CN104518178A - 铅蓄电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供铅蓄电池，其具有电槽、中盖（5）、极板群和端极柱（4），所述端极柱（4）***到以贯穿的方式预先埋入所述中盖（5）中的管形铅套（6）中并且所述端极柱（4）和所述管形铅套（6）焊接成一体，所述中盖（5）的上表面的至少一部分、所述端极柱（4）的上端面和所述铅套（6）的上端面对齐成一个平面，所述端极柱（4）与电极端子（7）焊接成一体，在所述平面的至少一部分上以覆盖在所述铅套（6）与所述中盖（5）之间的界面处存在的缝隙（8）的方式形成有树脂层（9），所述树脂层（9）在所述平面上的厚度为1.0～3.0mm。上述铅蓄电池能够有效避免在上述缝隙（8）处出现爬酸的现象，使得防漏液性良好，而且耐振动性和容量特性优良。
Description
技术领域
本发明涉及铅蓄电池，具体地说，涉及耐振动性和防漏液性良好、容量特性优良的铅蓄电池。
背景技术
铅蓄电池不仅用于起动车辆的电源、照明电源和备用电源，也广泛用于主电源用途，即用作独立充放电设备用电源例如电动汽车、电动叉车、电动铲车、电动客车、电动自行车、电动摩托车、电动滑板车、小型电动助力车、高尔夫球车、电力机车等的动力电源，太阳能用电池等电能储存装置。在这些用途中，铅蓄电池在启动时电流大，而且在使用过程中，车辆在道路、郊外运行，颠簸非常多，两电极端子部位受到的振动大且很频繁，所以需要考虑铅蓄电池的电极端子部位的耐振动性以及铅蓄电池的防漏液特性。与此同时，也要求减少铅蓄电池的维护保养，并且还要求铅蓄电池具有较长的使用寿命和较高的容量。
鉴于中盖、极柱和电极端子的连接部分的结构和性能大大影响着铅蓄电池的耐振动性和防漏液性等，所以对该连接部分一直在进行各种研究。
日本专利特开2010-177089公开了一种铅蓄电池，其能够在不损害美观的情况下提高粘接部件的粘接强度。该铅蓄电池具有由难粘接性的聚丙烯树脂等形成的盖体，将用铅套保持极柱而成的端子部贯通设置在该盖体的外肋条内，在该端子部和外肋条之间用粘合剂填充并进行固化，其中将外肋条的内周面与设置在铅套的上端部的突出部之间的距离设定为3.0mm～5.0mm，以使得在通过粘合剂的填充和固化来进行端子封口前对外肋条的内周面实施的火焰处理或电晕放电处理能够均匀地进行，从而在不损害美观的情况下提高粘接部件的粘接强度。上述铅蓄电池的端子部的密封结构的纵剖视图已经在本申请中作为图4列举出了。
中国实用新型CN202259476U中公开了一种铅酸蓄电池端子密封结构，其包括上盖、铅衬套和与上述上盖通过螺纹来连接的底胶护圈，其中在上述上盖上设置有位于上述螺纹的外侧且高出上述上盖的上表面的环状凸台，在该凸台的顶部设置有凹槽，在该凹槽内装入O形密封圈。上述凸台比上述上盖的上表面高出1.5～2.5mm，在上述底胶护圈的相应部位也设置有凹槽。通过上述端子密封结构，能够阻挡生产过程中的酸液渗漏到螺纹连接部位。上述端子密封结构示意图已经在本申请中作为图5列举出了。
但是，这些现有技术的铅蓄电池中对中盖、极柱和电极端子的连接部分进行密封的结构在受到电池振动或电池侧放时，容易被破坏，从而无法确保不发生漏液。而且这些结构还会牺牲电池的容量性能和使用寿命等方面的特性。
发明内容
本发明是鉴于现有技术中所存在的上述问题而完成的，其目的在于提供耐振动性和防漏液性良好，并且容量特性优良的铅蓄电池。
本发明通过对铅蓄电池的中盖、端极柱和电极端子的连接固定结构和铅蓄电池的密封结构进行特定设计，从而解决了上述问题。
即，本发明涉及如下内容。
（1）、一种铅蓄电池，其特征在于，其具有电槽、中盖、极板群和端极柱，上述端极柱***到以贯穿的方式预先埋入上述中盖中的管形铅套中并且上述端极柱和上述管形铅套焊接成一体，上述中盖的上表面的至少一部分、上述端极柱的上端面和上述铅套的上端面对齐成一个平面，上述端极柱与电极端子焊接成一体，在上述平面的至少一部分上以覆盖在上述铅套与上述中盖之间的界面处存在的缝隙的方式形成有树脂层，上述树脂层在上述平面上的厚度为1.0～3.0mm。
（2）、根据上述（1）所述的铅蓄电池，其特征在于，上述树脂层的上述厚度为1.5～2.5mm。
（3）、根据上述（1）或（2）所述的铅蓄电池，其特征在于，上述树脂层是在上述端极柱与上述电极端子焊接成一体之后形成的。
（4）、根据上述（1）或（2）所述的铅蓄电池，其特征在于，上述树脂层形成在由上述平面、上述电极端子、上述缝隙和配置在上述中盖的上表面上的围挡结构体围成的空间内。
（5）、根据上述（4）所述的铅蓄电池，其特征在于，上述围挡结构体的高度不低于上述树脂层的厚度。
（6）、根据上述（4）所述的铅蓄电池，其特征在于，上述围挡结构体为设置在上述中盖的上表面上的肋条。
（7）、根据上述（4）所述的铅蓄电池，其特征在于，上述围挡结构体由上述中盖的上表面本身的段差形成。
（8）、根据上述（4）所述的铅蓄电池，其特征在于，上述围挡结构体以上述端极柱与上述中盖的上表面相交叉的部分为中心呈圆形或方形且连续或断续地分布在上述中盖的上表面上。
（9）、根据上述（1）或（2）所述的铅蓄电池，其特征在于，上述树脂层是光固化性树脂粘合剂层、热熔融粘合剂层或环氧树脂层。
（10）、根据上述（1）或（2）所述的铅蓄电池，其特征在于，上述树脂层是密封胶粘片。
（11）、根据上述（10）所述的铅蓄电池，其特征在于，上述密封胶粘片包含基板和在该基板上形成的粘合剂层。
（12）、根据上述（11）所述的铅蓄电池，其特征在于，上述基板是聚丙烯、聚乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或聚对苯二甲酸乙二醇酯片材。
（13）、根据上述（11）所述的铅蓄电池，其特征在于，上述粘合剂层由丙烯酸酯树脂制成。
（14）、根据上述（11）所述的铅蓄电池，其特征在于，上述基板和上述粘合剂层的厚度的比例为6:1～9:1。
（15）、根据上述（11）所述的铅蓄电池，其特征在于，上述基板的厚度为0.8～2.7mm。
发明的效果
根据本发明，通过上述中盖的上表面的至少一部分、上述端极柱的上端面和上述铅套的上端面对齐成一个平面，在上述平面的至少一部分上以覆盖在上述铅套与上述中盖之间的界面处存在的缝隙的方式形成有树脂层，上述树脂层在上述平面上的厚度为1.0～3.0mm，由此能够有效避免在上述缝隙处出现爬酸的现象，使得防漏液性良好，而且铅蓄电池的耐振动性和容量特性优良。
附图说明
图1是本发明的铅蓄电池的示意图。
图2是本发明的铅蓄电池中的中盖的上表面上的围挡结构体以及树脂层配置的一个实施方式的示意图。
图3是本发明的铅蓄电池的中盖的上表面上的围挡结构体以及树脂层配置的另一个实施方式的示意图。
图4是比较例F-2的铅蓄电池的示意图。
图5是比较例F-3的铅蓄电池的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明进行说明。在附图中，为了简化说明，对具有实质上相同的功能的构成要件用同一参考符号表示。另外，本发明并不限于以下的实施方式。
图1是本发明的铅蓄电池的示意图。如图1所示，上述铅蓄电池具有电槽、中盖、极板群和端极柱，上述端极柱***到以贯穿的方式预先埋入上述中盖中的管形铅套中并且上述端极柱和上述管形铅套焊接成一体，上述中盖的上表面的至少一部分、上述端极柱的上端面和上述铅套的上端面对齐成一个平面，上述端极柱与电极端子焊接成一体，在上述平面的至少一部分上以覆盖在上述铅套与上述中盖之间的界面处存在的缝隙的方式形成有树脂层，上述树脂层在上述平面上的厚度为1.0～3.0mm。
在上述铅蓄电池中，上述端极柱的一端***到上述管形铅套中，上述端极柱的另一端与极板群的汇流排和极耳进行侧面焊接而形成焊接体，上述管形铅套通常是预先埋入到上述中盖的下表面上的容纳部中。
在本发明中，通过对铅蓄电池的中盖、端极柱和电极端子的连接固定结构和铅蓄电池的密封结构进行特定设计，从而有效避免在上述缝隙处出现爬酸的现象，防漏液性良好，并且使得铅蓄电池的耐振动性和容量特性优良。
上述铅蓄电池中，在上述铅套与上述中盖之间的界面处存在的上述缝隙主要是由如下的原因产生的：当将上述端极柱和上述铅套焊接成一体时会发热，从而导致上述铅套与上述中盖相接触的界面（边界）受热，在冷却后在该界面（边界）处就产生了缝隙。另外，在上述端极柱与上述电极端子焊接成一体时会发热，而且这时上述铅套的上端面的至少一部分也可能会与上述电极端子焊接并发热，从而导致上述铅套与上述中盖相接触的界面（边界）受热，在冷却后在该界面（边界）处也可能产生缝隙。再者，铅蓄电池在通电和使用时上述铅套和上述端极柱也会发热，从而导致上述铅套与上述中盖之间的界面受热，在冷却后在该界面处也可能产生缝隙。上述缝隙的宽度通常小于0.1mm。
为了将在上述铅套与上述中盖之间的界面处存在的上述缝隙覆盖住，需要至少在上述中盖的上表面和上述铅套的上端面各自的至少一部分上形成上述树脂层。也就是说，所谓的在上述平面的至少一部分上以覆盖在上述铅套与上述中盖之间的界面处存在的缝隙的方式形成有树脂层，是指至少在中盖的上表面和铅套的上端面各自的至少一部分上以覆盖上述缝隙的方式形成有上述树脂层。
上述树脂层在上述平面上的厚度设定为1.0～3.0mm是因为：当上述厚度低于1.0mm时，树脂层过薄，树脂层容易存在不均匀之处或者存在局部缺陷，从而容易出现耐振动性和防漏液性变差的现象。当上述厚度高于3.0mm时，树脂层过厚，柔韧性变差，耐振动性变差，从而当电池受到外界振动时或者运输过程中，树脂层容易发生破裂，结果容易出现耐振动性和防漏液性变差的现象。而且，由于规定型号的铅蓄电池和电极端子的尺寸都是特定的，当上述树脂层为明显高于3.0mm的厚度时，必然会导致极板的高度减少，从而影响到电池容量。上述树脂层的上述厚度优选为1.5～2.5mm。
如上所述，由于上述缝隙主要是在上述端极柱与上述铅套焊接成一体之后以及上述端极柱与上述电极端子焊接成一体之后形成的，所以上述树脂层是在上述端极柱与上述电极端子焊接成一体之后形成的。
另外，需要说明的是，上述端极柱与上述电极端子焊接也可以通过上述铅套的上表面与上述电极端子焊接在一起来间接进行、或者上述端极柱和上述铅套的上表面均与上述电极端子焊接在一起。
上述树脂层优选形成在由上述中盖的上表面的至少一部分、上述端极柱的上端面、上述铅套的上端面（如上所述，上述三者对齐形成上述平面）、上述电极端子、上述缝隙和配置在上述中盖的上表面上的围挡结构体围成的空间内。上述树脂层是薄的膜层，为平板状，其宽度是至少足以覆盖上述缝隙的宽度，并且可以根据耐受振动和防漏液性的要求来对上述宽度进行调节，从而使得上述树脂层可以填满上述空间，也可以不填满上述空间，这就是指在上述平面的至少一部分上形成有树脂层。
上述围挡结构体就是以上述端极柱与上述中盖的上表面相交叉的部分为中心形成的结构体，例如可以是围绕上述中心对称地或非对称地且连续或断续地形成的结构体。上述围挡结构体与上述中心的距离根据端极柱、铅套和/或电极端子的尺寸大小来决定，通常为10～25mm。
上述围挡结构体可以为设置在中盖的上表面上的肋条。该肋条通常是以上述端极柱与上述中盖的上表面相交叉的部分为中心呈圆形或方形等形状且连续或断续地分布在上述中盖的上表面上。
上述围挡结构体也可以由中盖的上表面本身的段差形成。也就是使中盖的上表面或整个中盖的与上述中心相距一定距离处制成一个具有段差的形状，该段差本身就成为上述围挡结构体。该段差通常是以上述端极柱与上述中盖的上表面相交叉的部分为中心呈圆形或方形等形状且连续或断续地分布在上述中盖的上表面上。
上述围挡结构体的作用就是对上述树脂层的设置位置进行约束，所以上述围挡结构体的高度不能低于上述树脂层的厚度。如上所述，由于上述树脂层的厚度为1.0～3.0mm，所以上述围挡结构体的高度适宜为3.0～5.0mm。
上述树脂层优选为光固化性树脂粘合剂层或热熔融粘合剂层，这是因为它们的固化时间短和固化成本低，而其它的通常粘合剂例如环氧树脂粘合剂等较难固化，为了进行固化，需要增加生产线或设置干燥炉等，而且固化需要花费较长时间，在固化的过程中粘合剂容易发生滴落或流动，膜厚容易变得不均匀，从而影响密封效果和粘接效果。
光固化性树脂粘合剂或热熔融粘合剂可以不需要使用干燥炉，在生产线的间隙设置光照射机器或热辐射机器即可在短时间内实现固化。而且，因为固化时间短，所以可以抑制粘合剂发生滴落或流动，可以均匀地制成膜层。
在本发明中适用的光固化性树脂粘合剂没有特别限定，只要能够是通过照射紫外线等光线在短时间内进行固化者即可，例如可以是丙烯酸酯类单体低聚物粘合剂或阳离子固化类主要与环氧树脂组合使用的粘合剂。
光固化性树脂粘合剂通常为液体，其是通过被照射光线而发生光化学反应，从而从液体状变成固化。因此，为了形成本发明的树脂层，首先将液体状的光固化性树脂粘合剂涂设在由上述中盖的上表面的至少一部分、上述端极柱的上端面、上述铅套的上端面（如上所述，上述三者对齐形成上述平面）、上述电极端子、上述缝隙和配置在上述中盖的上表面上的围挡结构体围成的空间内，经过光固化性树脂粘合剂自身的自然流动而均匀地分布在上述空间内，然后使用光照射机器对上述空间内照射光线，上述光固化性树脂粘合剂发生固化而形成树脂层。
在本发明中适用的热熔融粘合剂没有特别限定，只要能够是通过照射能量线等热在短时间内进行固化者即可，该热熔融粘合剂例如可以列举出：聚烯烃类及改性聚烯烃类热熔融粘合剂；乙烯及其共聚物类热熔融粘合剂，例如EVA型热熔融粘合剂；聚酰胺类热熔融粘合剂；聚酯类热熔融粘合剂；苯乙烯及其嵌段共聚物类热熔热熔融粘合剂；聚氨酯类热熔融粘合剂。
热熔融粘合剂也俗称为热熔胶，在常温下为固体，通过加热熔融而变成液体，然后通过冷却固化而实现粘接。为了形成本发明的树脂层，首先将预定尺寸和形状的固体状的热熔融粘合剂放置在由上述中盖的上表面的至少一部分、上述端极柱的上端面、上述铅套的上端面（如上所述，上述三者对齐形成上述平面）、上述电极端子、上述缝隙和配置在上述中盖的上表面上的围挡结构体围成的空间内，然后使用热辐射机器对上述空间内照射热能量线，上述粘合剂受热熔融而变成液体，然后通过冷却固化而形成树脂层。
在本发明的铅蓄电池中，上述树脂层也可以是由光固化性树脂粘合剂或热熔融粘合剂以外的粘合剂树脂例如环氧树脂形成。但是，这些树脂层需要采用专用的干燥炉或固化炉在较长的时间内才能完成干燥和固化，而且在干燥和固化的过程中有可能发生滴落或流动，从而有可能不能均匀地制成膜层。
另外，需要考虑缝隙的大小来选择适宜粘度的粘合剂，以使得上述粘合剂在将上述缝隙密封好的同时，不会过多地流入到上述缝隙中。
在本发明的铅蓄电池中，上述树脂层也可以是密封胶粘片。上述密封胶粘片通常包含基板和在该基板上形成的粘合剂层。上述基板优选是聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（AS）或聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）片材。上述粘合剂层优选由丙烯酸酯树脂制成。
上述密封粘接片中的上述基板和上述粘合剂层的厚度的比例大约为6:1～9:1，优选为6.5:1～7.5:1左右。上述基板的厚度通常为0.8～2.7mm。
上述密封胶粘片通常是通过直接粘贴到由上述中盖的上表面的至少一部分、上述端极柱的上端面、上述铅套的上端面（如上所述，上述三者对齐形成上述平面）、上述电极端子、上述缝隙和配置在上述中盖的上表面上的围挡结构体围成的空间内。上述密封粘接片中的上述粘合剂层可以是热塑性的，也可以是热固性的，但优选是热固性的，以便能够确保密封和粘接效果。热固性粘合剂层通常按照以下的方式进行固化：当密封胶粘片粘贴到上述空间内之后，上述热固性粘合剂层自行固化，或者在粘贴前对上述粘合剂层喷涂固化剂和/或进行加热加压，然后将密封胶粘片粘贴到上述空间内后，上述热固性粘合剂层发生固化。
在本发明的铅蓄电池中，中盖的上表面上的围挡结构体以及树脂层配置的方式可以为如下几种情况：（1）上述围挡结构体为设置在中盖的上表面上的上述肋条，上述树脂层为光固化性树脂粘合剂层、热熔融粘合剂层或其他的树脂层例如环氧树脂层；（2）上述围挡结构体为设置在中盖的上表面上的上述肋条，上述树脂层为上述密封胶粘片；（3）上述围挡结构体为由中盖的上表面本身的段差形成，上述树脂层为光固化性树脂粘合剂层、热熔融粘合剂层或其他的树脂层例如环氧树脂层；（4）上述围挡结构体为由中盖的上表面本身的段差形成，上述树脂层为上述密封胶粘片。
当上述围挡结构体为肋条时和为段差时，在其它条件都相同的情况下所得的效果基本上没有区别。
图2是本发明的铅蓄电池中的中盖的上表面上的围挡结构体以及树脂层配置的一个实施方式的示意图。
图3是本发明的铅蓄电池的中盖的上表面上的围挡结构体以及树脂层配置的另一个实施方式的示意图。
基于对上述铅蓄电池中的各个构成要素进行选择，对本发明进行实施，得到了以下的实施方式。
（实施方式1）
本实施方式的铅蓄电池如图2和图3所示，端极柱4***到以贯穿的方式预先埋入中盖5的下表面上的容纳部3中的管形铅套6中并且上述端极柱4和上述管形铅套6被焊接成一体，上述中盖5的上表面的至少一部分、上述端极柱4的上端面和上述铅套的上端面6对齐成一个平面，上述端极柱5与电极端子7被焊接成一体，至少在上述中盖的上表面和上述铅套的上端面各自的至少一部分上形成以覆盖在上述铅套6与上述中盖5之间的界面处存在的缝隙8的方式形成有树脂层9，上述树脂层在上述平面上的厚度为1.0～3.0mm。上述树脂层的上述厚度优选为1.3～2.5mm
由于上述缝隙主要是在上述端极柱4与上述铅套6焊接之后以及上述端极柱4与上述电极端子7焊接之后形成的，所以上述树脂层9是在上述端极柱4与上述电极端子7焊接之后形成的。另外，上述端极柱4与上述电极端子7的焊接可以通过上述铅套的上表面与上述电极端子焊接在一起来间接进行，也可以上述端极柱4和上述铅套6的上表面均与上述电极端子7焊接在一起。
上述树脂层9形成在由上述中盖5的上表面的至少一部分、上述端极柱4的上端面、上述铅套6的上端面（如上所述，上述三者对齐形成上述平面）、上述电极端子7、上述缝隙8和配置在上述中盖5的上表面上的围挡结构体10围成的空间内。上述树脂层是薄的膜层，为平板状，其宽度是至少足以覆盖上述缝隙的宽度，并且可以根据耐受振动和防漏液性的要求来对上述宽度进行调节，这时在上述平面的至少一部分上形成有树脂层。上述树脂层可以填满上述空间。上述缝隙8的宽度通常小于0.1mm。
上述围挡结构体10就是以上述端极柱4与上述中盖5的上表面相交叉的部分为中心形成的结构体，例如可以是围绕上述中心对称地或非对称地且连续或断续地形成的结构体。上述围挡结构体10与上述中心的距离根据端极柱4、铅套6和/或电极端子7的尺寸大小来决定，通常为10～25mm。
上述围挡结构体10可以为设置在中盖的上表面上的肋条或者由中盖的上表面本身的段差形成。该肋条或段差通常是以上述端极柱与上述中盖的上表面相交叉的部分为中心呈圆形或方形等形状且连续或断续地分布在上述中盖的上表面上。
当上述围挡结构体为肋条时和为段差时，在其它条件都相同的情况下所得的效果基本上没有区别。
上述树脂层为热熔融粘合剂层。上述热熔融粘合剂没有特别限定，只要能够是通过照射能量线等热在短时间内进行固化者即可，该热熔融粘合剂例如可以列举出：聚烯烃类及改性聚烯烃类热熔融粘合剂；乙烯及其共聚物类热熔融粘合剂，例如EVA型热熔融粘合剂；聚酰胺类热熔融粘合剂；聚酯类热熔融粘合剂；苯乙烯及其嵌段共聚物类热熔热熔融粘合剂；聚氨酯类热熔融粘合剂。
（实施方式2）
实施方式2的铅蓄电池与实施方式1的铅蓄电池的不同之处仅在于，上述树脂层不是热熔融粘合剂层，而是光固化性树脂粘合剂层。上述光固化性树脂粘合剂没有特别限定，例如可以是丙烯酸酯类单体低聚物粘合剂或阳离子固化类主要与环氧树脂组合使用的粘合剂。
根据最终所要达到的技术效果，其它构成要素可以从前面的详细描述中适宜地选取即可。
（实施方式3）
实施方式3的铅蓄电池与实施方式1的铅蓄电池的不同之处仅在于，上述树脂层不是光固化性树脂粘合剂层，而是由光固化性树脂粘合剂或热熔融粘合剂以外的粘合剂树脂层例如环氧树脂层形成。
根据最终所要达到的技术效果，其它构成要素可以从前面的详细描述中适宜地选取即可。
（实施方式4）
实施方式4的铅蓄电池与实施方式1的铅蓄电池的不同之处仅在于，上述树脂层不是光固化性树脂粘合剂层或热熔融粘合剂层、而是密封胶粘片。上述密封胶粘片优选包含基板和在该基板上形成的粘合剂层，上述基板包含基板和在该基板上形成的粘合剂层。上述基板优选是聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（AS）或聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）片材。上述粘合剂层优选由丙烯酸酯树脂制成。
上述密封粘接片中的上述基板和上述粘合剂层的厚度的比例大约为6:1～9:1，优选为6.5:1～7.5:1左右。上述基板的厚度通常为0.8～2.7mm。
根据最终所要达到的技术效果，其它构成要素可以从前面的详细描述中适宜地选取即可。
以下，基于实施例对本发明进行具体地说明，但这些实施例只是是本发明的例示，本发明并不限于这些实施例。
（实施例A-2～A-6）
实施例A-2～A-6是实施方式1的具体例子。其中，铅蓄电池中的中盖5的上表面上的围挡结构体以及树脂层9的配置状态如图2所示，其中上述围挡结构体为设置在中盖5的上表面上的肋条10，上述树脂层9为热熔融粘合剂层，该热熔融粘合剂例如为日本东亚合成株式会社生产的改性聚烯烃类热熔融粘合剂，商品名为Aronmelt，牌号为PPET-2110。在上述铅套6与上述中盖5之间的界面处存在缝隙8。上述树脂层9形成在由上述中盖5的上表面、上述铅套6的上端面、上述电极端子7、上述缝隙8和配置在上述中盖的上表面上的肋条10围成的空间内。在上述空间内，上述端极柱4的上端面、上述铅套6的上端面与上述中盖5的上表面对齐成一个平面。在上述平面上以覆盖在上述铅套与上述中盖之间的界面处存在的上述缝隙8的方式形成有树脂层9。上述树脂层9填满上述空间。上述树脂层在上述平面上的厚度是均匀的。实施例A-2～A-6彼此之间的不同之处仅在于上述树脂层的上述厚度被分别设定为1.0～3.0mm之间的某个数值。各个构成要素的参数以及所得到的铅蓄电池的耐振动性和防漏液性、电池容量的数值参见后述表1中所示的值。
下面对铅蓄电池的耐振动及防漏液性、电池容量的测定方法和测定条件进行说明。
（1）耐振动及防漏液性的测定方法
首先，将电池放在专门的振动试验设备上，按下述条件开始进行振动试验；
测定条件：1.补充满电电池，电池正立放置
2.振动方向：水平&垂直 振幅：4mm
3.振动频率：16.7HZ 时间：1小时
然后，将电池倒置(180°)，放在具有一定电解液吸收能力的纸质材料上(事先测量纸张的重量a)；对电池进行0.1CA定电流充电12小时；观察电池端子处以及排气孔处是否有漏液（纸质材料有明显痕迹）并且测量吸收液体后的纸张重量b;
通过b-a值的大小来判定防漏液性的好坏，数值越大表明耐振动和防漏液性越差，反之表明耐振动和防漏液性更好。
(2)电池容量的测定方法
电池的额定容量为65Ah，额定电压为12V。将制造30天内的新品电池进行电压，内阻及重量测定，在环境为25℃±2℃条件下以16.25A的电流放电到10.5V，记录放电时间（单位为小时，简记为h），由此计算出电池的容量。
（比较例A-1、A-7）
比较例A-1、A-7与实施例A-2～A-6的不同之处仅在于上述树脂层的上述厚度被分别设定为0.8mm、3.3mm。所得到的铅蓄电池的耐振动性和防漏液性、电池容量的数值参见后述表1中所示的值。
由实施例A-2～A-6与比较例A-1、A-7进行比较可知，当上述树脂层的上述厚度为1.0～3.0mm的范围时，铅蓄电池的耐振动性和防漏液性良好、容量特性优良。但是，当上述树脂层的上述厚度低于1.0mm和高于3.0mm时，铅蓄电池的耐振动性和防漏液性明显变差，其原因据认为是：当上述树脂层的上述厚度低于1.0mm时，树脂层过薄，树脂层容易存在不均匀之处或者存在局部缺陷，从而容易出现漏液的现象；当上述树脂层的上述厚度高于3.0mm时，树脂层变得过厚，柔韧性变差，耐振动性变差，结果就容易出现漏液的现象。
（实施例B-4）
实施例B-4是实施方式2的一个具体例子，其与实施例A-4的不同之处仅在于上述树脂层不是热熔融粘合剂层，而是光固化性树脂粘合剂层，该光固化性树脂粘合剂例如为日本东亚合成株式会社生产的BU-810。
由实施例B-4与实施例A-4进行比较可知，在本发明中，采用由热熔融粘合剂层形成的树脂层和由光固化性树脂粘合剂层形成的树脂层均能够实现基本上相同的效果。
（实施例C-4）
实施例C-4是实施方式3的一个具体例子，其与实施例A-4、B-4的不同之处仅在于上述树脂层不是热熔融粘合剂层或光固化性树脂粘合剂层，而是环氧树脂层，该环氧树脂例如为日本Nagasechemtex公司生产的产品：主剂为XNR3114，固化剂为XNH3114。采用专用的干燥炉或固化炉在较长的时间内完成固化。
由实施例C-4与实施例A-4、B-4进行比较可知，本发明中的树脂层采用光固化性树脂粘合剂层或热熔融粘合剂层以外的粘合剂树脂层例如环氧树脂层，也能够同时实现良好的耐振动性和防漏液性以及电池容量。但是，这些树脂层需要采用专用的干燥炉或固化炉在较长的时间内才能完成干燥和固化。
（实施例D-2～D-6）
实施例D-2～D-6是实施方式4的具体例子，其与实施例A-4的不同之处仅在于上述树脂层采用的是密封胶粘片，该密封胶粘片包含聚乙烯（PE）片材上和在该PE片材上形成的丙烯酸酯树脂粘合剂层。上述密封胶粘片的厚度分别被设定为1.0～3.0mm之间的某个数值，上述PE片材和上述丙烯酸酯树脂粘合剂层的厚度的比例为7：1。上述光固化性树脂粘合剂例如为日本东亚合成株式会社生产的BU-810。
（实施例E-4）
实施例E-4与实施例D-4的不同之处仅在于上述密封胶粘片的基板不是聚乙烯（PE）片材、而是聚丙烯（PP）片材。
（比较例D-1、D-7）
比较例D-1、D-7与实施例A-2～A-6的不同之处仅在于上述密封胶粘片的厚度被分别设定为0.8mm、3.3mm。
由实施例D-2～D-6和实施例E-4所得到的结果可知，当上述密封胶粘片的厚度为1.0～3.0mm时，铅蓄电池的耐振动性和防漏液性良好、容量特性优良。但是，实施例D-4与实施例A-4所得到的结果相比，铅蓄电池的耐振动性和防漏液性有所降低，这是因为密封胶粘片不能像液体状粘合剂那样流入并填充到上述缝隙中，从而对上述缝隙的封固有可能不够充分。
由比较例D-1、D-7所得到的结果可知，当上述密封胶粘片的厚度低于1.0mm和高于3.0mm时，铅蓄电池的耐振动性和防漏液性明显变差，其原因据认为是：当上述密封胶粘片的厚度低于1.0mm时，该密封胶粘片过薄，很难将该密封胶粘片平整地粘贴在上述缝隙上，从而容易存在不均匀之处或者存在局部缺陷，因此容易出现漏液的现象；当上述密封胶粘片的厚度高于3.0mm时，该密封胶粘片过厚，当电池受到外界振动时或者运输过程中，该密封胶粘片容易发生变形，结果也容易出现漏液的现象。
（比较例F-1）
比较例F-1与实施例A-4的不同之处仅在于，在上述铅套与上述中盖的界面（边界）处存在的缝隙上没有覆盖树脂层，仅仅在上述端极柱与上述铅套的界面（边界）处覆盖树脂层。
结果，所得到的铅蓄电池的防漏液性很差。其原因是：上述铅套与上述中盖的界面（边界）处存在的缝隙没有被树脂层覆盖而露出来了，从而没有耐漏液效果。而在上述端极柱与上述铅套的界面（边界）处本来就基本上不存在缝隙，所以即使在该界面（边界）处覆盖树脂层，也不能起到改善耐漏液性的效果。
（比较例F-2）
比较例F-2是基于本申请的背景技术部分中所述的日本专利特开2010-177089中所公开的铅蓄电池的端子部的密封结构而进行的实验，上述铅蓄电池的端子部密封结构的纵剖视图参见图4。该铅蓄电池中将用铅套6保持极柱4而成的端子部贯通设置在盖体5的外肋条10内，在该端子部和外肋条10之间用环氧树脂粘合剂填充并进行固化，得到厚度为4.0mm的环氧树脂层9。
结果，比较例F-2所得到的铅蓄电池的防漏液性和电池容量都比较差。其原因是：极柱的上端面、铅套的上端面与中盖的上表面完全不是在一个平面上，从而用于密封所需要的环氧树脂层很厚，柔韧性差，耐振动性差，因此当电池受到外界振动时或者运输过程中，树脂层容易发生破裂，从而出现漏液的现象；而且，上述端子部密封结构的高度很高，这导致电池极板的高度减少，从而影响了电池容量。
（比较例F-3）
比较例F-3是基于本申请的背景技术部分中所述的中国实用新型CN202259476U中所公开的铅蓄电池的端子密封结构而进行的实验，上述铅蓄电池的端子密封结构示意图参见图5。该铅蓄电池包括电池上盖5、铅衬套6、极柱4和与上述电池上盖5螺纹连接的底胶护圈12，在上述底胶护圈12内倒入环氧树脂粘合剂从而形成有厚度为2.0mm的环氧树脂层9。
结果，比较例F-3所得到的铅蓄电池的防漏液性和电池容量都比较差。其原因是：极柱的上端面、铅套的上端面与中盖的上表面完全不是在一个平面上，从而厚度为2.0mm的环氧树脂层很难将铅套与盖体之间的缝隙充分覆盖住，容易存在不均匀之处或者存在局部缺陷，从而出现耐振动性和防漏液性差。而且，上述端子密封结构的高度很高，这导致电池极板的高度减少，从而影响了电池容量。
表1
工业实用性
本发明提供了耐振动性和防漏液性良好、容量特性优良的铅蓄电池，该铅蓄电池不仅能够用作起动车辆的电源、照明电源和备用电源，也能够用作独立充放电设备用电源例如电动汽车、电动叉车、电动铲车、电动客车、电动自行车、电动摩托车、电动滑板车、小型电动助力车、高尔夫球车、电力机车等的动力电源，太阳能用电池等电能储存装置。
Claims (15)
1.一种铅蓄电池，其特征在于，其具有电槽、中盖、极板群和端极柱，所述端极柱***到以贯穿的方式预先埋入所述中盖中的管形铅套中并且所述端极柱和所述管形铅套焊接成一体，所述中盖的上表面的至少一部分、所述端极柱的上端面和所述铅套的上端面对齐成一个平面，所述端极柱与电极端子焊接成一体，在所述平面的至少一部分上以覆盖在所述铅套与所述中盖之间的界面处存在的缝隙的方式形成有树脂层，所述树脂层在所述平面上的厚度为1.0～3.0mm。
2.根据权利要求1所述的铅蓄电池，其特征在于，所述树脂层的所述厚度为1.5～2.5mm。
3.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池，其特征在于，所述树脂层是在所述端极柱与所述电极端子焊接成一体之后形成的。
4.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池，其特征在于，所述树脂层形成在由所述平面、所述电极端子、所述缝隙和配置在所述中盖的上表面上的围挡结构体围成的空间内。
5.根据权利要求4所述的铅蓄电池，其特征在于，所述围挡结构体的高度不低于所述树脂层的厚度。
6.根据权利要求4所述的铅蓄电池，其特征在于，所述围挡结构体为设置在所述中盖的上表面上的肋条。
7.根据权利要求4所述的铅蓄电池，其特征在于，所述围挡结构体由所述中盖的上表面本身的段差形成。
8.根据权利要求4所述的铅蓄电池，其特征在于，所述围挡结构体以所述端极柱与所述中盖的上表面相交叉的部分为中心呈圆形或方形且连续或断续地分布在所述中盖的上表面上。
9.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池，其特征在于，所述树脂层是光固化性树脂粘合剂层、热熔融粘合剂层或环氧树脂层。
10.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池，其特征在于，所述树脂层是密封胶粘片。
11.根据权利要求10所述的铅蓄电池，其特征在于，所述密封胶粘片包含基板和在该基板上形成的粘合剂层。
12.根据权利要求11所述的铅蓄电池，其特征在于，所述基板是聚丙烯、聚乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或聚对苯二甲酸乙二醇酯片材。
13.根据权利要求11所述的铅蓄电池，其特征在于，所述粘合剂层由丙烯酸酯树脂制成。
14.根据权利要求11所述的铅蓄电池，其特征在于，所述基板和所述粘合剂层的厚度的比例为6:1～9:1。
15.根据权利要求11所述的铅蓄电池，其特征在于，所述基板的厚度为0.8～2.7mm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170314 Address after: Liaoning, Shenyang economic and Technological Development Zone, Kunming Lake Street, No. 51 Applicant after: Panasonic Storage Battery (Shenyang) Co., Ltd. Applicant after: GS Yuasa International Corporation Address before: 110141 Shenyang economic and Technological Development Zone, Kunming, Lake Street, No. 51, No. Applicant before: Panasonic Storage Battery (Shenyang) Co., Ltd. Applicant before: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| AD01 | Patent right deemed abandoned |
Effective date of abandoning: 20190507 |
|
| AD01 | Patent right deemed abandoned |