置与比较例7相同。
结果可知，因为把手的宽度宽，体积效率明显下降。另一方面，虽说由铸造格栅比拉网格栅的重量较重，并由此导致电池的重量增加，但高速抗拉强度并没有明显降低。
（比较例9、10）
比较例9、10分别与比较例7、8对应，不同之处仅在于在电槽中极板群不是采用图6（a）所示的纵向配置方式，而是采用图6（b）所示的横向配置方式。
由比较例9、10与比较例7、8所得到的结果进行比较可知，横向配置方式与纵向配置方式相比，电池的寿命有所降低，其原因据认为是在电槽的中间设置的间隔壁与外面不接触，因此电池内部产生的热量不容易排散到电槽外面，从而有可能在电池的内部蓄积较多的热量。
（比较例11、12、13）
比较例11、12、13是本发明的铅蓄电池的第三组比较例，其中采用了图11（a）所示的盖体和把手以及图11（b）所示的电槽。比较例11、12、13分别与实施例6、3、7对应，不同之处仅在于在把手不是位于盖体的两个短边侧面，而是位于电槽的两个短边侧面。比较例11～13的体积效率为：105Ah/15998cm3=6.56×10-3Ah/cm3。
由比较例11、12、13分别与实施例6、3、7所得到的结果进行比较可知，电池的寿命显著降低，其原因据认为是由于把手设置在电槽的短边的两个侧面，使得电槽的上述两个侧面的壁厚增加，会使得电池的散热慢，从而使得电池内部的温度高，由此导致电池的寿命降低。另外，末期的低速抗拉强度明显降低，其原因据认为是在电池使用一段时间后，极板发生膨胀，导致电槽的侧壁受到挤压，在这种情况下，当反复提拎把手时，把手设置部位或电池容易破损。
（比较例14）
比较例14与比较例12的不同之处仅在于正极板的集电体未采用拉网格栅，而采用的是由铸造法制得的格栅，其它具体结构的配置与比较例12相同。
结果可知，由铸造法制得的格栅比拉网格栅的重量较重，并由此导致电池的重量增加，从而末期的低速抗拉强度明显降低。
（比较例15、16）
比较例15、16分别与比较例12、14对应，不同之处仅在于在电槽中极板群不是采用图11（b）所示的纵向配置方式，而是采用图11（c）所示的横向配置方式。
由比较例15、16与比较例12、14所得到的结果进行比较可知，横向配置方式与纵向配置方式相比，电池的寿命有所降低，其原因据认为是在电槽的中间设置的间隔壁与外面不接触，因此电池内部产生的热量不容易排散到电槽外面，从而有可能在电池的内部蓄积较多的热量。
表1
由上述各个实施例和比较例所得到的结果可知，对于本发明的在把手上安装有提绳和手柄（即提绳状把手）的情况来说，与这种情况直接相关联的是高速抗拉强度。
对于使用了提绳状把手但极板采用铸造格栅的重量较重的电池（比较例1～2）而言，高速抗拉强度会降低，并由此可能导致盖体与电槽的粘接部位发生断裂。
对于在电槽上设置把手（比较例11～16）或在盖体上设置非提绳状把手（比较例3～10）的情况来说，即使在极板中采用铸造格栅，高速抗拉强度也不会降低。另一方面，在电槽上设置把手（比较例11～16）的情况下，末期的低速抗拉强度会降低，并由此很可能导致把手的设置部位发生破损或断裂。而本发明是在盖体上设置把手，所以在其它条件相同的状态下末期的低速抗拉强度不会降低。
工业实用性
本发明提供了把手和电池不易破损并能够负重、体积效率高、搬运方便、使用寿命长的铅蓄电池，其可以用作车辆等启动的电源和备用电源，以及用作例如电动汽车、电动自行车、电动摩托车、电动滑板车、小型电动助力车、高尔夫球车等的动力电源，还可以用作太阳能发电设备和风力发电设备以及可再生能源等储能蓄电池。

Claims (18)

1.一种铅蓄电池，其具有电槽和用于对该电槽进行封口的盖体，在所述电槽内具有由间隔壁隔开的多个单体电池室，所述单体电池室内具有极板群以及电解液，所述极板群以浸渍于所述电解液的状态收纳在所述单体电池室中，所述极板群是由多片正极板和多片负极板隔着隔板交替排列而成，其特征在于，所述正极板和所述负极板的集电体均是由切拉法制成的拉网格栅，在所述盖体的两个短边的侧面上分别基本上水平地设置有把手。
2.根据权利要求1所述的铅蓄电池，其特征在于，所述把手的下表面与所述盖体的下表面基本上平行或对齐成一个平面。
3.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池，其特征在于，所述把手的厚度小于所述盖体的厚度，所述把手的长度小于所述盖体的宽度。
4.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池，其特征在于，所述把手的宽度为其长度的1/7～1/9。
5.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池，其特征在于，所述把手是上表面和下表面均为平面的平板结构。
6.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池，其特征在于，所述把手是上表面为平面、下表面向内凹的皿形结构。
7.根据权利要求5所述的铅蓄电池，其特征在于，所述把手是在所述平板结构的中间部分形成贯穿孔而成的中空平板结构。
8.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池，其特征在于，在所述把手的长度方向的两端部分别对称地设置有将所述把手的上表面和下表面贯通的通孔。
9.根据权利要求8所述的铅蓄电池，其特征在于，在所述把手上安装有提绳和手柄。
10.根据权利要求9所述的铅蓄电池，其特征在于，在所述手柄的两端对称地设置有提绳穿孔且在所述手柄的两端的背面上对称地设置有卡槽。
11.根据权利要求10所述的铅蓄电池，其特征在于，所述把手、提绳和手柄被配置成下述形态：在所述提绳依次穿过所述把手的两端部的所述通孔和所述手柄的两端的所述提绳穿孔后，所述提绳的两端被固定在所述手柄的背面上的所述卡槽中。
12.根据权利要求9所述的铅蓄电池，其特征在于，在所述提绳和所述手柄未被使用的状态下，所述手柄的下表面配置在所述把手的上表面上，所述提绳呈悬垂状态。
13.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池，其中，在所述单体电池室内的所述极板群与所述把手的长度方向平行地配置。
14.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池，其中，在所述单体电池室内的所述极板群与所述把手的长度方向垂直地配置。
15.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池，其中，所述盖体与所述电槽通过粘接剂粘接在一起。
16.根据权利要求6所述的铅蓄电池，其中，当将所述把手的与所述盖体不相接触的侧面的厚度设定为A，将所述盖体的内表面上的与电槽内的所述间隔壁对应的框体的壁厚设定为D时，A/D为4/1～1.5/1。
17.根据权利要求6所述的铅蓄电池，其中，当将所述把手的与所述盖体相接触的侧面的厚度设定为B，将所述盖体的内表面上的与电槽内的所述间隔壁对应的框体的壁厚设定为D时，B/D为4/1～1.5/1。
18.根据权利要求6所述的铅蓄电池，其中，当将电槽内的所述间隔壁的厚度设定为C，将所述盖体的内表面上的与电槽内的所述间隔壁对应的框体的壁厚设定为D时，C/D为6/1～2/1。
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