非铅材料制作的铅酸电池汇流排及含有该汇流排的铅酸电池的制作方法
【专利摘要】一种非铅材料制作的铅酸电池汇流排，包括电池中盖、汇流排和螺丝孔帽，所述电池中盖采用浸胶结构的电池中盖，在电池中盖内设有汇流排槽，汇流排直接完全密封于电池中盖的汇流排槽内，实现汇流排与铅酸蓄电池的电解液硫酸的完全隔离，所述汇流排上开有固定中心孔距离的开孔，该开孔的尺寸与正负极板上的正极耳和负极耳尺寸匹配，开孔具有60°斜角，正极耳和负极耳能顺利插入开孔中，所述电池中盖两端对应蓄电池极柱位置设置有端子口，所述螺丝孔帽的内径尺寸与极柱直径相匹配，所述螺丝孔帽的外径尺寸与电池中盖的端子口内径相匹配，所述螺丝孔帽套在极柱上，然后嵌入端子口中，当电池用环氧树脂密封时，环氧树脂就不会流入极柱孔内。
【专利说明】
非铅材料制作的铅酸电池汇流排及含有该汇流排的铅酸电池
技术领域
[0001]本发明涉及蓄电池技术领域，具体涉及一种非铅材料制作的铅酸电池汇流排及含有该汇流排的铅酸电池。【背景技术】
[0002]中国电动车1985年诞生，2003年开始快速发展，经过五年的提速，产业规模和产销量每年均保持50%以上的增长，特别是2005年和2006年两年间，电动车行业的发展进入了井喷时期。铅酸电池是将正、负极板交错叠放排列在电池盒内，正、负极板之间用绝缘隔板进行隔离。当电解液充入电池盒内，电解液与正、负极板上的铅膏进行化学反应，当电池充电时，正板铅膏转化成二氧化铅，负板上的铅膏转化成海绵状铅，铅膏中的硫酸成分释放到电解液中，电解液中的硫酸浓度不断增加，电池电压上升，积蓄能量；当电池放电时，正板活性物质转化成硫酸铅，负板活性物质也转化成硫酸铅，并吸收电解液中的硫酸，电解液中的硫酸浓度不断降低，电池电压下降，电池对外输出能量。故电池的循环充放电是电能与化学能不断转换的一个过程，最终实现能量的存储和释放。
[0003]随着其它类型电池的成熟，目前市场上电动车铅酸蓄电池出现过剩现象，要想产品稳定占有市场，必须对铅酸电池作革命性改变。
[0004]传统的铅酸蓄电池的汇流排与电池的电解液硫酸没有隔绝，汇流排的材质选择必须考虑其耐酸性能，且对电池自放性能无损害。铅酸蓄电池的汇流排的制作方法一般有两种形式:一种是采用手工焊接方式;一种是铸焊方式，考虑到耐腐性能，这两种方式制作出来的汇流排其材质都是铅锡合金。随着浸胶结构电池的产生，电池的汇流排完全被环氧树脂密封，不与电池的电解液硫酸接触，因此汇流排材质的选择不再因耐腐的问题而受到限制。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题在于:一是汇流排与铅酸蓄电池的电解液硫酸的完全隔离问题;二是正负极板的极耳与汇流排的焊接问题;三是极柱孔内会填入环氧树脂的问题。
[0006]本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0007]—种非铅材料制作的铅酸电池汇流排，包括电池中盖、汇流排和螺丝孔帽，所述电池中盖采用浸胶结构的电池中盖，在所述电池中盖内设有汇流排槽，所述汇流排直接完全密封于电池中盖的汇流排槽内，实现汇流排与铅酸蓄电池的电解液硫酸的完全隔离，所述汇流排上开有固定中心孔距离的开孔，该开孔的尺寸与正负极板上的正极耳和负极耳尺寸匹配，开孔具有60°斜角，正极耳和负极耳能顺利插入开孔中，从而实现激光焊接;所述电池中盖两端对应蓄电池极柱位置设置有端子口，所述螺丝孔帽的内径尺寸与极柱直径相匹配，所述螺丝孔帽的外径尺寸与电池中盖的端子口内径相匹配，所述螺丝孔帽套在极柱上， 然后嵌入端子口中，当电池用环氧树脂密封时，环氧树脂就不会流入极柱孔内。
[0008]所述螺丝孔帽的高度为3-8mm左右，配合电池极柱，避免电池密封时环氧树脂流到螺丝孔内。
[0009]所述螺丝孔帽材质为聚丙烯橡胶，具有很好的耐腐蚀性能。
[0010]所述汇流排厚度为1.2mm，所述电池中盖内的汇流排槽深为5-7mm;汇流排槽的长宽尺寸与汇流排的长宽尺寸进行匹配，汇流排槽的深度尺寸大于汇流排厚度，当在汇流排槽内滴入环氧树脂后，汇流排能完全密封于汇流排槽内，从而实现汇流排与铅酸蓄电池的电解液硫酸的完全隔离。
[0011]所述汇流排材质为非铅材料(如:铜或其它具有导电性能的材料)。
[0012]所述汇流排上的开孔为矩形孔，其尺寸及相对位置与正极耳、负极耳相匹配，使正极耳和负极耳很顺利插入汇流排中。
[0013]—种含有非铅材料制作汇流排的铅酸蓄电池，包括电池壳、正极板、负极板、隔板， 所述电池壳上设有电池中盖，所述电池中盖采用浸胶结构，所述电池壳内分为若干个单格， 所述正极板和负极板交错叠放在单格内，且所述正极板和负极板之间通过隔板进行隔离， 所述正极板和负极板上连接有汇流排，且汇流排嵌入电池中盖内的汇流排槽内，用胶密封； 所述汇流排上开有固定中心孔距离的开孔，该开孔的尺寸与正负极板上的正极耳和负极耳尺寸匹配，开孔具有60°斜角，正极耳和负极耳能顺利插入开孔中，从而实现激光焊接;所述电池中盖两端对应蓄电池极柱位置设置有端子口，所述螺丝孔帽的内径尺寸与极柱直径相匹配，所述螺丝孔帽的外径尺寸与电池中盖的端子口内径相匹配，所述螺丝孔帽套在极柱上，然后嵌入端子口中，当电池用环氧树脂密封时，环氧树脂就不会流入极柱孔内。
[0014]—种铅酸蓄电池的组装方法，步骤为:
[0015](1)电池组装时将汇流排底表面与电池中盖的汇流排槽口之间距离保持在3.5mm 以上，然后用环氧树脂进行密封，从而实现汇流排与铅酸蓄电池的电解液硫酸的完全隔离；
[0016](2)将螺丝孔帽套在极柱上；[〇〇17](3)将正极耳和负极耳顺利插入开孔中，然后将螺丝孔帽嵌入电池中盖内的端子口中；[〇〇18](4)采用激光焊接技术对极耳进行焊接，激光功率设定在500W-600W，将激光束对准极耳进行深熔焊即可。
[0019]本发明根据蓄电池理论，电池内不允许有影响电池自放电的材质进去。随着浸胶结构电池的产生，电池的汇流排完全被环氧树脂密封，不与电池的电解液硫酸接触，因此汇流排材质的选择不再因耐腐的问题而受到限制。
[0020]本发明的有益效果是:本发明采用非铅材料制作汇流排，一是减轻了电池的重量， 降低了电池的制造成本，二是改善了电池的导电性能，提高了电池的品质。【附图说明】
[0021]图1为本发明电池中盖结构示意图；
[0022]图2为本发明汇流排组装后结构示意图；
[0023]图3为本发明螺丝孔帽与极柱配合图。【具体实施方式】
[0024]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。[〇〇25] 实施例1
[0026]如图1-3所示，一种非铅材料制作的铅酸电池汇流排，包括电池中盖1、汇流排2和螺丝孔帽3,所述电池中盖2采用浸胶结构的电池中盖，在所述电池中盖2内设有汇流排槽4， 所述汇流排2直接完全密封于电池中盖的汇流排槽4内，实现汇流排2与铅酸蓄电池的电解液硫酸的完全隔离，所述汇流排2材质为非铅材料(如:铜或其它具有导电性能的材料)。所述汇流排2厚度为1.2mm，所述电池中盖1内的汇流排槽4深为5-7mm;汇流排槽4的长宽尺寸与汇流排的长宽尺寸进行匹配，汇流排槽4的深度尺寸大于汇流排厚度，当在汇流排槽4内滴入环氧树脂后，汇流排2能完全密封于汇流排槽4内，从而实现汇流排2与铅酸蓄电池的电解液硫酸的完全隔离。所述汇流排2上开有固定中心孔距离的开孔，该开孔的尺寸与正负极板上的正极耳和负极耳尺寸匹配，开孔具有60°斜角，正极耳和负极耳能顺利插入开孔中， 从而实现激光焊接;所述电池中盖2两端对应蓄电池极柱5位置设置有端子口 6，所述螺丝孔帽3的内径尺寸与极柱5直径相匹配，所述螺丝孔帽3的高度为5mm左右，所述螺丝孔帽3材质为聚丙烯橡胶，具有很好的耐腐蚀性能。所述螺丝孔帽的外径尺寸与电池中盖的端子口内径相匹配，所述螺丝孔帽3套在极柱5上，然后嵌入端子口6中，当电池用环氧树脂密封时，环氧树脂就不会流入极柱孔内。
[0027]—种含有上述汇流排的铅酸蓄电池的组装方法，步骤为:[〇〇28](1)电池组装时将汇流排2底表面与电池中盖1的汇流排槽口之间距离保持在3.5mm以上，然后用环氧树脂进行密封，从而实现汇流排与铅酸蓄电池的电解液硫酸的完全隔离；[〇〇29] ⑵将螺丝孔帽3套在极柱5上；[〇〇3〇] (3)将正极耳和负极耳顺利插入开孔中，然后将螺丝孔帽3嵌入电池中盖1内的端子口 6中；[〇〇31](4)采用激光焊接技术对极耳进行焊接，激光功率设定在500W-600W，将激光束对准极耳进行深熔焊即可。[〇〇32] 实施例2[〇〇33]如图1-3所示，一种含有非铅材料制作汇流排的铅酸蓄电池，包括电池壳7、正极板、负极板、隔板，所述电池壳7上设有电池中盖，所述电池壳内分为若干个单格，所述正极板和负极板交错叠放在单格内，且所述正极板和负极板之间通过隔板进行隔离，所述正极板和负极板上连接有汇流排2，且汇流排2嵌入电池中盖1内的汇流排槽4内，用胶密封;实现汇流排2与铅酸蓄电池的电解液硫酸的完全隔离，所述汇流排2材质为非铅材料(如:铜或其它具有导电性能的材料)。所述汇流排2厚度为1.2_，所述电池中盖1内的汇流排槽4深为5-7_;汇流排槽4的长宽尺寸与汇流排的长宽尺寸进行匹配，汇流排槽4的深度尺寸大于汇流排厚度，当在汇流排槽4内滴入环氧树脂后，汇流排2能完全密封于汇流排槽4内，从而实现汇流排2与铅酸蓄电池的电解液硫酸的完全隔离。所述汇流排2上开有固定中心孔距离的开孔，该开孔的尺寸与正负极板上的正极耳和负极耳尺寸匹配，开孔具有60°斜角，正极耳和负极耳能顺利插入开孔中，从而实现激光焊接;所述电池中盖2两端对应蓄电池极柱5位置设置有端子口 6,所述螺丝孔帽3的内径尺寸与极柱5直径相匹配，所述螺丝孔帽3的高度为5mm左右，所述螺丝孔帽3材质为聚丙烯橡胶，具有很好的耐腐蚀性能。所述螺丝孔帽的外径尺寸与电池中盖的端子口内径相匹配，所述螺丝孔帽3套在极柱5上，然后嵌入端子口6中， 当电池用环氧树脂密封时，环氧树脂就不会流入极柱孔内。[〇〇34]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种非铅材料制作的铅酸电池汇流排，其特征在于，包括电池中盖、汇流排和螺丝孔 帽，所述电池中盖采用浸胶结构的电池中盖，在所述电池中盖内设有汇流排槽，所述汇流排 直接完全密封于电池中盖的汇流排槽内，实现汇流排与铅酸蓄电池的电解液硫酸的完全隔 离，所述汇流排上开有固定中心孔距离的开孔，该开孔的尺寸与正负极板上的正极耳和负 极耳尺寸匹配，开孔具有60°斜角，正极耳和负极耳能顺利插入开孔中，所述电池中盖两端 对应蓄电池极柱位置设置有端子口，所述螺丝孔帽的内径尺寸与极柱直径相匹配，所述螺 丝孔帽的外径尺寸与电池中盖的端子口内径相匹配，所述螺丝孔帽套在极柱上，然后嵌入 端子口中。2.根据权利要求1所述的非铅材料制作的铅酸电池汇流排，其特征在于，所述螺丝孔帽 的高度为3_8mm。3.根据权利要求2所述的非铅材料制作的铅酸电池汇流排，其特征在于，所述螺丝孔帽 材质为聚丙烯橡胶。4.根据权利要求1所述的非铅材料制作的铅酸电池汇流排，其特征在于，所述汇流排厚 度为1.2mm。5.根据权利要求1所述的非铅材料制作的铅酸电池汇流排，其特征在于，所述电池中盖 内的汇流排槽深为5-7mm，汇流排槽的深度尺寸大于汇流排厚度。6.根据权利要求1所述的非铅材料制作的铅酸电池汇流排，其特征在于，所述汇流排材 质为非铅材料制成。7.根据权利要求6所述的非铅材料制作的铅酸电池汇流排，其特征在于，所述汇流排材 质为铜。8.根据权利要求1所述的非铅材料制作的铅酸电池汇流排，其特征在于，所述汇流排上 的开孔为矩形孔。9.一种含有权利要求1-8任一项所述汇流排的铅酸蓄电池，其特征在于，包括电池壳、 电池中盖、正极板、负极板、隔板，所述电池中盖为浸胶结构，所述电池壳内分为若干个单 格，所述正极板和负极板交错叠放在单格内，且所述正极板和负极板之间通过隔板进行隔 离，所述正极板和负极板上连接有汇流排，且汇流排嵌入电池中盖内的汇流排槽内，用胶密 封;所述汇流排上开有固定中心孔距离的开孔，该开孔的尺寸与正负极板上的正极耳和负 极耳尺寸匹配，开孔具有60°斜角，正极耳和负极耳能顺利插入开孔中，所述电池中盖两端 对应蓄电池极柱位置设置有端子口，所述螺丝孔帽的内径尺寸与极柱直径相匹配，所述螺 丝孔帽的外径尺寸与电池中盖的端子口内径相匹配，所述螺丝孔帽套在极柱上，然后嵌入 端子口中，当电池用环氧树脂密封时，环氧树脂就不会流入极柱孔内。10.—种权利要求1-8任一项所述铅酸蓄电池的组装方法，其特征在于，步骤为:(1)电池组装时将汇流排底表面与电池中盖的汇流排槽口之间距离保持在3.5mm以上， 然后用环氧树脂进行密封，从而实现汇流排与铅酸蓄电池的电解液硫酸的完全隔离；(2)将螺丝孔帽套在极柱上；(3)将正极耳和负极耳顺利插入开孔中，然后将螺丝孔帽嵌入电池中盖内的端子口中；(4)采用激光焊接技术对极耳进行焊接，激光功率设定在500W-600W，将激光束对准极 耳进行深熔焊即可。
【文档编号】H01M10/14GK106025159SQ201610498823
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】杨新明, 李超雄, 张利棒, 陈城, 王子清, 宋宇杰, 潘云峰
【申请人】天能电池集团（安徽）有限公司