专利名称：一种铅蓄电池的壳体和内部连接结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铅蓄电池，尤其是用于商功率、高倍率放电巻绕式铅 蓄电池的圆柱型壳体以及电池内部圆柱型单体电极之间的连接结构，属于蓄电 池加工制造技术领域。
背景技术：
目前已有的铅蓄电池通常釆用传统平板式电池极板和相应的方型或长方型
的电池壳。每一电池内部是由多个单体(格)电池组成。例如， 一只常见的12V 电池在其内部是由6个单格电池按串联连接方式组成整体电池。传统平板式电 池的不足之处在于由于单格电池空间的限制，为了提高电池的容量和空间利 用率，通常在每一内单格内采用多个单片极板并联的方式。因为在单片极板上 只采用一个极耳用于电池汇流端子的连接，汇流效率不高，内阻较高，对大电 流放电有影响。传统平板式电池的另一不足之处在于因为极板是由铅或铅合 金板栅制造而成.因而极板机械强度不高，在加工和使用过程中容易出现极板 弯曲，掉(脱)粉等毛病，要提高机械强度就要提高极板的厚度，因此增加了电 池重量。这些传统的极板虽然可以满足对电池的一般使用要求，但不适合制造 高倍率放电、尤其是高倍率(20倍率以上)放电的电池和对耐震动性能要求高的 高功率铅蓄电池。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种圆柱 型壳体结构以及电池内部圆柱型单体电极之间的连接结构，其结构简单，加工 方便，提高了电极整体的电流密度分布均匀性，并提高了电极的机械强度和抗震动性能.在降低电极内阻的同时，同时也延长了电池的循环使用寿命。
本实用新型所解决的技术问题是通过如下技术方案实现的 一种铅蓄电池 的壳体和内部连接结构，包括壳体、壳盖、单体电池简，定位柱、排气孔、连 接沟槽、接线柱、极耳，其中，壳体分为多个电池单格，其特征是壳体内电池 单体(电池单格)呈圆柱型，整体电池由二个或二个以上的圆柱单体构成，在壳体中圆柱单体具有对称分布且为2x3密堆积式排列；圆柱单体电池由电池隔板 将正、负两片极板隔离、通过巻绕成为圆柱型单体电池。
所述的圆柱单体电池中设有连接板栅的极耳，供单体电池间连接。
所述的壳盖上设有6个相切的单体圆弧沟槽，沟槽部位的宽度和深度与壳 体上部开口部分相配合，即壳体上部开口部分嵌入壳盖的沟槽内部。在壳盖上 设有5个连接沟槽，连接沟槽将6个单体圆弧沟槽互相连接起来。连接沟槽对 应于单体电池极耳的位置，通过极耳和沟槽将单位电池跨桥串接。在壳盖上设 有凸起的排气口，在排气口上放置橡胶阀。
所述的壳体和壳盖均为塑料材料做成，如ABS树脂、PP树脂，或由二种或 二种以上聚合物材料做成；所述电池壳体壁的厚度为1.0-6. Omm,壳盖的厚度为 1. 0-6. 0mm。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明
图l为本实用新型电池壳体结构示意图2为本实用新型电池壳盖结构的俯视图3为本实用新型结构的圆柱型电池壳盖结构的仰视图4为本实用新型蓄电池内部单体电池连接结构示意图5为本实用新型蓄电池(壳体与上盖连接后)立体示意图6为本实用新型蓄电池外观立体示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行说明。
如图l-6所示，在图l中，可根据所需电池容量的大小设计单体圆柱电池的直径和高度，将电池壳体和壳盖设计为如
图1、图2和图3所示结构即电池壳体l中6个圆柱单体3具有对称分布，按2x3密集堆积方式排列设计、并按常规的电池壳体的铸塑工艺加工。
壳体两侧的两个半圆弧简4是为保持整体电池壳体的对称性而添加的，如不考虑外观的对称性则可省略。因为常规的电池壳体的铸塑加工工艺已经为众所周知，并不涉及或影响本专利所述的电池壳体结构特点，故在此不予累叙。 在图2和图3中，在电池壳盖2上的6个圆弧中心位置上设有6个凸出的排气孔6，壳盖2上的5个沟槽7将6个单体圆弧14互相连接，定位柱5在壳体与壳盖的结合中起定位作用，在两个接线端子孔8中套有方型接线柱10,供外接线用。壳盖上装饰半圆9与壳体上半圆弧简4相配合，起对称性作用。
根据图1、图2和图3加工电池壳体，电池的装配可以按目前已知常规的加工工艺进行，同时将单体圆柱电池按图4所示进行连接。在每个单体电池12中均设有与板栅相连接的极耳11,通过极耳11和连接件15将壳体中各单体电池连接起来。
在制作电池过程中可采用常规的胶密封工艺也可以采用常规的热密封工艺完成电池壳体与壳盖之间的密封连接，形成如图5所述的整体圆柱型密封电池。 图5所示为内部装配完毕的电池。在图6中顶盖13盖在壳盖2之上，顶盖上露出供外接线用的两个接线柱10，在上述过程中，可以釆用目前已知常规的胶密封工艺，即利用"环氧树脂胶"密封并在室温条件下固化。因为本实用新型涉及到圆柱式卷绕电池的壳体结构和电池内部的连接方式，并未涉及到圆柱式 卷绕电池的具体制造工艺，因此对巻绕式电池本身的制造工艺不在此给予叙述。
本实用新型的特点是将电池内的单格设计为圆柱型，整体电池是由多个圆 柱单体(单体电池按密集堆积)构成。圆柱单体电池是釆用电池隔板将一正一负两片极板隔离，通过巻绕成为圆柱型单体电池。圆柱型单体电池的极板的设计 和制造是在一片板栅上釆用多个极耳(两个或两个电池以上)结构。通过采用简 单方便的单体电池连接方式，使电极整体的电流密度分布均匀，提高了电极活 性物质的利用效率同时也提高了汇流效率，在降低电极内阻的同时，也延长了 电池的循环使用寿命。通过采用巻绕成型工艺，将单体电池制备成圆柱型单体 电池，使电极整体受力(压力)均匀，同时避免了平板电池的机械强度不够，在 外部震动和使用过程中(因电极活性物质体积的变化)极板的膨胀与收缩容易损 坏等弱点。
综上所述，采用上述电池壳体结构和电池内部的连接方式，可以用于高功 率卷绕式铅酸电池的制备。
权利要求1、一种铅蓄电池的壳体和内部连接结构，包括壳体、壳盖、单体电池筒，定位柱、排气孔、连接沟槽、接线柱、极耳，其中，壳体分为多个电池单格，其特征在于壳体内电池单体呈圆柱型，整体电池由二个或二个以上的圆柱单体构成；在壳体中圆柱单体具有对称分布且为2×3密堆积式排列；圆柱单元电池由电池隔板将正、负两片极板隔离、通过卷绕成为圆柱型单体电池。
2、 根据权利要求l所述的一种铅蓄电池的壳体和内部连接结构，其特征在 于圆柱单体电池中设有连接电池板栅的极耳(ll)，供单体电池间连接。
3、 根据权利要求l所述的一种铅蓄电池的壳体和内部连接结构，其特征在 于壳盖(2)上设有6个互相相切的单体圆弧沟槽(14),沟槽部位的宽度和深度与壳体上部开口部分相配合，即壳体上部开口部分嵌入壳盖的沟槽内部。
4、 根据权利要求l所述的一种铅蓄电池的壳体和内部连接结构，其特征在 于壳盖(2)上设有5个连接沟槽(7),连接沟槽将6个单体圆弧沟槽(14)互相连接。
5、 根据权利要求1或4所述的一种铅蓄电池的壳体和内部连接结构，其特 征在于连接沟槽(7)对应于单体电池极耳(11)的位置，通过极耳(ll)和连接件 (15)，将单体电池跨桥串接。
6、 根据权利要求l或3所述的一种铅蓄电池的壳体和内部连接结构，其特 征在于壳盖(2)上设有凸起的排气孔(6),在排气孔上设置排气橡胶阀。
7、 根据权利要求l或3所述的一种铅蓄电池的壳体和内部连接结构，其特 征在于电池壳体(l)壁的厚度为1.0-6. Omm,壳盖(2)的厚度为1. 0-6. Omm。
8、 根据权利要求l或3所述的一种铅蓄电池的壳体和内部连接结构，其特 征在于壳体和壳盖的材料均为塑料。
9、根据权利要求l所述的一种铅蓄电池的壳体和内部连接结构，其特征在 于电池壳体一侧位置并排处设有两个对外接线极柱。
专利摘要本实用新型涉及一种铅蓄电池，本实用新型所的壳体分为多个电池单格，其特征是壳体内电池单体(电池单格)呈圆柱型，整体电池由二个或二个以上的圆柱单体构成，在壳体中圆柱单体具有对称分布且为2×3密堆积式排列；圆柱单体电池由电池隔板将正、负两片极板隔离、通过卷绕成为圆柱型单体电池。其结构简单，加工方便，提高了电极整体的电流密度分布均匀性，并提高了电极的机械强度和抗震动性能。在降低电极内阻的同时，同时也延长了电池的循环使用寿命。
文档编号H01M2/10GK201181715SQ200820052080
公开日2009年1月14日 申请日期2008年1月11日 优先权日2008年1月11日
发明者廖庆丰 申请人:湖南三鑫电源科技有限责任公司