CN105322237B - 一种铅酸蓄电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铅酸蓄电池。包括有电池槽体，在电池槽体的两侧分别设置有正极极板和负极极板，两者将电池槽体夹持在中间；所述的电池槽体两边对称开设有孔洞，在孔洞内将正极极板和负极极板焊接在一起，并将孔洞封死；所述的电池单格结构为多个，并叠加而成组成所需电池，在每一个电池单格结构中间，均设置有隔板进行隔离。本发明简化了制造过程，明显改善工人劳动环境，大大提高了工作效率和产品质量，使电池的铅耗量明显降低。
Description
技术领域
本发明涉及铅酸蓄电池技术领域，具体涉及到一种新型结构和电池槽的铅酸蓄电池。
背景技术
铅酸蓄电池已经有100多年历史，由于其生产工艺成熟，产品价格低廉，安全性高以及性能优异等特点，得到广泛应用。但是铅酸蓄电池由于化学性能决定，每一个电池单格（即电极对）电压只有2V，所以为了获得大于2V电压的电池，就得将多个单格电池串联，得到所需电压的电池。电池在串联结构中，需要电极汇流排和内部铅连接件，这部分铅不参加产生能量的化学反应（或即使有化学反应，也不能为电池提供能量），同时增加电池铅的用量。
近年来铅酸蓄电池技术迅速发展，如泡沫铅板栅电池，水平电池，双极性铅酸蓄电池，铅碳电池等技术。但是，不管采用哪一种新技术铅酸蓄电池，都由于其结构、材料、工艺和成本等问题，均难以实现产业化。
因此，需要研制出一种采用新型结构和电池槽，尤其是取消汇流排和内部铅连接件的铅酸蓄电池。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述存在的不足，提供一种采用新型蓄电池结构，简化制造工艺，省去包膜，极群焊接，极群入槽等铅污染严重工序，明显改善工人劳动环境，大大提高工作效率和产品质量，使电池的铅耗量明显降低的铅酸蓄电池。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种铅酸蓄电池，其特征在于，包括有电池槽体，在电池槽体的两侧分别设置有正极极板和负极极板，两者将电池槽体夹持在中间；所述的电池槽体两边对称开设有孔洞，在孔洞内将正极极板和负极极板焊接在一起，并将孔洞封死；所述的电池单格结构为多个，并叠加而成组成所需电池，在每一个电池单格结构中间，均设置有隔板进行隔离。
在上述方案中，所述的孔洞的数量可以为多个对称排列，槽体两侧的正极极板的极耳和负极极板的极耳穿过孔洞进入其中，并焊接在一起，形成电子导电通路。
在上述方案中，所述的正极极板和负极极板以网格状铅合金为集电体，分别在其上涂覆正极活性物质和负极活性物质。
在上述方案中，所述的正极极板和负极极板，各自有多个极耳。
在上述方案中，所述的正极极板和负极极板为单层单片正极极板和单层单片负极极板；或者为单层多片正极极板和单层多片负极极板，即每层极板均包含有多片极板。
在上述方案中，所述的隔板采用如下材料之一制成：超细玻璃纤维隔板、微孔聚乙烯隔板、微孔橡胶隔板、烧结聚氯乙烯隔板、熔喷聚丙烯隔板，但不限于上述材质。
在上述方案中，所述的正极极板和负极极板，在一个电池单格内安放时，正极极板极耳和负极极板极耳分别朝向相反的方向。
本铅酸蓄电池的制造工序为：极板制造，极板极耳焊接，放置隔板和封盖，注酸，化成，清洗包装。
本发明铅酸蓄电池可以根据需要，任意叠加电池单格，组成高电压电池（≥12V），并在电池制造过程中取消了包隔板，极群焊接，极群入槽和电池配组（如电动助动车用电池）等工序。
本发明的有益效果在于：
本发明电池结构与现有电池结构相比，具有如下特点：
（1）现有电池单格正极极板和负极极板均为多片多层排列，即多片多层正极极板通过汇流排焊接在一起构成单格电池正极，多片多层负极极板通过汇流排焊接在一起构成单格电池负极；本发明采用单片单层排列或多片单层排列，即单层正极极板构成单格电池正极，单层负极极板构成单格电池负极，取消汇流排，明显降低铅耗量。
（2）现有电池单格间连接，需要通过内部连接件连接；本发明单格间正负极板极耳直接焊接，取消内部铅接件，明显降低电池材料耗量。
（3）现有电池槽分为电池槽体和电池槽盖；本发明电池槽本身即可以为电池槽体，相对于另一个电池槽体又可以为电池槽盖。
（4）现有电池电压是根据电池槽单格数而定，一种电池槽只能一种电压；本发明电池槽理论上可以任意叠加，根据电压不同，对应叠加电池槽（对于铅酸蓄电池，电压等于2N，N为电池槽数），特别适合制造高电压（≥12V）电池。
（5）现有电池制造工序为，极板制造，包膜，极群焊接（手工焊接或铸焊），极群入槽，内联焊接，中盖密封，焊端子，色胶密封，注酸，化成，封上盖，电池配组（需要时），清洗包装，；本发明制造工序为：极板制造，极板极耳焊接，放置隔板和封盖，注酸，化成，清洗包装。工序明显减少，工艺路线缩短。
（6）现有电池制造的包膜工序是产生铅尘、铅灰的高污染工序；本发明取消包膜工序，大大改善工人工作环境。
（7）现有电池制造的极群焊接工序是产生铅烟，铸焊同时是高能耗工序；本发明取消极群焊接，采用极耳焊接，基本不产生铅烟，能耗也大幅降低。
（8）现有电池制造的极群焊接工序如果采用铸焊技术，铸焊用铅合金将产生大量铅渣，损耗约20%左右，即污染环境，又造成大量材料损耗；本发明取消极群焊接，采用极耳焊接，无铅合金损耗，所以也就没有铅渣产生，即降低材料消耗，又消除该工序产生的环境污染。
（9）现有电池制造的极群焊接工序容易产生气孔，虚焊，掉片等质量问题；本发明取消极群焊接，可以明显提高产品生产质量。
（10）现有电池制造的极群入槽工序容易损伤极板，引起电池短路等问题；本发明取消极群入槽工序，消除因极群入槽产生的电池质量问题。
附图说明
图1是本发明实施例铅酸蓄电池结构示意图；
图2是本发明实施例电池槽体平面示意图；
图3是图2的B-B视图；
图4是本发明实施例电池单格中极板放置示意图；
图中：1负极极板、2电池槽体、3正极极板、4隔板、21安全阀嘴、22手提孔、23密封凹槽、24密封凸台、25孔洞、26负极极板极耳、27正极极板极耳。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明作进一步的说明：
如图1至图4所示的铅酸蓄电池，包括有安全阀嘴21，并采用以电池槽体2，单层正极极板3，单层负极极板1和隔板4构成电池单格，在电池槽体2的两侧分别为单层正极极板3和负极极板1，通过电池槽体2上的孔洞25将正极极板3和负极极板1焊接在一起，根据实际需要，多个电池槽体2叠加组成所需电池，每层之间设有手提孔22，并通过密封凸台24和密封凹槽23进行安装。
在本实施例中，电池槽2上有两个孔洞25，槽体两侧的正极极板极耳27和负极极板极耳26通过孔洞25焊接在一起，形成电子导电通路。
在本实施例中，正极极板3和负极极板1，以网格状铅合金为集电体，分别在其上涂覆正极活性物质和负极活性物质。
在本实施例中，采用的正极极板3和负极极板1，各自有两个极耳。
在本实施例中，正极极板3和负极极板1在电池槽体2两侧为单层结构，即一侧为单层正极极板3，另一侧为单层负极极板1。
在本实施例中，隔板材料为超细玻璃纤维隔板。
在本实施例中，正极极板3和负极极板1在一个单格内叠放时，正极极板极耳27和负极极板极耳26方向相反。
在本实施例中，可以根据需要，可以任意叠加电池单格，组成高电压电池（≥12V）。
本铅酸蓄电池的制造工序为：极板制造，极板极耳焊接，放置隔板和封盖，注酸，化成，清洗包装。
铅酸蓄电池的制造方法（以6-DZM-12电池为例），具体步骤如下：
（1）制作电池槽2：用ABS材料注塑制备电池槽2，电池槽2的通孔不预留。
（2）电池装配：根据正极极板极耳27和负极极板极耳的位置，在电池槽2上打孔，形成孔洞25，将单片正极极板3和单片负极极板1置于电池槽2两侧，正极极板极耳27和负极极板极耳26与电池槽2的孔洞25重合，正极极板3和负极极板1之间不需要任何连接件连接，直接在孔洞25处将正极极板极耳27和负极极板极耳26焊接在一起，并保证孔洞封死；在同一单格内，正极极板极耳27和负极极板极耳26位置不得重叠；随后在极板上放置超细玻璃纤维隔板4，隔板4的面积必须大于极板的面积，然后采用胶封或者热封方式，将6个电池槽2叠加密封，构成半成品电池。在本装配过程中，取消极板包覆隔板，电池极群焊接，极群入槽等工序。
（3）电池注电解液和化成：采用真空注液法将配制好的电解液注入到电池中，然后静置3小时至5小时。随后开始化成。
（4）将化成好的电池在室温25℃的环境中放置12小时，以6A电流放电，放电至2小时测量电池电压，电池电压为10.62V，符合标准要求（≥10.50V）。
以上说明仅为本发明的应用实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种铅酸蓄电池，其特征在于，包括有电池槽体，在电池槽体的两侧分别设置有正极极板和负极极板，两者将电池槽体夹持在中间；所述的电池槽体两边对称开设有孔洞，在孔洞内将正极极板和负极极板焊接在一起，并将孔洞封死；电池单格结构为多个，并叠加而成组成所需电池，在每一个电池单格结构中间，均设置有隔板进行隔离。
2.如权利要求1所述的铅酸蓄电池，其特征在于，所述的孔洞的数量可以为多个对称排列，槽体两侧的正极极板的极耳和负极极板的极耳穿过孔洞进入其中，并焊接在一起，形成电子导电通路。
3.如权利要求1所述的铅酸蓄电池，其特征在于，所述的正极极板和负极极板以网格状铅合金为集电体，分别在其上涂覆正极活性物质和负极活性物质。
4.如权利要求1所述的铅酸蓄电池，其特征在于，所述的正极极板和负极极板，各自有多个极耳。
5.如权利要求1所述的铅酸蓄电池，其特征在于，所述的正极极板和负极极板为单层单片正极极板和单层单片负极极板；或者为单层多片正极极板和单层多片负极极板，即每层极板均包含有多片极板。
6.如权利要求1所述的铅酸蓄电池，其特征在于，所述的隔板采用如下材料之一制成：超细玻璃纤维隔板、微孔聚乙烯隔板、微孔橡胶隔板、烧结聚氯乙烯隔板、熔喷聚丙烯隔板。
7.如权利要求1所述的铅酸蓄电池，其特征在于，所述的正极极板和负极极板，在一个电池单格内安放时，正极极板极耳和负极极板极耳分别朝向相反的方向。
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