CN202259457U - 一种阀控式密封铅酸蓄电池外壳 - Google Patents

Abstract

阀控式密封铅酸蓄电池外壳涉及一种阀控式密封铅酸蓄电池，尤其是能够便于蓄电池散热、均衡极板压力、保护排气阀和保持极柱、连接线与电池组外箱体之间电气安全空间尺寸的蓄电池外壳。采用卧式方案设计蓄电池外壳，最大限度避免电解液浓度沿垂直方向分层的危害。外壳由壳体1和壳盖7构成，壳体的下壳壁2和上壳壁3都设置加强筋，提高壳壁的刚性。外加强筋10构成散热用通风道，内加强筋11补偿脱模斜度。壳体端面9与壳盖7设置相同的极柱引出口5、排气阀口和支脚4。极柱引出口5设置极柱封胶槽12，提高密封效果。设置相对的两个排气阀，用于排气和罐装电解液。设置支脚，保护排气阀，保持极柱电气安全空间尺寸，固定蓄电池。

Description

一种阀控式密封铅酸蓄电池外壳

技术领域

本实用新型涉及一种阀控式密封铅酸蓄电池，尤其是能够便于蓄电池散热、均衡极板压力、保护排气阀和保持极柱、连接线与电池组的外箱体之间电气安全空间尺寸的蓄电池外壳。 

背景技术

1859年普莱特(Plante)发明铅酸蓄电池。此后，对铅酸蓄电池的结构和性能改进的研究和探索方案不断出现，目前，阀控式密封铅酸蓄电池的生产技术和回收再利用技术进步显著，使其成为普遍使用的蓄电池，但是，蓄电池外壳方面的改进比较欠缺。 

专利1，01241836.6，水平极板蓄电池。该专利技术设计了一种水平极板蓄电池，将传统蓄电池中极板垂直放置改为水平放置，减小了电解液浓度沿垂直方向分层对蓄电池的不利影响，提高了蓄电池寿命和充放电性能。该技术虽然在极板群的上下位置安装了极群压缩板，但是，工艺要求极板压力较大时难以满足工艺条件，对蓄电池寿命和性能提高作用不大。再有，连接电缆用的极柱从蓄电池上部引出，排气用的安全阀也设置在蓄电池上部，这种结构不利于蓄电池垂直方向层叠成组。 

专利2，01222387.5，内螺杆压板压紧水平极板铅酸动力蓄电池。该专利技术使用水平极板技术，并且重视了极板压力问题，为此设计了螺杆装置，用于压紧水平极板，该技术方案在实际应用中难以通过调整螺杆准确设定极板压力，并且使用中间带孔的特殊结构极板，提高了制造成本。再有，存在与专利1相同的问题。 

专利3，200620033266.7，双极耳蓄电池。该专利技术充分利用了极板水平放置的技术优势，这表现在水平极板设置对称的双极耳，并且在蓄电池的水平方向两端引出极柱，用于电缆连接，采用这种技术方案有利于优化极板的电流分布。但是，该技术没有明确说明如何保证水平极板的压力及压力均衡方面的技术措施。再有，该技术只设置了一个排气用的安全阀，不利于充电过程中析气从两侧汇流排处排放，在大电流充电时，存在安全隐患。 

在以上专利1-3中，都采用了与垂直极板相比具有巨大优势的水平极板，避免了电解液浓度沿垂直方向分层，对同一对正负极板充放电的不利影响。但是，都没有指出，即使使用水平极板，仍然存在电解液浓度沿垂直方向分层问题。蓄电池的高度过大引起电解液浓度沿垂直方向差异显著，造成上淡下浓的电解液环境，称为电解液分层问题。虽然，同一对正负极板处于相同浓度的电解液中，但是，位于蓄电池上部的极板和位于蓄电池下部的极板，处于不同浓度的电解液中，降低了蓄电池的寿命和性能。所以，设计蓄电池外壳时，应当避免蓄电池的高度过大，尤其是大容量动力型蓄电池。应当采用卧式方案，同时考虑保证极板压力的技术措施和保护极柱、安全排气阀的安全保障措施。 

发明内容

本实用新型的目的在于充分利用水平极板构成极板群的技术优势，按照水平极板的需要设计蓄电池的外壳。 

本实用新型的技术方案是采用卧式方案设计蓄电池外壳，外壳由壳体和壳盖构成，外壳的高度小于长度，壳体的上下壳壁的内外表面都设置加强筋，壳体的端面与壳盖设置相同的极柱引出口、排气阀口和支脚。在满足蓄电池体积和充放电性能的条件下，尽可能减小蓄电池的高度，最大限度避免电解液浓度沿垂直方向分层的危害。 

蓄电池外壳通常采用注塑工艺生产，为了脱模需要将模具沿着退出方向设计一定的斜度，称为脱模斜度，这样就会造成蓄电池壳体的内部腔体出现锥度。壳体装入极板群后，对极板群的压力来自壳壁，靠近壳体端口处压力最小，靠近壳体端面处压力最大，造成极板群工作状态不一致，对蓄电池的寿命和充放电性能产生不良影响。 

考虑到极板压力和压力的均衡问题，同时考虑降低壳体的重量，在与极板相接触的上下两个壳壁的内外表面都设置加强筋，提高壳壁的刚性，减小受力后的形变量。内壁加强筋的高度是从壳体的端口向端面方向逐渐减小，补偿壳体的脱模斜度，使内部极板各部位受力均衡，在充放电过程中，尤其是在大电流条件下，减小极板弯曲变形量。 

考虑到垂直方向层叠成组状态下的散热问题，在壳体的上下壳壁外侧设置散热用通风道。通风道可以与壳壁的外加强筋合并设计，优先考虑散热通风的需要，所以，外加强筋沿着蓄电池长度方向作纵向设计，符合蓄电池层叠成组使用中通风散热的需要。 

考虑到极柱与外壳之间的密封问题，在壳体端面和壳盖引出极柱的极柱引出口，设置胶封用环形槽口，在该槽口边沿对称位置开设灌胶口。在蓄电池连接电缆与极柱焊接完成后，由两个灌胶口灌入密封胶。如果蓄电池连接电缆与极柱之间采用螺栓连接，需要先胶封后装配连接电缆。 

考虑到充电过程中排放析出气体的需要，在壳体的端面设置排气用的安全阀，称为排气阀或安全阀，在壳盖也同样设置排气阀，对于通常使用的贫液蓄电池，排气阀的位置高低可以任意设置，用于罐装电解液，位置高一点有利，用于排放电解液，位置低一点有利。 

考虑到极柱和蓄电池连接电缆与蓄电池组的箱体之间的电气安全空间尺寸要求，在壳体引出极柱的端面设置支脚，在壳盖也同样设置支脚，支脚的长度应当大于所需要的电气安全空间尺寸。在注塑加工时，如果在支脚上预留自攻丝螺丝的安装孔，支脚还能用于蓄电池的位置固定。 

附图说明

图1是采用卧式方案设计的蓄电池外壳的剖面图。 

图2是采用卧式方案设计的蓄电池外壳的侧视图。 

图3是使用卧式方案设计的蓄电池外壳装配水平极板蓄电池的剖面图。 

图1中，1.壳体，2.下壳壁，3.上壳壁，4.支脚，5.极柱引出口，6.壳体端口，7.壳盖，8.壳体胶封槽，9.壳体端面，10.外加强筋，11.内加强筋，12.极柱胶封槽。 

图2中，4.支脚，5.极柱引出口，10.外加强筋，12.极柱胶封槽，13.散热通风道，14.排气阀口，15.极柱胶封槽灌胶口。 

图3中，2.下壳壁，3.上壳壁，4.支脚，7.壳盖，8.壳体胶封槽，9.壳体端面，10.外加强筋，11.内加强筋，12.极柱胶封槽，16.极柱，17.水平极板群，18.汇流排。 

具体实施方式

在图1中，以剖面图的形式表达了本实用新型的具体实施例，说明采用卧式方案设计的蓄电池外壳的结构。 

蓄电池外壳由壳体1和壳盖7构成。壳体1由包括下壳壁2和上壳壁3在内的相互连接在一起的壳壁与壳体端面9相互连接构成，壳体1与壳盖7通过壳体胶封槽8连接在一起，通过在壳体胶封槽8内灌胶实现外壳密封。 

在壳体端面9和壳盖7上对称设置支脚4、极柱引出口5。 

在下壳壁2和上壳壁3上设置位于壳体1外部的外加强筋10和位于壳体1内部的内加强筋11，内加强筋11的高度尺寸从壳体1的壳体端口6向壳体端面9逐渐变小，补偿壳体1的脱模斜度。 

在图2中，以侧视图的形式表达了本实用新型的具体实施例，说明壳体端面和壳盖的结构。 

左右两个侧视图相同，壳体端面和壳盖的外部结构相同，在壳体端面和壳盖上对称设置支脚4、极柱引出口5和排气阀口14。 

极柱引出口5外侧设置极柱封胶槽12和极柱封胶槽灌胶口15。极柱引出口5、极柱封胶槽12和极柱封胶槽灌胶口15相互连通，保证从包括极柱封胶槽灌胶口15在内的对称的两个极柱封胶槽灌胶口灌入的密封胶顺利流入配合间隙。 

包括外加强筋10在内的外加强筋之间的空间形成包括散热通风道13在内的若干条蓄电池散热通风道。 

在图3中，以剖面图的形式表达了本实用新型的具体实施例，说明使用卧式方案设计的蓄电池外壳装配水平极板蓄电池的结构。 

将水平极板群17装入蓄电池外壳的壳体内，然后在壳体胶封槽8内灌胶，随后装配壳盖7，与汇流排18连接的极柱16由极柱引出口穿出，等待密封胶固化之后，再在包括极柱16在内的极柱上装配蓄电池连接电缆。水平极板群17在壳体端面9和壳盖7的极柱引出口中伸出包括极柱16在内的极柱，用于装配蓄电池连接电缆。 

如果蓄电池连接电缆与极柱16采用焊接方式连接，应当在焊接之后，在极柱胶封槽12内灌胶。如果蓄电池连接电缆与极柱16采用螺栓方式连接，应当先在极柱胶封槽12内灌胶，等待密封胶固化之后，再装配蓄电池连接电缆。 

Claims (4)

1.一种阀控式密封铅酸蓄电池外壳，其特征是：外壳由壳体和壳盖构成，采用卧式方案，外壳的高度小于长度，壳体由包括下壳壁和上壳壁在内的相互连接在一起的壳壁与壳体端面相互连接构成，壳体与壳盖通过壳体胶封槽连接在一起，通过在壳体胶封槽内灌胶实现外壳密封。

2.根据权利要求1所述的阀控式密封铅酸蓄电池外壳，其特征是：在下壳壁和上壳壁上设置位于壳体外部的外加强筋和位于壳体内部的内加强筋，内加强筋的高度尺寸从壳体的壳体端口向壳体端面逐渐变小，补偿壳体的脱模斜度，外加强筋之间构成的空间形成蓄电池散热通风道。

3.根据权利要求1所述的阀控式密封铅酸蓄电池外壳，其特征是：壳体端面和壳盖的外部结构相同，在壳体端面和壳盖上对称设置支脚、极柱引出口和排气阀口。

4.根据权利要求1所述的阀控式密封铅酸蓄电池外壳，其特征是：极柱引出口外侧设置极柱封胶槽和极柱封胶槽灌胶口，极柱引出口、极柱封胶槽和极柱封胶槽灌胶口相互连通，保证由对称的两个极柱封胶槽灌胶口灌入的密封胶顺利流入配合间隙。 

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