一種閥控式密封鉛酸蓄電池外殼的製作方法
2023-12-07 19:24:46 1
專利名稱：一種閥控式密封鉛酸蓄電池外殼的製作方法
技術領域：
一種閥控式密封鉛酸蓄電池外殼技術領域[0001]本實用新型涉及一種閥控式密封鉛酸蓄電池，尤其是能夠便於蓄電池散熱、均衡極板壓力、保護排氣閥和保持極柱、連接線與電池組的外箱體之間電氣安全空間尺寸的蓄電池外殼。
背景技術：
[0002]1859年普萊特(Plante)發明鉛酸蓄電池。此後，對鉛酸蓄電池的結構和性能改進的研究和探索方案不斷出現，目前，閥控式密封鉛酸蓄電池的生產技術和回收再利用技術進步顯著，使其成為普遍使用的蓄電池，但是，蓄電池外殼方面的改進比較欠缺。[0003]專利1，01M1836. 6，水平極板蓄電池。該專利技術設計了一種水平極板蓄電池，將傳統蓄電池中極板垂直放置改為水平放置，減小了電解液濃度沿垂直方向分層對蓄電池的不利影響，提高了蓄電池壽命和充放電性能。該技術雖然在極板群的上下位置安裝了極群壓縮板，但是，工藝要求極板壓力較大時難以滿足工藝條件，對蓄電池壽命和性能提高作用不大。再有，連接電纜用的極柱從蓄電池上部引出，排氣用的安全閥也設置在蓄電池上部， 這種結構不利於蓄電池垂直方向層疊成組。[0004]專利2,01222387. 5，內螺杆壓板壓緊水平極板鉛酸動力蓄電池。該專利技術使用水平極板技術，並且重視了極板壓力問題，為此設計了螺杆裝置，用於壓緊水平極板，該技術方案在實際應用中難以通過調整螺杆準確設定極板壓力，並且使用中間帶孔的特殊結構極板，提高了製造成本。再有，存在與專利1相同的問題。[0005]專利3，200620033266. 7，雙極耳蓄電池。該專利技術充分利用了極板水平放置的技術優勢，這表現在水平極板設置對稱的雙極耳，並且在蓄電池的水平方向兩端引出極柱， 用於電纜連接，採用這種技術方案有利於優化極板的電流分布。但是，該技術沒有明確說明如何保證水平極板的壓力及壓力均衡方面的技術措施。再有，該技術只設置了一個排氣用的安全閥，不利於充電過程中析氣從兩側匯流排處排放，在大電流充電時，存在安全隱患。[0006]在以上專利1-3中，都採用了與垂直極板相比具有巨大優勢的水平極板，避免了電解液濃度沿垂直方向分層，對同一對正負極板充放電的不利影響。但是，都沒有指出，即使使用水平極板，仍然存在電解液濃度沿垂直方向分層問題。蓄電池的高度過大引起電解液濃度沿垂直方向差異顯著，造成上淡下濃的電解液環境，稱為電解液分層問題。雖然，同一對正負極板處於相同濃度的電解液中，但是，位於蓄電池上部的極板和位於蓄電池下部的極板，處於不同濃度的電解液中，降低了蓄電池的壽命和性能。所以，設計蓄電池外殼時， 應當避免蓄電池的高度過大，尤其是大容量動力型蓄電池。應當採用臥式方案，同時考慮保證極板壓力的技術措施和保護極柱、安全排氣閥的安全保障措施。發明內容[0007]本實用新型的目的在於充分利用水平極板構成極板群的技術優勢，按照水平極板的需要設計蓄電池的外殼。[0008]本實用新型的技術方案是採用臥式方案設計蓄電池外殼，外殼由殼體和殼蓋構成，外殼的高度小於長度，殼體的上下殼壁的內外表面都設置加強筋，殼體的端面與殼蓋設置相同的極柱引出口、排氣閥口和支腳。在滿足蓄電池體積和充放電性能的條件下，儘可能減小蓄電池的高度，最大限度避免電解液濃度沿垂直方向分層的危害。[0009]蓄電池外殼通常採用注塑工藝生產，為了脫模需要將模具沿著退出方向設計一定的斜度，稱為脫模斜度，這樣就會造成蓄電池殼體的內部腔體出現錐度。殼體裝入極板群後，對極板群的壓力來自殼壁，靠近殼體埠處壓力最小，靠近殼體端面處壓力最大，造成極板群工作狀態不一致，對蓄電池的壽命和充放電性能產生不良影響。[0010]考慮到極板壓力和壓力的均衡問題，同時考慮降低殼體的重量，在與極板相接觸的上下兩個殼壁的內外表面都設置加強筋，提高殼壁的剛性，減小受力後的形變量。內壁加強筋的高度是從殼體的埠向端面方向逐漸減小，補償殼體的脫模斜度，使內部極板各部位受力均衡，在充放電過程中，尤其是在大電流條件下，減小極板彎曲變形量。[0011]考慮到垂直方向層疊成組狀態下的散熱問題，在殼體的上下殼壁外側設置散熱用通風道。通風道可以與殼壁的外加強筋合併設計，優先考慮散熱通風的需要，所以，外加強筋沿著蓄電池長度方向作縱向設計，符合蓄電池層疊成組使用中通風散熱的需要。[0012]考慮到極柱與外殼之間的密封問題，在殼體端面和殼蓋引出極柱的極柱引出口， 設置膠封用環形槽口，在該槽口邊沿對稱位置開設灌膠口。在蓄電池連接電纜與極柱焊接完成後，由兩個灌膠口灌入密封膠。如果蓄電池連接電纜與極柱之間採用螺栓連接，需要先膠封后裝配連接電纜。[0013]考慮到充電過程中排放析出氣體的需要，在殼體的端面設置排氣用的安全閥，稱為排氣閥或安全閥，在殼蓋也同樣設置排氣閥，對於通常使用的貧液蓄電池，排氣閥的位置高低可以任意設置，用於罐裝電解液，位置高一點有利，用於排放電解液，位置低一點有利。[0014]考慮到極柱和蓄電池連接電纜與蓄電池組的箱體之間的電氣安全空間尺寸要求， 在殼體引出極柱的端面設置支腳，在殼蓋也同樣設置支腳，支腳的長度應當大於所需要的電氣安全空間尺寸。在注塑加工時，如果在支腳上預留自攻絲螺絲的安裝孔，支腳還能用於蓄電池的位置固定。[0015]
[0016]圖1是採用臥式方案設計的蓄電池外殼的剖面圖。[0017]圖2是採用臥式方案設計的蓄電池外殼的側視圖。[0018]圖3是使用臥式方案設計的蓄電池外殼裝配水平極板蓄電池的剖面圖。[0019]圖1中，1.殼體，2.下殼壁，3.上殼壁，4.支腳，5.極柱引出口，6.殼體埠，7.殼蓋，8.殼體膠封槽，9.殼體端面，10.外加強筋，11.內加強筋，12.極柱膠封槽。[0020]圖2中，4.支腳，5.極柱引出口，10.外加強筋，12.極柱膠封槽，13.散熱通風道， 14.排氣閥口，15.極柱膠封槽灌膠口。[0021]圖3中，2.下殼壁，3.上殼壁，4.支腳，7.殼蓋，8.殼體膠封槽，9.殼體端面，10.外加強筋，11.內加強筋，12.極柱膠封槽，16.極柱，17.水平極板群，18.匯流排。[0022]具體實施方式
[0023]在圖1中，以剖面圖的形式表達了本實用新型的具體實施例，說明採用臥式方案設計的蓄電池外殼的結構。[0024]蓄電池外殼由殼體1和殼蓋7構成。殼體1由包括下殼壁2和上殼壁3在內的相互連接在一起的殼壁與殼體端面9相互連接構成，殼體1與殼蓋7通過殼體膠封槽8連接在一起，通過在殼體膠封槽8內灌膠實現外殼密封。[0025]在殼體端面9和殼蓋7上對稱設置支腳4、極柱引出口 5。[0026]在下殼壁2和上殼壁3上設置位於殼體1外部的外加強筋10和位於殼體1內部的內加強筋11，內加強筋11的高度尺寸從殼體1的殼體埠 6向殼體端面9逐漸變小，補償殼體1的脫模斜度。[0027]在圖2中，以側視圖的形式表達了本實用新型的具體實施例，說明殼體端面和殼蓋的結構。[0028]左右兩個側視圖相同，殼體端面和殼蓋的外部結構相同，在殼體端面和殼蓋上對稱設置支腳4、極柱引出口 5和排氣閥口 14。[0029]極柱引出口 5外側設置極柱封膠槽12和極柱封膠槽灌膠口 15。極柱引出口 5、極柱封膠槽12和極柱封膠槽灌膠口 15相互連通，保證從包括極柱封膠槽灌膠口 15在內的對稱的兩個極柱封膠槽灌膠口灌入的密封膠順利流入配合間隙。[0030]包括外加強筋10在內的外加強筋之間的空間形成包括散熱通風道13在內的若干條蓄電池散熱通風道。[0031]在圖3中，以剖面圖的形式表達了本實用新型的具體實施例，說明使用臥式方案設計的蓄電池外殼裝配水平極板蓄電池的結構。[0032]將水平極板群17裝入蓄電池外殼的殼體內，然後在殼體膠封槽8內灌膠，隨後裝配殼蓋7，與匯流排18連接的極柱16由極柱引出口穿出，等待密封膠固化之後，再在包括極柱16在內的極柱上裝配蓄電池連接電纜。水平極板群17在殼體端面9和殼蓋7的極柱引出口中伸出包括極柱16在內的極柱，用於裝配蓄電池連接電纜。[0033]如果蓄電池連接電纜與極柱16採用焊接方式連接，應當在焊接之後，在極柱膠封槽12內灌膠。如果蓄電池連接電纜與極柱16採用螺栓方式連接，應當先在極柱膠封槽12 內灌膠，等待密封膠固化之後，再裝配蓄電池連接電纜。
權利要求1.一種閥控式密封鉛酸蓄電池外殼，其特徵是外殼由殼體和殼蓋構成，採用臥式方案，外殼的高度小於長度，殼體由包括下殼壁和上殼壁在內的相互連接在一起的殼壁與殼體端面相互連接構成，殼體與殼蓋通過殼體膠封槽連接在一起，通過在殼體膠封槽內灌膠實現外殼密封。
2.根據權利要求1所述的閥控式密封鉛酸蓄電池外殼，其特徵是在下殼壁和上殼壁上設置位於殼體外部的外加強筋和位於殼體內部的內加強筋，內加強筋的高度尺寸從殼體的殼體埠向殼體端面逐漸變小，補償殼體的脫模斜度，外加強筋之間構成的空間形成蓄電池散熱通風道。
3.根據權利要求1所述的閥控式密封鉛酸蓄電池外殼，其特徵是殼體端面和殼蓋的外部結構相同，在殼體端面和殼蓋上對稱設置支腳、極柱引出口和排氣閥口。
4.根據權利要求1所述的閥控式密封鉛酸蓄電池外殼，其特徵是極柱引出口外側設置極柱封膠槽和極柱封膠槽灌膠口，極柱引出口、極柱封膠槽和極柱封膠槽灌膠口相互連通，保證由對稱的兩個極柱封膠槽灌膠口灌入的密封膠順利流入配合間隙。
專利摘要閥控式密封鉛酸蓄電池外殼涉及一種閥控式密封鉛酸蓄電池，尤其是能夠便於蓄電池散熱、均衡極板壓力、保護排氣閥和保持極柱、連接線與電池組外箱體之間電氣安全空間尺寸的蓄電池外殼。採用臥式方案設計蓄電池外殼，最大限度避免電解液濃度沿垂直方向分層的危害。外殼由殼體1和殼蓋7構成，殼體的下殼壁2和上殼壁3都設置加強筋，提高殼壁的剛性。外加強筋10構成散熱用通風道，內加強筋11補償脫模斜度。殼體端面9與殼蓋7設置相同的極柱引出口5、排氣閥口和支腳4。極柱引出口5設置極柱封膠槽12，提高密封效果。設置相對的兩個排氣閥，用於排氣和罐裝電解液。設置支腳，保護排氣閥，保持極柱電氣安全空間尺寸，固定蓄電池。
文檔編號H01M2/02GK202259457SQ20112029833
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月17日 優先權日2011年8月17日
發明者於傳利, 劉寶國, 楊朝印, 趙亮, 金衛東 申請人:泰安立業光電科技有限責任公司