ES2322901T3 - Bateria con un terminal externo y un conector de placa como una masa contigua. - Google Patents

Bateria con un terminal externo y un conector de placa como una masa contigua. Download PDF

Info

Publication number
ES2322901T3
ES2322901T3 ES04077566T ES04077566T ES2322901T3 ES 2322901 T3 ES2322901 T3 ES 2322901T3 ES 04077566 T ES04077566 T ES 04077566T ES 04077566 T ES04077566 T ES 04077566T ES 2322901 T3 ES2322901 T3 ES 2322901T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
battery
terminal
negative
plate
positive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES04077566T
Other languages
English (en)
Inventor
John Shannon
James Shannon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitek Holdings Inc
Original Assignee
Mitek Holdings Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitek Holdings Inc filed Critical Mitek Holdings Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2322901T3 publication Critical patent/ES2322901T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/54Connection of several leads or tabs of plate-like electrode stacks, e.g. electrode pole straps or bridges
    • H01M50/541Connection of several leads or tabs of plate-like electrode stacks, e.g. electrode pole straps or bridges for lead-acid accumulators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/112Monobloc comprising multiple compartments
    • H01M50/114Monobloc comprising multiple compartments specially adapted for lead-acid cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/533Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/547Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/552Terminals characterised by their shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/06Lead-acid accumulators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)
  • Primary Cells (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

Una batería que comprende un recipiente de batería que tiene al menos un compartimento de celda de batería, cada mencionado compartimiento de celda de batería conteniendo una pluralidad de placas de batería negativas y una pluralidad de placas de batería positivas, la batería estando caracterizada porque comprende: una cubierta de batería que tiene una pared superior con una superficie superior y una superficie inferior, un pozo de moldeo de terminal positivo y un pozo de moldeo terminal negativo estando formados en la superficie inferior de la mencionada cubierta de batería, una abertura de terminal positivo estando formada a través de la mencionada pared superior, una abertura del terminal negativo estando formada a través de la mencionada pared superior; un primer conector de placa formado en el mencionado pozo de moldeo del terminal positivo; un terminal positivo externo que se extiende a través de la mencionada abertura del terminal positivo, y está formado de forma contigua con el primer conector de placa; un segundo conector de placa formado en el mencionado pozo de moldeo del terminal negativo; y un terminal negativo externo que se extiende a través de la mencionada abertura del terminal negativo, y está formado de forma contigua con el mencionado segundo conector de placa.

Description

Batería con un terminal externo y un conector de placa como una masa contigua.
Campo técnico
Esta invención se refiere a celdas electroquímicas, y en especial a acumuladores de plomo.
Arte previo
Hay cinco problemas de diseño persistentes, que han atormentado a la industria de los acumuladores de plomo desde el comienzo de las baterías multi-celda. El primer problema han sido las conexiones defectuosas entre celdas. Actualmente, las conexiones entre celdas se fabrican mediante soldar entre sí dos conectores de placa que levantan lengüetas a través de un agujero en una división de un recipiente de batería. Esta conexión soldada se conoce por lo general como conexión "a través de la división". Un problema con esta conexión "a través de la división" es que la soldadura es susceptible de rotura. Las conexiones rotas permitirán la formación de arcos eléctricos. Puede producirse una explosión cuando los arcos eléctricos queman gases de hidrógeno y oxígeno que son generados de forma natural dentro de la batería.
Las explosiones de batería son a menudo graves, y en ocasiones letales. De acuerdo con las estadísticas del organismo National Highway Traffic and Safety Administration, en los hospitales se trata anualmente 6000 lesiones relacionadas con baterías. Actualmente, una batería de 12 voltios de construcción convencional tiene cinco conexiones internas de soldadura "a través de la división", mas dos conexiones de soldadura de terminales externos. La totalidad
de estas conexiones de soldadura pueden potencialmente romperse, generar un arco eléctrico y provocar una explosión.
El segundo problema se refiere al sellado en las conexiones entre celdas, entre pozos de moldeo de conectores de placa adyacentes. Un buen sellado es importante para impedir que el electrólito se fugue pasando de una celda a otra. La fuga del electrólito puede provocar que las celdas se descarguen eléctricamente y queden eléctricamente desequilibradas.
El tercer problema de las baterías de construcción convencional, es la fuga de electrólito en el área de los terminales externos. En la construcción convencional, los casquillos terminales externos huecos están prefabricados con plomo y moldeados en la cubierta de la batería. Después de que la cubierta de la batería es termosellada al recipiente de la batería, postes internos que se extienden desde dos celdas extremas en el recipiente de la batería -uno positivo y otro negativo- sobresalen a través de dos casquillos terminales externos huecos, en la cubierta la batería. Los extremos de los postes internos y los casquillos terminales externos prefabricados, se conectan entre sí mediante un proceso de soldadura. Los casquillos terminales externos huecos, moldeados en la cubierta, sirven para sellar el terminal externo frente a fugas de electrólito y gas procedente de la batería. Los casquillos terminales externos huecos proporcionan cierta mejora frente a las juntas de caucho, anillos en "O", tuercas de seguridad y otros medios utilizados en el pasado para impedir fugas de electrólito. Sin embargo los casquillos terminales externos huecos, además de ser caros son relativamente frágiles y dependen de una buena soldadura a los postes de celda internos, y siguen siendo propensos a fugas de gas y electrólito.
El cuarto problema es la corrosión en la unión de fusión de las lengüetas de la placa a los conectores de placa. La corrosión está provocada por ácidos y gases corrosivos que atacan combinaciones de aleaciones de plomo utilizadas en la batería.
El quinto problema es la necesidad de cepillar las lengüetas de la placa antes de introducirlas en el conector de placa fundido. El cepillado retira material extraño tal como residuos de óxido de plomo, procedentes de la operación de encolado de la placa, y cualquier óxido de plomo derivado de la exposición natural a la atmósfera. El cepillado también crea un aspecto metálico brillante sobre la lengüeta de la placa.
Por consiguiente, en el arte se percibe claramente la necesidad de eliminar el persistente problema de las explosiones debidas a fallos de soldadura. Hay una necesidad adicional de eliminar casquillos terminales externos pre-moldeados, que están pre-moldeados en postes de celda internos, y los procedimientos de soldadura asociados para fabricar terminales externos. Hay además otra necesidad consistente en descartar ácidos y gases corrosivos para alcanzar la unión por fusión entre las placas de la batería y los conectores. Finalmente, existe la necesidad de eliminar el requisito de cepillar un conector macho de la placa de batería, antes de su inserción en un conector de placa fundido.
La patente de EE.UU. número 4 230 241 describe un aparato para conformar conectores de batería y conexiones entre celdas, en el caso de una batería abierta por arriba, previamente la inserción de electrólito o a la sujeción de una cubierta.
La patente de EE.UU. 4 299 891 describe un método para moldear terminales de batería, directamente en su posición dentro de una pared lateral de una caja de batería, y a su través.
Ninguna de estas patentes de EE.UU. revela una cubierta de batería que tenga celdas de moldeo de terminal, formadas en la cubierta de batería.
De acuerdo con la presente invención, se proporciona una batería como la reivindicada en la reivindicación 1.
Por consiguiente, es un objetivo de la presente invención proporcionar una batería que no tenga soldaduras en el circuito eléctrico.
Es otro objetivo de la presente invención proporcionar una batería sin conectores entre celdas ni casquillos terminales externos huecos moldeados en la cubierta de la batería.
Otro objetivo más de la presente invención es proporcionar una batería que no requiera maquinaria de soldadura en su fabricación.
Otro objetivo más de la presente invención es proporcionar un circuito eléctrico de fundición maciza de plomo colado, que incluya conectores de placa, conexiones entre celdas y conectores terminales externos.
Otro objetivo más de la presente invención, es proporcionar una batería donde la cubierta de la batería y el molde del terminal externo sirvan como molde de circuito.
Otro objetivo más de la presente invención es verter el circuito eléctrico completo la batería, de una sola vez.
Otro objetivo más de la presente invención es sellar las conexiones entre celdas frente a la propagación de líquido o gas, prohibiendo así que el electrólito o los gases migren de una celda a otra adyacente.
Otro objetivo más de la presente invención es reducir el número de maquinaria y operaciones mecánicas requeridas para fabricar las baterías.
Otro objetivo más de la presente invención es sellar los terminales externos frente a propagación de líquido o gas, impidiendo así que el electrólito o los gases migren fuera de la batería entre la cubierta de la batería y los terminales externos.
Otro objetivo más de la presente invención es sellar la unión de fusión entre las lengüetas de placa y los conectores de la batería, para impedir la corrosión de los líquidos y los gases de esta.
Otro objetivo más de la presente invención es sellar simultáneamente las conexiones entre celdas; los terminales externos; y las lengüetas de placa, y las uniones de fusión de los conectores de placa, al mismo tiempo mediante verter plomo fundido en los pozos de moldeo de los conectores de placa, de la cubierta, y moldear así todo el circuito eléctrico de la batería.
Otro objetivo más de la presente invención es proporcionar un método de fabricación de acumuladores de plomo, que supere los problemas del arte previo.
Otro objetivo más de la presente invención es proporcionar un acumulador de plomo más seguro, más ligero y más eficiente.
Otro objetivo más de la presente invención es eliminar o reducir sensiblemente la incidencia de explosiones en baterías de plomo.
Otro objetivo más de la presente invención es reducir adicionalmente la cantidad de plomo utilizado en la fabricación de acumuladores de plomo.
Otro objetivo más de la presente invención es fabricar una batería en la que los conectores de placa estén soportados y reforzados mediante su moldeado en pozos de moldeo del conector de placa, en la cubierta plástica de la batería.
Otro objetivo más de la presente invención es proporcionar una lengüeta de placa que no tenga que ser cepillada y lavada inmediatamente antes de su inserción en un conector de placa fundido.
Finalmente, es un objetivo de la presente invención acortar el circuito eléctrico en los acumuladores de plomo.
Revelación de la invención
La batería de la presente invención incluye una pluralidad de placas de batería positivas, una pluralidad de placas de batería negativas, una cubierta de la batería y un controlador de la batería. La cubierta de la batería incluye una pared superior y una pluralidad de paredes laterales. La pared superior tiene una superficie superior y una superficie inferior. Hay una pluralidad de pozos de moldeo de conectores de placa, o pozos de moldeo, formada sobre la superficie inferior de la pared superior. Cada pozo de moldeo recibe lengüetas ya sea positivas o negativas, procedentes de placas de batería positivas o negativas.
El límite de cada pozo de moldeo está formado a partir de la superficie inferior de la pared superior, de dos paredes de división, y de las paredes extremas. El límite de cada pozo de moldeo terminal está formado a partir de la superficie inferior de la pared superior, de las paredes extremas, de una pared lateral y de una pared de división. Preferentemente, la pluralidad de pozos de moldeo son moldeados como una sola unidad, para asegurar que todas las paredes están selladas herméticamente de modo que cada pozo de moldeo está aislado respecto de los otros pozos de moldeo, tanto frente a líquidos como frente gases. El proceso de montaje de la batería impone que la cubierta de la batería y el recipiente de la batería se roten 180 grados respecto del uso normal, de modo que la superficie inferior de la pared superior esté orientada hacia arriba. En la posición rotada, la pluralidad de paredes laterales, la pluralidad de paredes de división y la pluralidad de paredes de extremo, se extienden hacia arriba desde la superficie inferior de la parte superior. La pluralidad de paredes de división en la cubierta de la batería, se alinean con una pluralidad de paredes de división de celda en el recipiente de la batería.
La superficie inferior de la parte superior de la cubierta de la batería, la pluralidad de paredes de división y la pluralidad de paredes laterales, forman un número igual de pozos de moldeo de conectores de placa negativa y de pozos de moldeo de conectores de placa positiva. Las lengüetas procedentes de las placas de batería positivas son recibidas por los pozos de moldeo de conector de placa positivos, y las lengüetas procedentes de placas de batería negativas son recibidos por los pozos de moldeo de conectores de placa negativos.
En una batería de 12 voltios, hay dos pozos de moldeo de conector de placa terminal, y cinco conjuntos de pozos de moldeo de conector de placa adyacentes. Una pared divisoria con una abertura formada a su través, separa los pozos de moldeo de conector de placa adyacentes. Se vierte plomo fundido en los pozos de moldeo de conector de placa adyacentes, y desde estos fluye entre cada pozo de moldeo de conector de placa adyacente, a través de la abertura. Cuando el plomo solidifica se forma una conector de placa en cada conjunto de pozos de moldeo de conector de placa adyacentes.
Los conectores de placas se crean cuando el plomo fundido es vertido en los pozos de moldeo de conector de placa. Las lengüetas de placa son insertadas en el plomo fundido. La temperatura del plomo fundido está entre 343 y 538ºC (650 y 1000 grados (F)). A medida que el plomo fundido es vertido, fluye a través de las aberturas, de modo que el plomo en los pozos de moldeo de conector de placa positiva se integra con el plomo en los pozos adyacentes de moldeo de conector de placa negativa. Cuando el plomo fundido solidifica, el plomo en los pozos conectados de moldeo de conector de placa adyacente, se convierte en una masa contigua de plomo. Una masa contigua de plomo es más fuerte una conexión soldada, y resistirá mejor la vibración e incrementará la vida de la batería. Se crea una abertura del terminal negativo, a través de la pared superior del pozo de moldeo de conector de placa del terminal negativo. Se crea una abertura de terminal positivo, a través de la parte superior del pozo de moldeo de conector de placa de terminal positivo.
Preferentemente, cada abertura terminal tiene un saliente del terminal, que se extiende hacia arriba desde la superficie superior de la pared superior. El saliente del terminal es utilizado para situar de forma concéntrica un molde terminal externo, y sellarlo temporalmente. Cuando se vierte plomo fundido en el pozo de moldeo de conector de placa terminal, el plomo fundido fluye al molde terminal externo a través de la abertura terminal. El plomo fundido llena el molde terminal externo, la abertura terminal, y el pozo de moldeo de conector de placa terminal, hasta una profundidad deseada para formar una conector de placa y un terminal de batería externo, los cuales constituyen una masa contigua.
Se prefiere que el plomo fundido se vierta directamente en el molde terminal externo, a través de la abertura terminal. Vaciar el plomo fundido en el pozo de moldeo de conector de placa terminal, y permitir que el plomo fundido fluya al molde terminal externo a través de la abertura terminal, supone un riesgo de fundir el material de sellado en el pozo de moldeo de conector de placa terminal plástico. Esto podría provocar que el plomo en el terminal externo se mezcle con el material de sellado.
De importancia clave en la invención, es un medio de sellar positivamente el espacio entre el plomo que se encoge tras la solidificación, y los pozos de moldeo de conector de placa, de la cubierta. Sellar sería simultáneo al vaciado del plomo, e incluiría todo los pozos de moldeo de conector de placa y aberturas. Preferentemente, el sellado se conseguiría mediante recubrir los pozos de moldeo de conector de placa y las aberturas, con un material de sellado fusible. Tal material de sellado podría ser cola de sellado fusible, parafina o cualquier otra sustancia que simplemente se funda con mínima descomposición. Preferentemente, el material de sellado podría adherirse el material plástico de cubierta de la batería y a los conectores de placa de plomo.
Cuando el plomo fundido es vertido en los pozos de moldeo del conector de placa, el material de sellado se funde y sube a flote en torno al plomo fundido. Cuando el plomo solidifica y se contrae a su tamaño final, queda un espacio entre el plomo y los pozos de moldeo de placa de conector, y también queda un espacio entre el plomo y las aberturas. El material de sellado fundido aún líquido, fluye entre los pozos de moldeo de conector de placa y el plomo, y también el material de sellado fundido fluye entre el plomo y las aberturas. El material de sellado solidificado sella eficazmente, e impide que el electrólito y los gases se fuguen de un pozo de moldeo de conector de placa, a un pozo de moldeo de conector de placa adyacente. El material de sellado solidificado sella también las uniones entre las tiras de placa de plomo y la cubierta, impidiendo así la migración de electrólito y gases fuera de la batería.
Si se pone material de sellado suficiente en los pozos de moldeo de conector de placa, el material de sellado fluirá en torno a los lados y la parte superior del plomo fundido, en cada pozo de moldeo de conector de placa. El material de sellado también se fijará en las uniones de fusión entre las lengüetas de placa y los conectores de placa. El revestimiento del material de sellado en las uniones de fusión, ayudará a impedir la corrosión de estas a partir de electrólito o de gases nocivos. También es posible recubrir las uniones de fusión y los conectores de placa, con un material de sellado en una operación secundaria.
Un proceso para fabricar una batería utilizando los nuevos métodos indicados arriba, puede producirse del siguiente modo. Se coloca placas de batería apilados y separadores de celdas de batería, en un compartimento de celda en un recipiente de batería. Se retiene las celdas en el recipiente de batería. El recipiente de batería con las celdas en su posición, se rota 180 grados de modo que las lengüetas de placa de las placas de batería, se proyectan hacia abajo. El recipiente de batería invertido y las celdas son colocados en alineamiento sobre la cubierta de la batería. La cubierta de la batería también se invierte, lista para ser sellada el recipiente de la batería. La cubierta la batería tiene pozos de moldeo de conectores de placa, que han sido previamente recubiertos con material de sellado de fusión en caliente. Una combinación de cubierta de batería/platinas de termosellado del recipiente y dispensador de calor, se mueve entre la cubierta la batería y el recipiente. Los bordes de la cubierta de la batería y el recipiente de la batería a ser sellados, son calentados hasta una temperatura de fusión predeterminada.
A una temperatura predeterminada, se dispensa partes medidas de plomo fundido a entre 343 y 538ºC (650 a 1000 grados (F)), en todos los pozos de moldeo de conector de placa, de la cubierta de la batería, y estas licuan el material de sellado de fusión en caliente. En el momento en que se dispensa el plomo, la combinación de cubierta de batería/platinas de termosellado del recipiente y dispensador de calor, se mueve saliendo de entre la cubierta de la batería y el recipiente de la batería. A continuación la cubierta de la batería y el recipiente de la batería se reúnen inmediatamente, mientras que se trae a la vez para su unión las lengüetas de la placa al plomo fundido en los pozos de moldeo de conector de la placa. La cubierta de la batería y el recipiente de la batería son termosellados entre sí, las lengüetas de placa se unen al plomo fundido del conector, y el material de sellado de fusión en caliente se inserta en, y sella, los conectores de placa y las partes de las lengüetas de placa, de modo prácticamente simultáneo. Con este método innovador de fabricación de baterías, en cuestión de segundos el circuito de la batería es moldeado, y la batería es montada y sellada por completo.
Una forma preferida de preparar lengüetas de placa es aplicar una solución de fundente suspendida en un material de sellado. El fundente podría ser ácido azelaico, y el material de sellado parafina. La solución de material de sellado sella las lengüetas de placa frente a la atmósfera, y sirve para mantener el fundente listo para humedecer las lengüetas de placa para su fusión a los conectores de placa fundida. Simultáneamente a la inserción de las lengüetas de placa en los conectores de placa fundidos, el residuo de material de sellado fundido solidifica y sirve para sellar la unión de estas. Un método alternativo de reparación de las lengüetas de placa, es recubrir primero la lengüeta de placa con un fundente tal como ácido azelaico, y después recubrir adicionalmente las lengüetas de placa con un material de sellado tal como parafina. Cualquiera de los procesos de revestimiento puede llevarse a cabo en cualquier momento, mientras las lengüetas de placa estén limpias y relativamente libres de óxido de plomo. Cualquiera de los métodos puede utilizarse inmediatamente a continuación del vaciado de las lengüetas de placa, evitando así la necesidad de sellado en un momento posterior, cuando ello puede no ser tan fácil o conveniente.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista detallada en sección transversal en perspectiva, del recipiente de batería dispuesto sobre la cubierta de batería, de acuerdo con la presente invención;
la figura 2 es una vista en sección transversal parcial, de un terminal externo que se extiende desde un recipiente de batería y una cubierta de batería, con un casquillo de terminal procedente de una anterior realización del arte previo, antes del montaje;
la figura 3 es una vista en sección transversal parcial, de un terminal externo que se extiende desde un recipiente de batería y una cubierta de batería, con un casquillo de terminal procedente de una batería del arte previo, después de montaje;
la figura 4 es una vista en perspectiva en sección transversal, de una materia montada acorde con la presente invención;
la figura 5 es una vista en planta de una superficie inferior y una cubierta de batería acorde con la presente invención;
la figura 6 es una vista en sección transversal de una cubierta de batería acorde con la presente invención;
la figura 6a es una vista en sección transversal de una abertura en una cubierta de batería, de acuerdo con la presente invención;
la figura 6b es una vista en sección transversal de una abertura terminal de una cubierta de batería, de acuerdo con la presente invención;
la figura 7 es una vista en sección transversal, de una cubierta de batería con todos los pozos de moldeo de conector de placa revestidos con un material de sellado, de acuerdo con la presente invención;
la figura 7a es una vista en sección transversal, de una abertura de una cubierta de batería recubierta con un material de sellado, de acuerdo con la presente invención;
figura 7b es una vista en sección transversal de una abertura terminal de una cubierta de batería revestida con un material de sellado, de acuerdo con la presente invención;
la figura 8 es una vista en sección transversal de una cubierta de batería con un molde terminal externo unido a un saliente terminal, de acuerdo con la presente invención;
la figura 8a es una vista en sección transversal de una abertura de una cubierta de batería con un molde terminal externo unido a un saliente del terminal, de acuerdo con la presente invención;
la figura 8b es una vista en sección transversal de una abertura terminal de una cubierta de batería, con un molde terminal externo unido a un saliente del terminal, de acuerdo con la presente invención;
la figura 9 es una vista en sección transversal parcial, de un recipiente de batería dispuesto sobre la cubierta de batería, antes de montaje, de acuerdo con la presente invención;
la figura 9a es una vista en sección transversal de la lengüeta de placa dispuesta sobre un pozo de moldeo de conector de placa, antes de montaje de acuerdo con la presente invención;
la figura 9b es una vista en sección transversal de la lengüeta de placa, dispuesta sobre un pozo de moldeo de conector de placa terminal, antes del montaje acorde con la presente invención;
la figura 10 es una vista en sección transversal parcial, de un recipiente de batería dispuesto sobre la cubierta de batería, después de que el plomo ha sido vertido en los pozos de moldeo de conector de placa, de acuerdo con la presente invención;
la figura 10a es una vista en sección transversal de una lengüeta de placa dispuesta sobre un pozo de moldeo de conector de placa, después de que el plomo ha sido vertido en el pozo de moldeo de conector de placa, de acuerdo con la presente invención;
la figura 10b es una vista en sección transversal de la lengüeta de placa dispuesta sobre un pozo de moldeo de conector de placa terminal, después de que el plomo ha sido vertido en el pozo de moldeo de conector de placa terminal, de acuerdo con la presente invención;
la figura 11 es una vista en sección transversal parcial, de un recipiente de batería ensamblado en la cubierta de batería, de acuerdo con la presente invención;
la figura 11a es una vista en sección transversal, de una lengüeta de placa retenida por el plomo solidificado en una cubierta de batería, de acuerdo con la presente invención;
la figura 11b es una vista en sección transversal de una lengüeta de placa retenida por el plomo solidificado en una cubierta de batería, de acuerdo con la presente invención;
la figura 12 es una vista lateral parcial, de una batería ensamblada de acuerdo con la presente invención;
la figura 13 es una vista frontal de una lengüeta de placa que ha sido recubierta con una solución de material de sellado, de acuerdo con la presente invención;
la figura 13a es una vista de costado de la lengüeta de placa, que ha sido recubierta con una solución material de sellado de acuerdo con la presente invención; y
la figura 14 es una vista en sección transversal de la lengüeta de placa que ha sido recubierta con una solución material de sellado, de acuerdo con la presente invención.
Mejor modo de llevar a cabo la invención
Con referencia ahora a los dibujos, en concreto a la figura 1, se muestra una vista detallada en sección transversal en perspectiva, de un recipiente de batería 10 dispuesto sobre una cubierta de batería 12. Un molde terminal externo 14 esta unido a la cubierta de batería 12. La cubierta de batería 12 está dividida en una pluralidad de pozos de moldeo de conector de placa 16, mediante una pluralidad de paredes extremas 18 y una pluralidad de paredes de partición 20, que se extienden hacia arriba desde la superficie inferior 13 de la parte superior 15. Los pozos de moldeo de conector de placa 16 reciben plomo fundido. La cubierta de batería 12 se invierte para recibir plomo fundido, que formará terminales externos y un circuito eléctrico macizo de fundición. La pluralidad de los pozos de moldeo de conector de placa 16 han sido recubiertos con un material de sellado de tipo fusión en caliente 22. Hay una abertura 24 que está formada en cada pared de división 20, para conectar entre sí pozos adyacentes de moldeo de conector de placa. La abertura 24 está además recubierta con material de sellado 22. La abertura 24 proporciona un medio para que el plomo fundido en los pozos adyacentes de moldeo de conector de placa 16, forme una conector de placa sólido conectando así las celdas eléctricamente en serie.
En cada extremo de la cubierta de batería 12 hay un pozo de moldeo de conector de placa terminal 26. El conector de placa y un terminal externo, se forman como una pieza sólida cuando se vierte plomo fundido en el pozo de moldeo de conector de placa 26 terminal. Una abertura terminal 28 permite que el plomo vertido en el pozo de moldeo de conector de placa terminal 26, fluya al molde terminal externo 14. Un terminal externo es positivo y el otro es negativo. Un saliente erguido 30 localiza y sujeta temporalmente el molde terminal externo 14. Un recipiente de batería 10 contiene una pluralidad de placas de batería positivas 32 y una pluralidad de placas de batería negativas 34. El recipiente de batería 10 se dispone para facilitar el montaje con la cubierta de batería 12.
La figura 2 muestra una vista en sección transversal parcial, de un poste terminal interno convencional 104 que se extiende desde un conector de placa de batería 110 y una cubierta de batería 102, con un casquillo terminal 106 procedente de un anterior montaje de batería del arte previo. La figura 3 muestra una vista en sección transversal parcial, de un poste terminal interno 104 para la soldadura al casquillo terminal 106. Dos conectores de placa adyacentes 110 son conectados eléctricamente mediante aplastar y soldar entre sí las lengüetas de conector de placas 112 de cada lengüeta de placa yacente 110. El plomo procedente de cada lengüeta de conector de placa 112 se funde conjuntamente a través de una abertura 114, para formar una conexión entre conectores de placa adyacentes 110. La presente invención elimina el casquillo terminal 106 y las lengüetas de conector de placa 112, eliminando así el aplastamiento y fusión de las lengüetas de conector de placa 112. La presente invención también aligera las etapas de fabricación, reduce los costes de material y mejora la fiabilidad de todas las conexiones entre celdas y las conexiones terminales.
La figura 4 muestra una vista en perspectiva en sección transversal, de nuestra nueva batería ensamblada. Una lengüeta de placa 6 se funde bien con un conector de placa 38, y es retenido en esta. Un terminal externo positivo 40 se extiende hacia arriba en la cubierta de batería 12. Un terminal externo negativo 42 es una pieza sólida de un conector de placa terminal 44. Material de sellado 39 protege la unión entre la lengüeta de placa 36 y la conector de placa 38.
La figura 5 muestra una vista en planta de la superficie inferior 13 de la cubierta de batería 12. Cada pozo de moldeo de conector de placa 16 está formado por dos paredes extremas 18 y dos paredes de división 20. Cada pozo de moldeo de conector de placa terminal 26 está formado por dos paredes extremas 18, la pared de división 20 y una pared lateral 46. La vista en planta de la cubierta de batería 12 se utiliza para mostrar las líneas de sección para las figuras 6-11, 6a-11a, y 6b-11b.
Las figuras 6, 6a y 6b muestran vistas en sección transversal de la cubierta de batería 12, con secciones tomadas como se muestra en la figura 5. Una sección está cortada a través de la pared de división 20 para mostrar la abertura 24 en la figura 6a. Hay una sección cortada a través de tres paredes de división 20 y la pared lateral 46, para mostrar los pozos de moldeo de conector de placa adyacentes 16, que están conectados con la abertura 24 en la figura 6. Una sección está cortada a través de la pared de partición 20 y la pared lateral 46, para mostrar un pozo de moldeo de conector de placa terminal 26 y una abertura terminal 28 en la figura 6b.
Las figuras 7, 7a y 7b tienen las mismas secciones que las figuras 6, 6a y 6b respectivamente. Los pozos de moldeo de conector de placa y las aberturas, están recubiertos con un material de sellado en las figuras 7, 7a y 7b.
En las figuras 8, 8a y 8b tienen las mismas secciones que las figuras 6, 6a y 6b respectivamente. El molde del terminal externo 14 está localizado, y retenido temporalmente, por el saliente terminal 30 en las figuras 8, 8a y 8b.
Las figuras 9, 9a y 9b tienen las mismas secciones que las figuras 6, 6a y 6b, respectivamente. Una lengüeta negativa 35 se extiende desde una placa de batería negativa 34 y una lengüeta positiva 33 se extiende desde una placa de batería positiva 32. La pluralidad de lengüetas de placa 36 se muestra para ilustrar mejor el ensamblaje de la cubierta de batería 12 en el recipiente de batería 10.
Las figuras 10, 10a, 10b, 11, 11a y 11b son las mismas secciones que las mostradas respectivamente en las figuras, 9a y 9b. Se vierte plomo fundido en los pozos adyacentes de moldeo de conector de placa 16 y el pozo de moldeo de conector de placa terminal 26. El plomo fundido fluye a través de un pozo de moldeo de conector de placa 16, al pozo adyacente de moldeo de conector de placa 16 a través de la abertura 24. El plomo fundido fluye a través de la abertura terminal 28 al molde terminal externo 14, para formar un terminal externo 41. El molde terminal externo 14 se retira después de que el plomo solidifica. Si bien se muestra un terminal externo de estilo cónico redondeado, virtualmente puede producirse cualquier clase de terminal externo mediante modificar el molde 14 del terminal externo.
Antes y durante el momento en el que el plomo está siendo vertido, los bordes superiores de la cubierta de batería 12 y el recipiente de batería 10 se funden mediante una combinación de cubierta de batería/platina termosellado del contenedor y dispensador de plomo. El plomo fundido provoca que el material de sellado se funda, parte del material de sellado puede fluir sobre el plomo fundido, y asentarse sobre los conectores de placa. El restante material de sellado rellena el espacio entre los pozos de moldeo de conector de placa y los conectores de placa de plomo que se han contraído tras la solidificación. La conexión entre conectores de placa adyacentes se sella también, e impide que el electrolito se filtre desde un pozo adyacente de moldeo de conector de placa 16, a otro. En los conectores de placa terminal 26, el material de sellado 22 impide que el electrólito migre saliéndose de la cubierta de batería 12a través de la abertura terminal 28. El material de sellado 22 que ha fluido sobre los conectores de placa, protege frente a la corrosión las uniones de fusión entre la pluralidad de lengüetas de placa 36 y la pluralidad de conectores de placa. El material de sellado puede encerrar por completo el sexto lado del conector de placa, mediante sellar y asegurar los conectores de placa, en el pozo de moldeo de conector de placa.
Las figuras 13, 13a y 14 muestran una lengüeta de placa 36 que ha sido recubierta con una solución de material de sellado 48. Una forma preferida de preparar la lengüeta de placa 36, es aplicar una solución de fundente suspendido en la solución de material de sellado 48. El fundente podría ser ácido azelaico, y el material de sellado parafina. La solución de material de sellado 48 sella frente a la atmósfera la lengüeta de placa 36, y sirve para mantener el fundente listo para humedecer la lengüeta de placa 36 para la fusión al conector de placa fundido. A la vez que la inserción de la lengüeta de placa 36 en el conector de placa fundido, el residuo de la solución de material de sellado fundido 48 solidifica, y sirve para sellar a la unión de esta.
Un método alternativo de preparación de la lengüeta de placa, es recubrir primero la lengüeta de placa 36 con un fundente tal como ácido azelaico, y después recubrir la lengüeta de placa 36 con un material de sellado tal como parafina. Cualquier proceso de revestimiento puede llevarse a cabo en cualquier momento, estando la lengüeta de placa 36 limpia y relativamente libre de óxido de plomo.
Aplicabilidad industrial
De lo anterior, se apreciará que la presente invención puede ser utilizada para la mejora de los acumuladores de plomo.
\vskip1.000000\baselineskip
Referencias citadas en la descripción
La lista de referencias citadas por el solicitante es solo para comodidad del lector. No forma parte del documento de Patente Europea. Aunque se ha tomado especial cuidado en recopilar las referencias, no puede descartarse errores u omisiones y la EPO rechaza toda responsabilidad a este respecto.
Documentos de patente citados en la descripción
\bullet US 4 230 241 A [0009]
\bullet US 4 299 891 A [0010]

Claims (6)

1. Una batería que comprende un recipiente de batería que tiene al menos un compartimento de celda de batería, cada mencionado compartimiento de celda de batería conteniendo una pluralidad de placas de batería negativas y una pluralidad de placas de batería positivas,
la batería estando caracterizada porque comprende:
una cubierta de batería que tiene una pared superior con una superficie superior y una superficie inferior, un pozo de moldeo de terminal positivo y un pozo de moldeo terminal negativo estando formados en la superficie inferior de la mencionada cubierta de batería, una abertura de terminal positivo estando formada a través de la mencionada pared superior, una abertura del terminal negativo estando formada a través de la mencionada pared superior;
un primer conector de placa formado en el mencionado pozo de moldeo del terminal positivo;
un terminal positivo externo que se extiende a través de la mencionada abertura del terminal positivo, y está formado de forma contigua con el primer conector de placa;
un segundo conector de placa formado en el mencionado pozo de moldeo del terminal negativo; y
un terminal negativo externo que se extiende a través de la mencionada abertura del terminal negativo, y está formado de forma contigua con el mencionado segundo conector de placa.
2. Una batería como la reivindicada en la reivindicación 1, que comprende además:
un saliente del terminal positivo que está formado en la mencionada superficie exterior opuesta al mencionado pozo de moldeo del terminal positivo, un saliente del terminal negativo que está formado en la mencionada superficie externa opuesta al mencionado pozo de moldeo del terminal negativo, un molde del terminal externo positivo estando localizado y retenido mediante el mencionado saliente del terminal positivo, un molde del terminal externo negativo estando localizado y retenido mediante el mencionado saliente del terminal negativo.
3. Una batería como la reivindicada en la reivindicación 1 o la 2, en la que el mencionado pozo de moldeo del terminal positivo y el mencionado pozo de moldeo del terminal negativo, están moldeados integralmente como parte de la mencionada cubierta de batería.
4. Una batería como la reivindicada en la reivindicación 1, la 2 o la 3, en la que el mencionado al menos un compartimento de celda de batería, está moldeado como una parte integral del mencionado recipiente de batería.
5. Una batería como la reivindicada en cualquier reivindicación precedente, en la que se aplica un volumen de material de sellado al mencionado pozo de moldeo del terminal positivo y al mencionado pozo de moldeo del terminal negativo, antes de que se vierta plomo fundido en el mencionado pozo de moldeo del terminal positivo y en el mencionado pozo de moldeo del terminal negativo, el mencionado volumen de material de sellado fundiéndose y proporcionando un sellado entre el plomo y la mencionada cubierta de batería.
6. Una batería como la reivindicada en la reivindicación 5, en la que:
cada mencionada placa de batería negativa tiene una lengüeta negativa, y cada mencionada placa de batería positiva tiene una lengüeta positiva; y
el mencionado material de sellado, solidificando y sellando las uniones entre el plomo y las mencionadas lengüetas negativa y positiva.
ES04077566T 1997-04-29 1998-04-27 Bateria con un terminal externo y un conector de placa como una masa contigua. Expired - Lifetime ES2322901T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US841121 1986-03-18
US08/841,121 US5885731A (en) 1997-04-29 1997-04-29 Weldless battery using cover as mold to cast plate straps, through the partition connections and terminals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2322901T3 true ES2322901T3 (es) 2009-07-01

Family

ID=25284070

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES04077566T Expired - Lifetime ES2322901T3 (es) 1997-04-29 1998-04-27 Bateria con un terminal externo y un conector de placa como una masa contigua.
ES98918825T Expired - Lifetime ES2277386T3 (es) 1997-04-29 1998-04-27 Circuito sellado de bateria sin soldadura moldeado en la tapa.
ES04077565T Expired - Lifetime ES2322705T3 (es) 1997-04-29 1998-04-27 Bateria que posee un conector de placa solido que conecta placas de bateria negativas y placas de bateria positivas.

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES98918825T Expired - Lifetime ES2277386T3 (es) 1997-04-29 1998-04-27 Circuito sellado de bateria sin soldadura moldeado en la tapa.
ES04077565T Expired - Lifetime ES2322705T3 (es) 1997-04-29 1998-04-27 Bateria que posee un conector de placa solido que conecta placas de bateria negativas y placas de bateria positivas.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5885731A (es)
EP (3) EP1492175B1 (es)
AT (3) ATE414331T1 (es)
DE (3) DE69840218D1 (es)
ES (3) ES2322901T3 (es)
WO (1) WO1998049736A1 (es)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3601248B2 (ja) * 1997-04-22 2004-12-15 松下電器産業株式会社 密閉型鉛蓄電池およびその製造法
US6559296B2 (en) * 1997-08-29 2003-05-06 Olympus Optical Co., Ltd. DNA capillary
GB9805817D0 (en) * 1998-03-19 1998-05-13 Chloride Ind Batteries Limited Battery
US6255617B1 (en) * 1999-05-28 2001-07-03 Farmer Mold & Machine Works, Inc. Mold for making battery electrode
US6834424B2 (en) 2001-05-22 2004-12-28 Mitek Holdings, Inc. Battery assembling method
BRPI0621564A2 (pt) * 2006-03-28 2016-08-16 Bruni Gustavo Daniel método e aparato para fabricação de um conjunto de bateria
US9293745B2 (en) * 2012-08-14 2016-03-22 Delphi Technologies, Inc. Fused cover assembly for battery system
CN103325966A (zh) * 2013-07-10 2013-09-25 倪志华 动力电池盖板
US9935304B2 (en) 2014-06-02 2018-04-03 East Penn Manufacturing Co. Lead acid battery having a strap molding well

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3343997A (en) * 1965-05-24 1967-09-26 Tiegel Mfg Co Method of making lead battery elements
AT321391B (de) * 1972-06-28 1975-03-25 Varta Batterie Unformierte Elektrodenplatte für Bleiakkumulatoren
US4299891A (en) * 1972-10-27 1981-11-10 The Richardson Company Method for forming battery terminals and terminals produced thereby
DE7537737U (de) * 1975-11-27 1977-05-12 Varta Batterie Ag, 3000 Hannover Elektrischer akkumulator, insbesondere eine starterbatterie
JPS606071B2 (ja) * 1979-01-20 1985-02-15 古河電池株式会社 モノブロツク蓄電池の蓋装置並に製造法
US4230241A (en) * 1979-03-05 1980-10-28 General Battery Corporation Ladle for delivering a plurality of aliquots of molten metal
US4509253A (en) * 1982-04-16 1985-04-09 Eberle Kelly L Method for manufacture of a storage battery
US4742611A (en) * 1987-06-29 1988-05-10 General Motors Corporation Battery assembly process and apparatus
US4929522A (en) * 1988-12-19 1990-05-29 Ward Edwin J High current capacity electrical corrosive electrolyte battery electrical interconnection system
AU654400B2 (en) * 1991-12-04 1994-11-03 Gnb Industrial Battery Company Galvanic cells and batteries having a novel grid, strap and intercell weld arrangement
US5158842A (en) * 1992-03-27 1992-10-27 Acme Electric Corporation Battery terminal connector
US5206987A (en) * 1992-08-10 1993-05-04 General Motors Corporation Battery assembly process

Also Published As

Publication number Publication date
EP1492174A3 (en) 2005-08-10
EP1492174B1 (en) 2008-11-12
EP1016147B1 (en) 2006-11-22
ATE346384T1 (de) 2006-12-15
ES2277386T3 (es) 2007-07-01
DE69836492T2 (de) 2007-07-12
US5885731A (en) 1999-03-23
ATE414331T1 (de) 2008-11-15
DE69840219D1 (de) 2008-12-24
EP1492175A3 (en) 2005-08-10
EP1492175B1 (en) 2008-11-12
EP1016147A4 (en) 2003-03-19
ES2322705T3 (es) 2009-06-25
EP1492174A2 (en) 2004-12-29
EP1016147A1 (en) 2000-07-05
WO1998049736A1 (en) 1998-11-05
DE69836492D1 (de) 2007-01-04
EP1492175A2 (en) 2004-12-29
EP1016147B8 (en) 2007-03-07
DE69840218D1 (de) 2008-12-24
ATE414332T1 (de) 2008-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2322901T3 (es) Bateria con un terminal externo y un conector de placa como una masa contigua.
US4683180A (en) Electric storage battery
US4800142A (en) Electric storage battery
JPH07505737A (ja) 交換自在な鉛蓄電池セルおよび長寿命バッテリ
KR890007448A (ko) 내진동 인터셀 접속기를 갖는 다중셀 재결합 납 축전지
CA2318554A1 (en) Vent cover for battery
US6059848A (en) Method of forming weldless battery using cover as mold to cast plate straps, through the partition connections and terminals
US5202198A (en) Battery construction and method of connecting terminals to electrodes
EP3869582B1 (en) Lead storage battery
FI74363C (fi) Ackumulatorbatteri jaemte saett att framstaella detsamma.
JP5470922B2 (ja) 鉛蓄電池及びその製造方法
KR20050078183A (ko) 특정한 패키지 구조의 전지
JP2010102981A (ja) 鉛蓄電池及びその製造方法
JP2692264B2 (ja) 鉛蓄電池の製造方法
JP2006134803A (ja) 電池
JP2692285B2 (ja) 鉛蓄電池の製造方法
JPS635863B2 (es)
EP0530891A1 (en) Battery construction and method of connecting terminals to electrodes
RU2089975C1 (ru) Способ соединения свинцовых аккумуляторов в батарею
NO159329B (no) Akkumulatorbatteri samt fremgangsmaate til aa fremstille dette.
HU193821B (en) Glued-construction accumulator of polypropylene or ebonite case and method for producing same
JPH10106534A (ja) 鉛蓄電池
JPH04215244A (ja) 鉛蓄電池およびその製造方法
JPS60205965A (ja) 蓄電池の製造方法
JP2004235020A (ja) 鉛蓄電池の製造方法