一種鉛酸蓄電池及應用該蓄電池的電動車的製作方法

2023-10-07 03:45:29 7

一種鉛酸蓄電池及應用該蓄電池的電動車的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鉛酸蓄電池及應用該蓄電池的電動車，旨在提供一種在保證鉛酸蓄電池總體尺寸不變及鉛酸蓄電池性能不降低的情況下，有效的減少極板片數，簡化極板包片工序，提高生產效率的鉛酸蓄電池及電動車。它包括橫截面呈矩形的電池殼體，若干均勻排列分布在電池殼體內的單體電池槽及容納在各單體電池槽內的極群組，極群組由若干正極板和若干負極板隔著隔板交替排列而成，單體電池槽橫截面呈矩形，電池殼體內、沿電池殼體長度方向上分布的單體電池槽個數小於沿電池殼體寬度方向上分布的單體電池槽個數，極群組的正極板與負極板沿電池殼體寬度方向交替排列，且正極板和負極板沿電池殼體長度方向上的尺寸大於單體電池槽的寬度。
【專利說明】一種鉛酸蓄電池及應用該蓄電池的電動車

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種鉛酸蓄電池，具體涉及一種電動助力車用的鉛酸蓄電池及應用該 蓄電池的電動車。

【背景技術】
[0002] 目前市場對6-DZM-12型電動助力車用閥控式密封鉛酸蓄電池的需求量非常大， 此型號電池在市場上的競爭也特別激烈，行業內幾大電池企業的產品質量相差不多，產品 外觀和性能同質化已成為此產品市場發展及競爭的瓶頸，利潤率也在逐年減少；目前生產 廠家只有通過降低退貨率，提高生產效率的方法才能維持現有利潤，因而如何從設計上進 行改進突破，從技術上改進產品的性能就變得至關重要了。
[0003] 如圖1、圖3、圖5、圖7所示的現有技術中的一種6-DZM-12型號的鉛酸蓄電池， 該鉛酸蓄電池的額定電壓為12v，額定容量為12AH。該鉛酸蓄電池的電池殼體3通過堅直 隔層分隔為六個單格，即六個單體電池槽31 (每個單體電池槽內的單體電池的額定電壓為 2V，額定容量為2AH)，並且這六個單體電池槽為長度方向上分布三個、寬度方向上分布兩個 的方式排列。目前的6-DZM-12型號的鉛酸蓄電池的單體電池槽多為這種排列方式。該鉛 酸蓄電池正極板1總片數為四十二片，負極板2總片數為四十八片，其中各單體電池槽內的 正極板數量為六片，負極板數量為七片。由於蓄電池生產過程中的極板需要經過極板包片 工序，即將N片正極板與N+1片負極板分別隔著隔板交替排列從而獲得極群組；因而極板 片數越多則極板包片工序越繁瑣，生產效率越低，並且良品率也越低；而目前6-DZM-12型 號的鉛酸蓄電池設計的這種單體電池槽的排布結構(六個單體電池槽為長度方向上分布三 個、寬度方向上分布兩個的方式排列設計）使得鉛酸蓄電池的極板片數偏多，導致極板包片 工序越繁瑣，生產效率越低，並且良品率也越低。
[0004] 例如，申請號為201210571074. 1的中國專利申請公開了一種高性能電動自行車 用6-DZM-12密封鉛酸蓄電池，把殼體的內部結構調整為單格有效尺寸為72X31X87mm，該 蓄電池比傳統的電池重量輕170g左右，2小時率放電時間長10分鐘左右，2小時率重量比 能量提高11. 7% ;但該鉛酸蓄電池的單體電池槽的排布結構仍是：六個單體電池槽為長度 方向上分布三個、寬度方向上分布兩個的方式排列設計，其同樣存在鉛酸蓄電池的極板片 數偏多，導致極板包片工序越繁瑣，生產效率越低，並且良品率也越低的問題。因而如何對 6-DZM-12型電動助力車用閥控式鉛酸蓄電池進行研究和改進，提高生產效率、產品質量及 市場競爭力是非常重要的。
[0005] 另一方面，目前蓄電池中的正極端子或負極端子（即電池端子）的安裝結構通常採 用如下結構：如圖11、圖12所示，正極端子11a或負極端子的安裝結構包括正極端子11a或 負極端子1 lb，密封圈14,與匯流排連為一體正端引出極柱42a或負端引出極柱及設置在上 蓋的上表面、並與正端引出極柱或負端引出極柱相對應的端子膠槽12,並且端子膠槽的底 面上設有密封圈安裝槽13。該密封圈安裝槽的底面上還設有避讓通孔15,且正端引出極柱 或負端引出極柱分別穿過避讓通孔位於端子膠槽內；在安裝正極端子或負極端子時，首先 需要將密封圈套在正端引出極柱或負端引出極柱上，並使密封圈置於密封圈安裝槽內，利 用密封圈將避讓通孔封遮；接著，將正極端子或負極端子通過焊接直接與端子膠槽內的正 端引出極柱或負端引出極柱相連接；再接著，在端子膠槽內注入灌封膠，將正、負極端子與 正、負端引出極柱的焊接部位灌封。
[0006] 目前這類蓄電池正極端子或負極端子的安裝結構中，由於避讓通孔位於蓄電池的 電池槽正上方，為了避免在端子膠槽內灌膠時，端子膠槽內的灌封膠通過正端引出極柱或 負端引出極柱與避讓通孔之間的間隙滴落到蓄電池的電池槽內；因而在正、負極端子與正、 負端引出極柱焊接前需要通過人工將密封圈套在正、負端引出極柱與密封圈安裝槽之間， 利用密封圈將避讓通孔封遮。由於目前這類蓄電池正極端子或負極端子在安裝過程中需要 安裝密封圈，這不僅增加了安裝工序，更重要的是，在實際產生過程中往往會產生操作員工 漏裝密封圈，或密封圈安裝不到位，沒有完全封遮避讓通孔，導致在端子膠槽內灌膠時，端 子膠槽內的灌封膠通過正端引出極柱或負端引出極柱與避讓通孔之間的間隙滴落到蓄電 池的電池槽內，影響蓄電池的正常使用。


【發明內容】

[0007] 本發明的第一目的是為了克服現有技術中的鉛酸蓄電池的極板片數偏多，導致極 板包片工序越繁瑣，生產效率越低，並且良品率也越低的問題，提供一種在保證鉛酸蓄電池 總體尺寸(外形尺寸）不變以及鉛酸蓄電池性能不降低的情況下，有效的減少極板片數，從 而簡化極板包片工序，有效提商生廣效率及良品率的鉛酸畜電池。
[0008] 本發明在第一目的基礎上的另一目的是為了克服現有技術中的蓄電池的正、負極 端子在安裝過程中需要安裝密封圈不僅增加了安裝工序，而且在實際產生過程中容易因操 作員工的失誤，產生漏裝密封圈或密封圈安裝不到位，導致端子膠槽內的灌封膠通過避讓 通孔滴落到蓄電池的電池槽內，影響蓄電池的正常使用的問題，提供一種不僅可簡化蓄電 池的正、負極端子的安裝工序；而且可以有效解決端子膠槽內的灌封膠滴落到蓄電池的電 池槽內，影響蓄電池正常使用的問題的鉛酸蓄電池。
[0009] 本發明的技術方案是： 一種鉛酸蓄電池，包括橫截面呈矩形的電池殼體，若干均勻排列分布在電池殼體內用 於容納極群組的單體電池槽及容納在各單體電池槽內的極群組，所述極群組由若干正極板 和若干負極板隔著隔板交替排列而成，所述單體電池槽橫截面呈矩形，電池殼體內、沿電池 殼體長度方向上分布的單體電池槽個數小於沿電池殼體寬度方向上分布的單體電池槽個 數，所述極群組的正極板與負極板沿電池殼體寬度方向交替排列，且正極板和負極板沿電 池殼體長度方向上的尺寸大於單體電池槽的寬度。
[0010] 本方案鉛酸蓄電池結構的單體電池槽排布結構以及正、負極板的排布方式，使得 每片正、負極板的面積增大，從而在保證各單體電池槽內的單體電池的性能不降低的情況 下(各單體電池槽內的單體電池的額定電壓為2V，額定容量為2AH)，減少各單體電池槽內 的極群組中的極板片數，簡化極板包片工序，有效提高生產效率及良品率的鉛酸蓄電池，即 在保證鉛酸蓄電池性能不降低的情況下，有效的減少極板片數，從而簡化極板包片，有效提 高生產效率及良品率；同時還可以保證鉛酸蓄電池總體尺寸(外形尺寸）不變。
[0011] 作為優選，正極板和負極板沿電池殼體長度方向上的尺寸大於等於單體電池槽寬 度的1. 5倍，並小於等於單體電池槽寬度的2. 8倍。
[0012] 由於正、負極板的面積不能夠過大，否則在蓄電池在充放電過程中，使得靠近極耳 附近的極板區域的電流高度集中，該區域容易產生較大的電壓壓降，不利於大電流充放電， 造成的極耳根部的極板板柵腐蝕斷裂的問題；因而本方案在儘量增大正極板和負極板尺寸 (面積）的同時，避免極板的面積過大，從而避免電流在靠近極耳附近的極板區域高度集中， 有效改善因電流集中而造成的極耳根部的極板板柵腐蝕斷裂的問題。
[0013] 作為優選，電池殼體內、沿電池殼體長度方向上分布的單體電池槽個數為兩個，電 池殼體內、沿電池殼體寬度方向上分布的單體電池槽個數為三個。每個極群組包括四片正 極板及五片負極板，正極板總片數為二十四片，負極板總片數為三十片。
[0014] 本方案的鉛酸蓄電池為6-DZM-12型號的鉛酸蓄電池，每個單體電池槽內的單體 電池的額定電壓為2V，額定容量為2AH ;但與現有技術中的6-DZM-12型號的鉛酸蓄電池相 t匕，本方案的鉛酸蓄電池在保證鉛酸蓄電池總體尺寸(外形尺寸）不變以及鉛酸蓄電池性能 不降低的情況下，將正、負極板片數各減少了 18片，從而有效的簡化極板包片工序，有效提 商生廣效率及良品率的鉛酸畜電池。
[0015] 作為另一種優選方案，電池殼體內、沿電池殼體長度方向上分布的單體電池槽個 數為三個，電池殼體內、沿電池殼體寬度方向上分布的單體電池槽個數為四個；每個極群組 包括四片正極板及五片負極板，正極板總片數為四十八片，負極板總片數為六十片。
[0016] 作為優選，各單體電池槽的尺寸為72mmX 35mmX 88mm ;正極板的尺寸為 72mm X 76mm X 2. 3謹，負極板的尺寸為 72mm X 8mm X 1. 8mmn
[0017] 作為優選，正、負極板內的板柵上設有兩條通槽，兩條通槽將板柵沿長度方向上平 均分成三部分。由於正、負極板內的板柵上設有兩條通槽，兩條通槽將板柵沿長度方向上平 均分成三部分，與現有技術的板柵相比這不僅使正、負極板具有結構更加穩定、降低重量的 優點，而且對電流的集流、匯流和輸流的作用更加優異順暢，提高流量，使電流更加均勻分 布到活性物質中，有利於提高活性物質的活性。
[0018] 作為優選，該鉛酸蓄電池還包括上蓋，所述電池殼體的上端開口，所述上蓋封遮電 池殼體的上端開口；同一極群組的各正極板上的正極耳通過正極匯流排相連，同一極群組 的各負極板上的負極耳通過負極匯流排相連；所述極群組上的正極匯流排、負極匯流排與 同該極群組相鄰的單體電池槽內的負極匯流排、正極匯流排之間通過金屬連接件直接相 連，將各極群組串聯連接，且串聯連接的各極群組上的各正極匯流排與負極匯流排中位於 兩端的正極匯流排與負極匯流排形成鉛酸蓄電池的正極端與負極端，該鉛酸蓄電池具有一 個正端引出極柱及一個負端引出極柱，所述正端引出極柱與構成鉛酸蓄電池的正極端的正 極匯流排連為一體，負端引出極柱與構成鉛酸蓄電池的負極端的負極匯流排連為一體；所 述正極匯流排、負極匯流排及金屬連接件位於單體電池槽上方；所述上蓋下表面上設有若 幹與各正極匯流排、負極匯流排及金屬連接件相對應的容置槽，容置槽內設有用於容納正 端引出極柱的正端極柱容納槽及容納負端引出極柱的負端極柱容納槽；所述上蓋的上表面 上與正端極柱容納槽及負端極柱容納槽相對應的部位分別設有端子膠槽，所述正端極柱容 納槽與負端極柱容納槽的底面上分別設有往上延伸、並在對應的端子膠槽內形成凸起的極 柱容置凹槽，且極柱容置凹槽的底面位於上蓋上表面的上方；各正極匯流排、負極匯流排及 金屬連接件容納在對應的容置槽內，所述正端引出極柱位於正端極柱容納槽內，正端引出 極柱的頂部位於對應的極柱容置凹槽內，且正端引出極柱的頂部位於上蓋上表面的上方； 所述負端引出極柱位於負端極柱容納槽，負端引出極柱的頂部位於對應的極柱容置凹槽 內，且負端引出極柱的頂部位於上蓋上表面的上方；所述容置槽內灌封有灌封膠，且所述灌 封膠將各正極匯流排，負極匯流排，金屬連接件，正端引出極柱及負端引出極柱灌封在容置 槽內，並且當灌封膠固化後，將端子膠槽內的至少部分凸起除去，並使正端引出極柱與負端 引出極柱的頂部露出在端子膠槽內；該鉛酸蓄電池具有一個正極端子及一個負極端子；所 述正極端子通過焊接直接與露出在端子膠槽內的正端引出極柱相連接，所述負極端子通過 焊接直接與露出在端子膠槽內的負端引出極柱相連接。
[0019] 本方案的電池正、負極端子的安裝是在蓄電池封蓋後進行的，即當上蓋封遮電池 殼體上埠後，並在容置槽內的灌封膠固化後進行的。本方案的電池正、負極端子的安裝方 式如下： 首先，待容置槽內的灌封膠固化後，更確切的說是，待正、負端極柱容納槽內的灌封膠 固化後；將端子膠槽內的至少部分凸起除去，並使正端引出極柱與負端引出極柱的頂部露 出在端子膠槽內； 接著，將正極端子通過焊接直接與露出在端子膠槽內的正端引出極柱相連接，將負極 端子通過焊接直接與露出在端子膠槽內的負端引出極柱相連接； 最後，分別在兩端子膠槽內注入灌封膠，將正極端子與正端引出極柱的焊接部位以及 負極端子與負端引出極柱的焊接部位灌封。
[0020] 本方案的電池正、負極端子的安裝結構及安裝方法與目前蓄電池正、負極端子的 安裝結構及安裝方法完全不同； 由於正、負端極柱容納槽內的灌封膠固化，灌封膠將正、負端極柱容納槽完全填充，因 而此時將端子膠槽內的至少部分凸起除去後，端子膠槽的底部也不會與電池殼體內部的單 體電池槽相通(被灌封膠封堵）；因而可以直接正、負極端子直接焊接正、負端引出極柱上， 並直接在兩端子膠槽內注入灌封膠；而不需要如現有的蓄電池中的正、負極端子的安裝結 構中需要設置密封圈安裝槽以及設置密封圈安裝工序，將密封圈套在正端引出極柱或負端 引出極柱上，並使密封圈置於密封圈安裝槽內，利用密封圈將避讓通孔封遮，避免端子膠槽 與電池殼體內部的單體電池槽相通；因而本方案的電池正、負極端子的安裝結構不僅可簡 化蓄電池的正、負極端子的安裝工序；而且可以有效解決端子膠槽內的灌封膠滴落到蓄電 池的電池槽內，影響蓄電池正常使用的問題。
[0021] 另一方面，由於極柱容置凹槽的底面位於上蓋上表面的上方，並在對應的端子膠 槽內形成凸起，並且正、負端引出極柱的頂部位於上蓋上表面的上方；這樣在實際操作過程 中，操作員工可以通過將凸起去除的方式，使正、負端引出極柱的頂部露出在端子膠槽內； 同時，由於端子膠槽內形成有凸起，使得操作員工可以通過小型電磨機等打磨工具方便、快 捷的將至少部分凸起磨掉(去除)，這十分有利於實際生產製作，提高生產效率、降低操作難 度。
[0022] 作為優選，每片正極板的厚度大於每片負極板的厚度；每片正極板上的正極耳的 截面積與每片負極板上的負極耳的截面積的比值大於等於〇. 59小於等於0. 74,且各正極 板上的正極耳的截面積之和與各負極板上的負極耳的截面積之和的比值大於等於〇. 62小 於等於0.7。
[0023] 在蓄電池領域中，為本領域技術人員所公知的是：為了使正極和負極的導電特性 一致，正極板的極耳和負極板的極耳的截面積應當相同，這是因為導電物質的截面積與電 阻成比例；但本方案打破這一慣例，卻取得了意外的效果。在現有技術的情況下(正極板 的極耳和負極板的極耳的截面積相同的情況下)，正極板的反應電阻降低，高率放電時的正 極活性物質利用率增大，但這也使得正極活性物質的劣化加速，從而影響鉛酸蓄電池的循 環壽命。與此相對，在本發明的鉛酸蓄電池中，通過重新設定正負極板的極耳的截面積的 比值，使每片正極板上的正極耳的截面積相對於每片負極板上的負極耳的截面積適當地變 小，從而降低集電性，在高率放電的時避免正極活物質的過放電，從而在電量較低時，不需 要太高的電流量，由此防止正極活性物質層破壞，從而延長了鉛酸蓄電池的循環壽命；但也 不能使正極耳的截面積相對於負極耳的截面積降低過多，否則會影響電極的化學反應，並 使電池內阻增大，從而使得輸出功率也降低，循環壽命降低。
[0024] -種電動車，包括上述的鉛酸蓄電池。
[0025] 本發明的有益效果是： 其一，在保證鉛酸蓄電池總體尺寸(外形尺寸）不變以及鉛酸蓄電池性能不降低的情況 下，有效的減少極板片數，從而簡化極板包片工序，有效提商生廣效率及良品率。
[0026] 其二，不僅可簡化蓄電池的正、負極端子的安裝工序；而且可以有效解決端子膠槽 內的灌封膠滴落到蓄電池的電池槽內，影響蓄電池正常使用的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 圖1為現有技術鉛酸蓄電池的結構示意圖； 圖2為本發明鉛酸蓄電池的結構示意圖； 圖3為現有技術鉛酸蓄電池的各極群組排布結構示意圖； 圖4為本發明鉛酸蓄電池的各極群組排布結構示意圖； 圖5為現有技術鉛酸蓄電池的電池殼體結構示意圖； 圖6為本發明鉛酸蓄電池的電池殼體結構示意圖； 圖7為現有技術鉛酸蓄電池的單個極群組結構示意圖； 圖8為本發明鉛酸蓄電池的單個極群組結構示意圖； 圖9為現有技術鉛酸蓄電池的板柵結構示意圖； 圖10為本發明鉛酸蓄電池的板柵結構示意圖； 圖11為現有技術鉛酸蓄電池的一種局部剖面結構示意圖； 圖12為圖11中A處的局部放大圖； 圖13本發明鉛酸蓄電池的一種局部剖面結構示意圖； 圖14為圖13中B處的局部放大圖； 圖15為圖13中C處的局部放大圖。
[0028] 圖中：正極板1，正極耳la，負極板2,負極耳2a，電池殼體3,單體電池槽31，極群 4,板柵5,通槽6,上蓋10,正極端子11a，一個負極端子11b，端子膠槽12,密封圈安裝槽13， 密封圈14,避讓通孔15,容置槽16,正端極柱容納槽17,極柱容置凹槽18 ;正極匯流排41a， 負極匯流排41b，正端引出極柱42a，負端引出極柱42b，金屬連接件43。

【具體實施方式】
[0029] 下面結合附圖與【具體實施方式】對本發明作進一步詳細描述： 實施例1，如圖2、圖4、圖6、圖8所示，一種鉛酸蓄電池包括橫截面呈矩形的電池殼體 3,若干均勻排列分布在電池殼體內用於容納極群組的單體電池槽31及容納在各單體電池 槽內的極群組4。極群組由若干正極板1和若干負極板2隔著隔板交替排列而成。單體電 池槽橫截面呈矩形。電池殼體內、沿電池殼體長度方向上分布的單體電池槽個數小於沿電 池殼體寬度方向上分布的單體電池槽個數；本實施例中，電池殼體內、沿電池殼體長度方向 上分布的單體電池槽31個數為兩個，電池殼體內、沿電池殼體寬度方向上分布的單體電池 槽個數為三個。極群組4的正極板與負極板沿電池殼體寬度方向交替排列，且正極板和負 極板沿電池殼體長度方向上的尺寸大於單體電池槽的寬度。正極板和負極板沿電池殼體長 度方向上的尺寸大於等於單體電池槽寬度的1. 5倍，並小於等於單體電池槽寬度的2. 8倍； 本實施例中正極板和負極板沿電池殼體長度方向上的尺寸為單體電池槽寬度的1. 5倍或 1. 6倍或1. 8倍或2. 0倍或2. 4倍或2. 6倍或2. 8倍。
[0030] 每個極群組包括四片正極板及五片負極板，正極板總片數為二十四片，負 極板總片數為三十片。各單體電池槽的尺寸為72mmX35mmX88mm ;正極板的尺寸為 72mm X 76mm X 2. 3謹，負極板的尺寸為 72mm X 8mm X 1. 8mmn
[0031] 如圖10所示，正、負極板內的板柵5上設有兩條通槽6,兩條通槽將板柵沿長度方 向上平均分成三部分。如圖9所示，現有技術鉛酸蓄電池的一種板柵，該板柵只有一條通槽 6,本發明相對於現有技術，具有結構更加穩定、降低重量的優點，而且對電流的集流、匯流 和輸流的作用更加優異順暢，提高流量，使電流更加均勻分布到活性物質中，有利於提高活 性物質的活性。
[0032] 本實施例的鉛酸蓄電池為6-DZM-12型號的鉛酸蓄電池。該鉛酸蓄電池的額定電 壓為12v，額定容量為12AH。本實施例的鉛酸蓄電池與現有技術中的6-DZM-12型號的鉛酸 蓄電池相比，本方案的鉛酸蓄電池在保證鉛酸蓄電池總體尺寸(外形尺寸）不變以及鉛酸蓄 電池性能不降低的情況下，將正、負極板片數各減少了 18片，從而有效的簡化極板包片工 序，有效提商生廣效率及良品率的鉛酸畜電池。
[0033] 實施例2,本實施例的其餘結構參照實施例1，其不同之處在於： 本實施例的電池殼體內、沿電池殼體長度方向上分布的單體電池槽個數為三個，電池 殼體內、沿電池殼體寬度方向上分布的單體電池槽個數為四個。每個極群組包括四片正極 板及五片負極板，正極板總片數為四十八片，負極板總片數為六十片。
[0034] 實施例3,本實施例的其餘結構參照實施例1或實施例2,其不同之處在於： 如圖2、圖4、圖13、圖14、圖15所示，該鉛酸蓄電池具有一個正極端子11a，一個負極 端子1 lb，一個正端引出極柱42a及一個負端引出極柱42b。該鉛酸蓄電池還包括上蓋10。 電池殼體3的上端開口.上蓋封遮電池殼體的上端開口。同一極群組的各正極板上的正極 耳通過正極匯流排41a相連，同一極群組的各負極板上的負極耳通過負極匯流排41b相連。 所述的極群組上的正極匯流排、負極匯流排與同該極群組相鄰的單體電池槽內的負極匯流 排、正極匯流排之間通過金屬連接件43直接相連，將各極群組串聯連接。本實施例中的各 負極匯流排、正極匯流排與金屬連接件可以通過模具一體鑄造成型。本實施例中的負極匯 流排、正極匯流排與金屬連接件之間還可以通過焊接直接相連。串聯連接的各極群組的各 正極匯流排與負極匯流排中位於兩端的正極匯流排與負極匯流排形成鉛酸蓄電池的正極 端與負極端。正端引出極柱與構成鉛酸蓄電池的正極端的正極匯流排連為一體，負端引出 極柱與構成鉛酸蓄電池的負極端的負極匯流排連為一體。正極匯流排、負極匯流排及金屬 連接件位於單體電池槽上方，且正極匯流排、負極匯流排及金屬連接件位於同一高度。
[0035] 上蓋10下表面上設有若干與各正極匯流排、負極匯流排及金屬連接件相對應的 容置槽16。容置槽內設有用於容納正端引出極柱的正端極柱容納槽17及容納負端引出極 柱的負端極柱容納槽。上蓋的上表面上與正端極柱容納槽及負端極柱容納槽相對應的部位 分別設有端子膠槽12。正端極柱容納槽與負端極柱容納槽的底面上分別設有往上延伸、並 在對應的端子膠槽內形成凸起12a的極柱容置凹槽18,且極柱容置凹槽的底面位於上蓋上 表面的上方。各正極匯流排、負極匯流排及金屬連接件容納在對應的容置槽內。正端引出 極柱位於正端極柱容納槽內，正端引出極柱的頂部位於對應的極柱容置凹槽內，且正端引 出極柱的頂部位於上蓋上表面的上方。負端引出極柱位於負端極柱容納槽，負端引出極柱 的頂部位於對應的極柱容置凹槽內，且負端引出極柱的頂部位於上蓋上表面的上方。容置 槽，正端極柱容納槽及負端極柱容納槽內灌封有灌封膠，且所述灌封膠將各正極匯流排，負 極匯流排，金屬連接件，正端引出極柱及負端引出極柱灌封在容置槽內。當灌封膠固化後， 將端子膠槽內的至少部分凸起除去，並使正端引出極柱與負端引出極柱的頂部露出在端子 膠槽內。在實際操作中可以通過小型電磨機等打磨工具方便、快捷的將至少部分凸起磨掉 (去除)。正極端子通過焊接直接與露出在端子膠槽內的正端引出極柱相連接。負極端子通 過焊接直接與露出在端子膠槽內的負端引出極柱相連接。兩端子膠槽內分別設有灌封膠， 且兩端子膠槽內的灌封膠將正極端子與正端引出極柱的焊接部位以及負極端子與負端引 出極柱的焊接部位灌封。本實施例中的灌封膠為導熱灌封膠，如導熱灌封環氧膠。
[0036] 本實施例中的電池正、負極端子的安裝是在蓄電池封蓋後進行的，即當上蓋封遮 電池殼體上埠後，並在容置槽內的灌封膠固化後進行的。本方案的電池正、負極端子的安 裝方式如下： 首先，待容置槽內的灌封膠固化後，更確切的說是，待正、負端極柱容納槽內的灌封膠 固化後；將端子膠槽內的至少部分凸起除去，並使正端引出極柱與負端引出極柱的頂部露 出在端子膠槽內； 接著，將正極端子通過焊接直接與露出在端子膠槽內的正端引出極柱相連接，將負極 端子通過焊接直接與露出在端子膠槽內的負端引出極柱相連接； 最後，分別在兩端子膠槽內注入灌封膠，將正極端子與正端引出極柱的焊接部位以及 負極端子與負端引出極柱的焊接部位灌封。
[0037] 本方案的電池正、負極端子的安裝結構及安裝方法與目前蓄電池正、負極端子的 安裝結構及安裝方法完全不同； 由於正、負端極柱容納槽內的灌封膠固化，灌封膠將正、負端極柱容納槽完全填充，因 而此時將端子膠槽內的至少部分凸起除去後，端子膠槽的底部也不會與電池殼體內部的單 體電池槽相通(被灌封膠封堵）；因而可以直接正、負極端子直接焊接正、負端引出極柱上， 並直接在兩端子膠槽內注入灌封膠；而不需要如現有的蓄電池中的正、負極端子的安裝結 構中需要設置密封圈安裝槽以及設置密封圈安裝工序，將密封圈套在正端引出極柱或負端 引出極柱上，並使密封圈置於密封圈安裝槽內，利用密封圈將避讓通孔封遮，避免端子膠槽 與電池殼體內部的單體電池槽相通；因而本方案的電池正、負極端子的安裝結構不僅可簡 化蓄電池的正、負極端子的安裝工序；而且可以有效解決端子膠槽內的灌封膠滴落到蓄電 池的電池槽內，影響蓄電池正常使用的問題。
[0038] 另一方面，由於極柱容置凹槽的底面位於上蓋上表面的上方，並在對應的端子膠 槽內形成凸起，並且正、負端引出極柱的頂部位於上蓋上表面的上方；這樣在實際操作過程 中，操作員工可以通過將凸起去除的方式，使正、負端引出極柱的頂部露出在端子膠槽內； 同時，由於端子膠槽內形成有凸起，使得操作員工可以通過小型電磨機等打磨工具方便、快 捷的將至少部分凸起磨掉(去除)，這十分有利於實際生產製作，提高生產效率、降低操作難 度。
[0039] 另外，由於正極匯流排、負極匯流排及金屬連接件位於單體電池槽上方，並且灌封 膠將各正極匯流排、負極匯流排及金屬連接件灌封在上蓋的容置槽內，這樣通過灌封膠將 各正極匯流排、負極匯流排及金屬連接件連為一體，不僅可以提高各單體電池之間的連接 穩定性，有效減少因震動引起的斷裂，延長使用蓄電池的使用壽命；而且各正極匯流排、負 極匯流排及金屬連接件位於上蓋的容置槽內，這大大的節約了蓄電池的內部空間，提高了 蓄電池內部的有效能量空間，有利於提高鉛酸蓄電池的大電流充放電能力。
[0040] 實施例4,本實施例的其餘結構參照實施例1或實施例2或實施例3,其不同之處 在於： 如圖8所示，每片正極板的厚度大於每片負極板的厚度。每片正極板1上的正極耳la 的截面積與每片負極板2上的負極耳2a的截面積的比值大於等於0. 59小於等於0. 74,本 實施例中的每片正極板上的正極耳的截面積與每片負極板上的負極耳的截面積的比值為 0. 59或0. 62或0. 64或0. 68或0. 7或0. 72或0. 74。各正極板上的正極耳的截面積之和 與各負極板上的負極耳的截面積之和的比值大於等於〇. 62小於等於0. 7。本實施例中的 各正極板上的正極耳的截面積之和與各負極板上的負極耳的截面積之和的比值為〇. 62或 0. 63 或 0. 68 或 0. 7。
[0041] 在蓄電池領域中，為本領域技術人員所公知的是：為了使正極和負極的導電特性 一致，正極板的極耳和負極板的極耳的截面積應當相同，這是因為導電物質的截面積與電 阻成比例；但本發明打破這一慣例，卻取得了意外的效果。在現有技術的情況下(正極板 的極耳和負極板的極耳的截面積相同的情況下)，正極板的反應電阻降低，高率放電時的正 極活性物質利用率增大，但這也使得正極活性物質的劣化加速，從而影響鉛酸蓄電池的循 環壽命。與此相對，在本發明的鉛酸蓄電池中，通過重新設定正負極板的極耳的截面積的 比值，使每片正極板上的正極耳的截面積相對於每片負極板上的負極耳的截面積適當地變 小，從而降低集電性，在高率放電的時避免正極活物質的過放電，從而在電量較低時，不需 要太高的電流量，由此防止正極活性物質層破壞，從而延長了鉛酸蓄電池的循環壽命；但也 不能使正極耳的截面積相對於負極耳的截面積降低過多，否則會影響電極的化學反應，並 使電池內阻增大，從而使得輸出功率也降低，循環壽命降低。
[0042] 實施例5 :本實施例提供了一種電動車，該電動車包括實施例1-4任意一種實施例 所述的一種鉛酸蓄電池。
【權利要求】
1. 一種鉛酸蓄電池，包括橫截面呈矩形的電池殼體（3)，若干均勻排列分布在電池殼 體內用於容納極群組的單體電池槽（31)及容納在各單體電池槽內的極群組（4)，所述極群 組由若干正極板（1)和若干負極板（2)隔著隔板交替排列而成，其特徵是，所述單體電池槽 橫截面呈矩形，電池殼體內、沿電池殼體長度方向上分布的單體電池槽個數小於沿電池殼 體寬度方向上分布的單體電池槽個數，所述極群組的正極板與負極板沿電池殼體寬度方向 交替排列，且正極板和負極板沿電池殼體長度方向上的尺寸大於單體電池槽的寬度。
2. 根據權利要求1所述的一種鉛酸蓄電池，其特徵是，所述正極板和負極板沿電池殼 體長度方向上的尺寸大於等於單體電池槽寬度的1.5倍，並小於等於單體電池槽寬度的 2. 8 倍。
3. 根據權利要求1所述的一種鉛酸蓄電池，其特徵是，電池殼體內、沿電池殼體長度方 向上分布的單體電池槽個數為兩個，電池殼體內、沿電池殼體寬度方向上分布的單體電池 槽個數為三個。
4. 根據權利要求3所述的一種鉛酸蓄電池，其特徵是，每個極群組包括四片正極板及 五片負極板，正極板總片數為二十四片，負極板總片數為三十片。
5. 根據權利要求1所述的一種鉛酸蓄電池，其特徵是，電池殼體內、沿電池殼體長度方 向上分布的單體電池槽個數為三個，電池殼體內、沿電池殼體寬度方向上分布的單體電池 槽個數為四個；每個極群組包括四片正極板及五片負極板，正極板總片數為四十八片，負極 板總片數為六十片。
6. 根據權利要求1或2或3或4或5所述的一種鉛酸蓄電池，其特徵是，各單體電 池槽的尺寸為72mmX35mmX88mm ;正極板的尺寸為72mmX76mmX2· 3mm，負極板的尺寸為 72mmX68mmX 1. 8mm〇
7. 根據權利要求1或2或3或4或5所述一種鉛酸蓄電池，其特徵是，正、負極板內的 板柵上設有兩條通槽，兩條通槽將板柵沿長度方向上平均分成三部分。
8. 根據權利要求1或2或3或4或5所述的一種鉛酸蓄電池，其特徵是，該鉛酸蓄電池 還包括上蓋（10)，所述電池殼體的上端開口，所述上蓋封遮電池殼體的上端開口；同一極 群組的各正極板上的正極耳通過正極匯流排（41a)相連，同一極群組的各負極板上的負極 耳通過負極匯流排（41b)相連；所述極群組上的正極匯流排、負極匯流排與同該極群組相 鄰的單體電池槽內的負極匯流排、正極匯流排之間通過金屬連接件（43)直接相連，將各極 群組串聯連接，且串聯連接的各極群組上的各正極匯流排與負極匯流排中位於兩端的正極 匯流排與負極匯流排形成鉛酸蓄電池的正極端與負極端，該鉛酸蓄電池具有一個正端引出 極柱（42a)及一個負端引出極柱（42b)，所述正端引出極柱與構成鉛酸蓄電池的正極端的 正極匯流排連為一體，負端引出極柱與構成鉛酸蓄電池的負極端的負極匯流排連為一體； 所述正極匯流排、負極匯流排及金屬連接件位於單體電池槽上方；所述上蓋下表面上 設有若干與各正極匯流排、負極匯流排及金屬連接件相對應的容置槽（16)，容置槽內設有 用於容納正端引出極柱的正端極柱容納槽（17)及容納負端引出極柱的負端極柱容納槽； 所述上蓋的上表面上與正端極柱容納槽及負端極柱容納槽相對應的部位分別設有端子膠 槽（12)，所述正端極柱容納槽與負端極柱容納槽的底面上分別設有往上延伸、並在對應的 端子膠槽內形成凸起（12a)的極柱容置凹槽（18)，且極柱容置凹槽的底面位於上蓋上表面 的上方；各正極匯流排、負極匯流排及金屬連接件容納在對應的容置槽內，所述正端引出極 柱位於正端極柱容納槽內，正端引出極柱的頂部位於對應的極柱容置凹槽內，且正端引出 極柱的頂部位於上蓋上表面的上方；所述負端引出極柱位於負端極柱容納槽，負端引出極 柱的頂部位於對應的極柱容置凹槽內，且負端引出極柱的頂部位於上蓋上表面的上方；所 述容置槽內灌封有灌封膠，且所述灌封膠將各正極匯流排，負極匯流排，金屬連接件，正端 引出極柱及負端引出極柱灌封在容置槽內，並且當灌封膠固化後，將端子膠槽內的至少部 分凸起除去，並使正端引出極柱與負端引出極柱的頂部露出在端子膠槽內；該鉛酸蓄電池 具有一個正極端子及一個負極端子；所述正極端子通過焊接直接與露出在端子膠槽內的正 端引出極柱相連接，所述負極端子通過焊接直接與露出在端子膠槽內的負端引出極柱相連 接。
9. 根據權利要求1或2或3或4或5所述一種鉛酸蓄電池，其特徵是，每片正極板的厚 度大於每片負極板的厚度；每片正極板上的正極耳的截面積與每片負極板上的負極耳的截 面積的比值大於等於〇. 59小於等於0. 74,且各正極板上的正極耳的截面積之和與各負極 板上的負極耳的截面積之和的比值大於等於〇. 62小於等於0. 7。
10. -種電動車，其特徵在於：包括權利要求1-9的任何一項所述的一種鉛酸蓄電池。
【文檔編號】H01M2/28GK104064717SQ201410181144
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年4月30日 優先權日:2013年8月16日
【發明者】趙文超, 葉劍, 章春紅 申請人:超威電源有限公司