專利名稱：端子具有卡臂的摩托車(chē)用閥控式鉛酸蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及摩托車(chē)用鉛酸蓄電池，具體是指一種端子具有卡臂的摩托車(chē)用閥 控式鉛酸蓄電池。
背景技術(shù)：
閥控式鉛酸蓄電池是指帶有(單向，安全)閥的密封蓄電池，在電池內(nèi)氣壓超出預(yù) 定值時(shí)允許氣體逸出到電池外部，而不允許電池外部的氣體等物進(jìn)入電池內(nèi)部。這種電池 或電池組在正常情況下是不能向電池內(nèi)部添加電解質(zhì)的。目前，市場(chǎng)上的閥控式鉛酸蓄電池的板柵合金主要分為兩種，其不同點(diǎn)為一種是 正板柵采用鉛銻合金，負(fù)板柵采用鉛鈣合金制作；另一種是正板柵與負(fù)板柵均采用鉛鈣合 金制作。正板柵采用鉛銻合金的電池特點(diǎn)是深循環(huán)使用壽命長(zhǎng)，但水損耗大、免維護(hù)性 能差；正板柵采用鉛鈣合金的電池特點(diǎn)是深循環(huán)使用壽命短、但水損耗小，免維護(hù)性能良 好，對(duì)于這種采用鉛鈣合金導(dǎo)致蓄電池深循環(huán)使用壽命短的現(xiàn)象，行業(yè)內(nèi)稱為“無(wú)銻效應(yīng)”。由于近年蓄電池修復(fù)行業(yè)的興起，多數(shù)廠家的正板柵均采用鉛銻合金制作，其循 環(huán)使用壽命長(zhǎng)，雖然水損大，但是可以通過(guò)修復(fù)對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，如圖2所示，蓄電池修復(fù)的 原理就是通過(guò)打開(kāi)外置的安全閥向蓄電池內(nèi)部加純水或電解液，使其可以繼續(xù)使用。但 是，閥控式鉛酸蓄電池一般情況下是不允許添加電解質(zhì)的，也就是說(shuō)，蓄電池修復(fù)其實(shí)是一 種違規(guī)操作，具有以下幾個(gè)缺陷第一，違規(guī)操作有可能給蓄電池的使用帶來(lái)潛在風(fēng)險(xiǎn)；第 二，定期維護(hù)給使用者造成一定經(jīng)濟(jì)上的損失，并帶來(lái)不必要的麻煩。另外，目前市場(chǎng)上的閥控式鉛酸蓄電池的電池槽，電池蓋都是采用ABS塑料材料 制作而成，其特點(diǎn)是電池槽和電池蓋只能通過(guò)粘膠的方法粘合為一體(因?yàn)锳BS的熱熔性 差)，表面硬度大、鋼性好、承受內(nèi)部氣體壓力高，但抗沖擊能力差，具有以下幾個(gè)缺陷第 一，材料比重大、單價(jià)高和使用環(huán)氧樹(shù)脂膠，致使電池成本較大；第二，如圖1所示，由于在 每個(gè)單格之間的中間壁因ABS脆性大不能穿孔，故相鄰單體電池之間的連接必須采用過(guò)橋 焊，過(guò)橋焊的結(jié)構(gòu)如圖3所示，其主要是通過(guò)氧氣焊接而成，這種焊接必須通過(guò)手工完成， 從而浪費(fèi)大量的人力成本，生產(chǎn)效率低；第三，電池槽與電池蓋之間的密封采用環(huán)氧樹(shù)脂粘 膠，其操作步驟復(fù)雜，首先要粘接電池槽和電池蓋，其次要采用端子膠進(jìn)行密封端子，最后 再用標(biāo)識(shí)膠標(biāo)明正負(fù)極性，在三次粘膠之間還要分別加熱固化一段時(shí)間，該復(fù)雜的操作步 驟再次降低了生產(chǎn)效率。再者，目前市場(chǎng)上的摩托車(chē)用鉛酸蓄電池的正負(fù)端子的塑料包嵌件上未設(shè)計(jì)有卡 臂，熱熔和熱封時(shí)的二次壓力全部作用到正負(fù)極群上，很容易將正負(fù)極群壓傷，蓄電池在使 用過(guò)程中，容易造成蓄電池兩端子格的單體電池壞，然而中間四格的單體電池是完好的，造 成極大的浪費(fèi)。結(jié)果是用戶退貨量增加，降低了蓄電池的質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種端子具有卡臂的摩托車(chē)用閥控式鉛酸蓄電池，它通過(guò)在端子的塑料包嵌件上設(shè)置卡臂，使熱熔和熱封時(shí)的二次壓力通過(guò)卡臂 作用到電池槽的外側(cè)及中間壁上，而不使正負(fù)極群受力，進(jìn)一步提高蓄電池的質(zhì)量。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是端子具有卡臂的摩托車(chē)用閥 控式鉛酸蓄電池，主要由被中間壁分隔為六個(gè)單格的電池槽，以及與電池槽相匹配的電池 蓋組成，在所述每個(gè)單格內(nèi)還放置有極群組并注有電解液，所述極群組依次串聯(lián)后兩端形 成蓄電池的端子，端子包括正端子及負(fù)端子，在所述端子與電池槽側(cè)壁及中間壁的連接處 設(shè)有塑料包嵌件，并在塑料包嵌件的側(cè)面上設(shè)有向外凸起并與電池槽側(cè)壁厚度及中間壁厚 度相匹配的卡臂，所述的端子通過(guò)卡臂卡接于電池槽的側(cè)壁及相鄰中間壁的上口處。所述的極群組由正極板與負(fù)極板間隔放置而成，且在每個(gè)正極板與負(fù)極板之間還 設(shè)置有隔板。所述極群組呈長(zhǎng)方體或正方體，這樣每個(gè)單格稱為一個(gè)單體電池，為了使蓄電池 具有更為良好的性能，所述極群組的極板間距為2. 1至2. 5mm。極板間距定義為極板平面 垂直方向的單格電池槽厚度除以該單格裝入極板的片數(shù)的值等于極板間距。為了增加鉛膏與板柵的結(jié)合力，提高蓄電池的充放電性能，所述正極板板柵與負(fù) 極板板柵的網(wǎng)孔密度均為1.7個(gè)/cm2至2. 3個(gè)/cm2。網(wǎng)孔密度定義為板柵平面內(nèi)的網(wǎng)孔 個(gè)數(shù)除以板柵平面面積的值。為進(jìn)一步提高蓄電池的深循環(huán)壽命電性能，所述的正極板的板柵采用鉛銻合金制 作而成，所述的負(fù)極板的板柵采用鉛鈣合金制作而成；所述的隔板采用超細(xì)玻璃纖維棉，簡(jiǎn) 稱為AGM隔板，且為雙層，IOOKpa測(cè)定時(shí)，厚度為0. 36至0. 42毫米之間。為了更好的體現(xiàn)本實(shí)用新型，在所述電池蓋上的安全閥設(shè)計(jì)為內(nèi)置安全閥，所述 安全閥的出氣端位于電池蓋側(cè)壁上或頂部。為了提高生產(chǎn)效率，在相鄰兩個(gè)單格之間的中間壁上還設(shè)置有穿孔，而位于兩個(gè) 單格內(nèi)的極群組通過(guò)穿孔穿壁焊接為一體。所述的電池槽、電池蓋、端子塑料件及中間壁均采用PP塑料材料制作而成，并且 所述的電池槽與電池蓋及端子塑料件熱封為一體。綜上，本實(shí)用新型的有益效果是(1)輸出峰值功率大，快速充電能力強(qiáng)。因極群組采用多片極板緊裝配，即極板間 距??；正負(fù)極板的板柵網(wǎng)孔密度大，板柵與鉛膏的接合力增強(qiáng)；且正板柵為鉛銻合金，板柵 與鉛膏的界面電阻率小，三種要素都使蓄電池內(nèi)阻變得很小，蓄電池的深充放電性能十分 優(yōu)良。其輸出峰值功率大于0.3C3KW，快速充電的容量大于0.9C3AH的容量。這對(duì)于需要瞬 時(shí)功率大和快速充電能力強(qiáng)的摩托車(chē)用鉛酸蓄電池來(lái)說(shuō)是有十分重要意義。(2)組合一致性好。極群組采用多片極板緊裝配和每格加酸量精密控制(其誤差 低于0.5% )，雖每片容量減少，但片數(shù)增多，其總?cè)萘恳欢ǎ科萘康钠钫伎側(cè)萘堪俜?比減少，再加以酸量控制容量輸出，且每格加酸量偏差很小。其結(jié)果是每格容量趨于一致， 即組合一致性好(其單格容量最大偏差小于2%)。這對(duì)于深循環(huán)使用的電池組尤為重要， 因?yàn)殡姵亟M串聯(lián)充放電時(shí)，容量低的放電時(shí)會(huì)造成過(guò)放電，甚至于反充電；充電時(shí)會(huì)造成欠 充電，該電池很快會(huì)損壞而影響整個(gè)電池組的壽命。C3)深循環(huán)使用壽命長(zhǎng)。極群組采用多片極板緊裝配，正負(fù)極板采用高網(wǎng)孔密度的 板柵，且正板柵采用鉛銻合金，用精確硫酸物質(zhì)量來(lái)控制電池的容量輸出。四項(xiàng)要素迭加結(jié)果，有效地防止了深度過(guò)放電，確保了蓄電池的深循環(huán)使用壽命。(4)免維護(hù)性能好。閥控式蓄電池氧復(fù)合為水的效率與蓄電池極板總面積成正 比，與極板間距成反比，因極群組采用多片緊裝配使本實(shí)用新型的氧復(fù)合為水的效率接近 100% (單格浮充電壓為2. 35V時(shí))，即水損耗極小，做到了真正的免維護(hù)。(5)生產(chǎn)成本低。電池槽與電池蓋均采用PP塑料材料制作而成，PP材料的特點(diǎn)是 密度小，單價(jià)低，熱熔性和人)抗沖擊性能好，但表面硬度較小，鋼性不夠好，承受內(nèi)部氣體 的壓力比ABS塑料材料較低，但由于本實(shí)用新型氧復(fù)合效率高，水損耗小，即充電過(guò)程中產(chǎn) 生的氧氣很快地還原為水，所以蓄電池內(nèi)部氣體壓力本身就較小，故采用PP塑料材料已可 完全滿足本實(shí)用新型的需求，PP塑料密度小單價(jià)低，降低了生產(chǎn)成本。(6)生產(chǎn)效率高。因在每?jī)蓚€(gè)單體電池之間中間壁上均設(shè)有穿孔，將單體電池串聯(lián) 時(shí)，采用機(jī)器穿壁焊接，且電池槽與電池蓋之間的密封也是采用熱封機(jī)進(jìn)行熱熔密封的，全 機(jī)械化操作不僅降低了人力成本，而且提高了工作效率。(7)提高了蓄電池的質(zhì)量。因端子設(shè)有卡臂，熱熔和熱封二次的壓力都通過(guò)卡臂作 用到電池槽的外側(cè)及中間壁上，而不使正負(fù)極群受力，消除了蓄電池的潛在質(zhì)量事故風(fēng)險(xiǎn)， 提高了蓄電池的質(zhì)量。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中電池槽的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中電池蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為現(xiàn)有技術(shù)中相鄰單體電池之間采用過(guò)橋焊的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型端子具有卡臂的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型端子具有卡臂的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實(shí)用新型電池槽的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本實(shí)用新型中相鄰單體電池之間采用穿壁焊的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本實(shí)用新型電池蓋內(nèi)部安全閥的截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為本實(shí)用新型中極群在未涂鉛膏并未設(shè)置隔板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)原理圖。附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱1-電池槽；2-電池蓋；3-極群組；4-安全閥； 5-中間壁；6-穿孔；7-正極板；8-負(fù)極板；9-隔板；10-電解液膜；11-氧氣通道；12-塑料 包嵌件；13-卡臂。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí) 施方式不限于此。實(shí)施例如圖1 10所示，該新型閥控式鉛酸蓄電池，主要由中間壁5分隔為六個(gè)單格的 電池槽1，以及與電池槽1相匹配的電池蓋2組成，所述的電池槽1、電池蓋2與中間壁5均 采用PP塑料材料制作而成；在所述每個(gè)單格內(nèi)還放置有正負(fù)極群組3并注有電解液，這樣 每個(gè)單格電池稱為一個(gè)單體電池，每個(gè)單體電池標(biāo)稱電壓為2V，如12V的閥控式鉛酸蓄電池即由6個(gè)單體電池串聯(lián)而成，串聯(lián)是經(jīng)過(guò)在相鄰兩個(gè)單格之間的中間壁5上的穿孔6，將 兩個(gè)單格內(nèi)的極群組3通過(guò)穿孔6穿壁焊接為一體，穿壁焊結(jié)構(gòu)如圖7所示。極群組3依 次串聯(lián)后兩端形成蓄電池的端子，端子包括正端子及負(fù)端子，在所述端子與電池槽1側(cè)壁 及中間壁5的連接處設(shè)有塑料包嵌件12，并在塑料包嵌件12的側(cè)面上設(shè)有向外凸起并與電 池槽1側(cè)壁厚度及中間壁5厚度相匹配的卡臂13，所述的端子通過(guò)卡臂13卡接于電池槽1 的側(cè)壁及相鄰中間壁5的上口處。因端子設(shè)有卡臂13，熱熔和熱封二次的壓力都通過(guò)卡臂 13作用到電池槽1的外側(cè)及中間壁5上，而不使正負(fù)極群受力，消除了蓄電池的潛在質(zhì)量事 故風(fēng)險(xiǎn)，提高了蓄電池的質(zhì)量。由圖10可看出，所述的極群組3由正極板7與負(fù)極板8間隔放置而成，且在每個(gè) 正極板7與負(fù)極板8之間還設(shè)置有隔板，所述的正極板7的板柵采用鉛銻合金制作而成，所 述的負(fù)極板8的板柵采用鉛鈣合金制作而成；正極板的板柵采用鉛銻合金保證了蓄電池的 深循環(huán)壽命，所述的隔板采用超細(xì)玻璃纖維隔板9，現(xiàn)有技術(shù)中將超細(xì)玻璃纖維隔板縮寫(xiě)詞 為AGM隔板。所述極群組3的極板間距為2. 1至2. 5mm。如圖9所示，所述正極板7的板柵與負(fù)極板8的板柵的網(wǎng)孔密度1. 7至2. 3個(gè)/ cm2，且板柵上的網(wǎng)孔可為任意形狀。如圖8所示，在所述的電池蓋2上還內(nèi)置有安全閥4，所述安全閥4的出氣端位于 電池蓋2側(cè)壁上，其主要結(jié)構(gòu)如下包括一內(nèi)部具有通孔且截面呈“凸”字形的底座，如圖8 下部分所示，并在電池蓋2底部設(shè)有與“凸”字底座相匹配的截面呈“凹”形的槽，圖8中上 部分為電池蓋2具有“凹”形槽的部分，同時(shí)還包括有一端與“凹”形槽連通、另一端與電池 蓋外部連通的透氣孔，安全閥4為一有彈性的橡膠蓋，倒蓋于“凸”字形座頂端，并將底座過(guò) 盈配合到“凹”形槽內(nèi)，形成單向排氣閥系統(tǒng)即安全閥4。待將電池蓋2與電池1熱合密封 后，安全閥4即位于電池蓋2內(nèi)部，在不破壞蓄電池槽蓋的情況下，安全閥4是無(wú)法打開(kāi)的， 也就無(wú)法對(duì)電池進(jìn)行實(shí)際上是違規(guī)操作的修復(fù)。企業(yè)只有在確保蓄電池能夠完全達(dá)到免維 護(hù)時(shí)，才選擇內(nèi)置安全閥這種方式。本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)免維護(hù)性能的原理如下如圖10所示，該圖為與極板平面垂直 方向的截面圖，相同容量的蓄電池，充電時(shí)電流是相同的，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的氧氣也是相同 的，即氧氣發(fā)生量與充電電量(AH數(shù))成正比。由于是緊裝配，且AGM隔板內(nèi)的電解液是欠 飽和的(即飽和度略小于100% )，欠飽和就有氧氣通道，充電時(shí)產(chǎn)生的氧氣，就能從正極板 7經(jīng)過(guò)超細(xì)玻璃纖維棉隔板9上的氧氣通道11傳輸?shù)截?fù)極板8，與負(fù)極板8的鉛反應(yīng)生成 氧化鉛，在正極板7、負(fù)極板8與AGM隔板間還形成有一層電解液膜10，電解液膜10的厚度 僅有0. lum，其阻力可不計(jì)，而氧化鉛則與電解液中的硫酸反應(yīng)生成水和硫酸鉛，故氧氣最 終是又可以還原為水的，其還原為水的速率主要與氧氣從正極7傳輸?shù)截?fù)極8的傳輸速率 或者說(shuō)與傳輸阻力有較大關(guān)系。氧氣從正極7傳輸?shù)截?fù)極8的傳輸速率與極板的總面積成 正比，與極板間距成反比，本實(shí)用新型單體電池中，極板片數(shù)多，極板間距小，極板總面積增 大、而極板間距縮小，在緊裝配的情況下，氧氣的傳輸速率極大，氧氣也就很容易還原為水， 從而使得蓄電池的免維護(hù)性得到了很好的保證?，F(xiàn)有技術(shù)中，由于極群組極板片數(shù)少，極板間距大，產(chǎn)生的氧氣不容易還原為水， 故在電池槽蓋體內(nèi)壓超過(guò)安全閥預(yù)定值時(shí)，氣體就會(huì)從安全閥排出電池外，其采用承受內(nèi) 壓較大的ABS塑料材料，目的是提高開(kāi)啟壓力，從另一方面來(lái)講也是希望減小水耗。本實(shí)用新型中，由于氧氣極易還原為水，產(chǎn)生的氣體本身就少，氣壓就低，故采用承受氣體內(nèi)壓較 小的PP塑料材料就已經(jīng)完全可以滿足要求，既降低了成本，又提高了工作效率。 以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限 制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)上對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落 入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.端子具有卡臂的摩托車(chē)用閥控式鉛酸蓄電池，主要由被中間壁( 分隔為六個(gè)單格 的電池槽(1)，以及與電池槽(1)相匹配的電池蓋( 組成，在所述每個(gè)單格內(nèi)還放置有極 群組C3)并注有電解液，所述極群組C3)依次串聯(lián)后兩端形成蓄電池的端子，端子包括正端 子及負(fù)端子，其特征在于在所述端子與電池槽(1)側(cè)壁及中間壁( 的連接處設(shè)有塑料包 嵌件(12)，并在塑料包嵌件(1 的側(cè)面上設(shè)有向外凸起并與電池槽(1)側(cè)壁厚度及中間壁 (5)厚度相匹配的卡臂(13)，所述的端子通過(guò)卡臂(13)卡接于電池槽(1)的側(cè)壁及相鄰中 間壁(5)的上口處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端子具有卡臂的摩托車(chē)用閥控式鉛酸蓄電池，其特征在于 所述的極群組(3)由正極板(7)與負(fù)極板(8)間隔放置而成，且在每個(gè)正極板(7)與負(fù)極 板(8)之間還設(shè)置有隔板。
3.權(quán)利要求1所述的端子具有卡臂的摩托車(chē)用閥控式鉛酸蓄電池，所述極群組(3)呈 長(zhǎng)方體或正方體，其極板間距為2. Imm至2. 5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的端子具有卡臂的摩托車(chē)用閥控式鉛酸蓄電池，其特征在于 所述正極板(7)與負(fù)極板( 板柵的網(wǎng)孔密度均為1. 7個(gè)/cm2至2. 3個(gè)/cm2。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的端子具有卡臂的摩托車(chē)用閥控式鉛酸蓄電池，其特征在 于所述的正極板(7)的板柵采用鉛銻合金制作而成，所述的負(fù)極板( 的板柵采用鉛鈣合 金制作而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的端子具有卡臂的摩托車(chē)用閥控式鉛酸蓄電池，其特征在于 所述的隔板(9)采用超細(xì)玻璃纖維棉，且所述的隔板(9)為雙層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端子具有卡臂的摩托車(chē)用閥控式鉛酸蓄電池，其特征在于 在所述的電池蓋(2)上還內(nèi)置有安全閥G)，所述安全閥(4)的出氣端位于電池蓋(2)側(cè)壁 上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端子具有卡臂的摩托車(chē)用閥控式鉛酸蓄電池，其特征在于 在相鄰兩個(gè)單格之間的中間壁( 上還設(shè)置有穿孔(6)，而位于兩個(gè)單格內(nèi)的極群組(3)通 過(guò)穿孔(6)穿壁焊接為一體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端子具有卡臂的摩托車(chē)用閥控式鉛酸蓄電池，其特征在于 所述的電池槽(1)、電池蓋( 及中間壁( 均采用PP塑料材料制作而成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端子具有卡臂的摩托車(chē)用閥控式鉛酸蓄電池，其特征在于 所述的電池槽⑴與電池蓋⑵和正端子(12)的塑料包嵌件以及負(fù)端子(13)的塑料包嵌 件熱封為一體。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種端子具有卡臂的摩托車(chē)用閥控式鉛酸蓄電池，主要由中間壁分隔為六個(gè)單格的電池槽，以及與電池槽相匹配的電池蓋組成，在所述每個(gè)單格內(nèi)還放置有極群組并注有電解液，所述極群組的極板間距為2.1至2.5mm。在接線端子的塑料嵌件上，本實(shí)用新型通過(guò)縮小每個(gè)單體電池的極板間距，即增加單格極板片數(shù)，提高正負(fù)板柵的網(wǎng)孔密度，正板柵用鉛銻合全，負(fù)板柵用鉛鈣合金，使蓄電池的充放電特性極大提高，輸出峰值功率大，快速充電能強(qiáng)，組合一致性好；深循環(huán)使用壽命增長(zhǎng)；浮充電壓2.35V長(zhǎng)期充電時(shí)，氧復(fù)合效率接100％，水損耗大大減小，免維護(hù)性能十分優(yōu)良。本實(shí)用新型應(yīng)用于摩托車(chē)用閥控式鉛酸蓄電池的領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H01M2/16GK201820854SQ20102055332
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者陳清平 申請(qǐng)人:陳清平