CN110165135B - 一种蓄电池及蓄电池的边负板捏极耳方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种蓄电池及蓄电池的边负板捏极耳方法，属于蓄电池制造技术领域，解决了现有技术中边负板捏极耳效果不稳定、影响电池寿命的问题。边负板捏极耳方法，包括以下步骤：步骤1：在边负板上边框上部选择弯折点，所述弯折点离边负板上边框一定距离，该段距离的极耳无水平偏移；步骤2：在步骤1中的弯折点处对极耳进行弯折，控制弯折角度和弯折极耳竖直方向上的长度；步骤3：在步骤2的基础上对边负板极耳上部进行弯折，控制该段极耳的水平偏移距离，捏极耳完成。蓄电池包括壳体和设于壳体内部的电池极群，电池极群边负板的极耳采用上述方法捏成。本发明提高了边负板捏极耳效果，延长了电池的寿命。

Description

一种蓄电池及蓄电池的边负板捏极耳方法
技术领域
本发明涉及蓄电池制造领域，具体涉及一种蓄电池及蓄电池的边负板捏极耳方法。
背景技术
随着铅酸蓄电池新国标的实行，提高电池比能量成为铅酸蓄电池行业一项迫切的任务。
其中电池由过桥焊接改为直连焊接是一种可行的提高电池比能量方案，既降低了汇流排用铅量，又减少了汇流排长度，电池内阻降低。但是在实际生产过程中，直连铸焊后的电池半成品在胶封的过程中很容易发生边负板爬胶的问题，边负板活性物质利用率大大降低，严重的甚至发生隔板粘胶；密封胶的成分容易和铅离子形成络合物导致隔板枝晶短路，影响电池的寿命。
在实际生产中一般采用手工捏极耳或冲压捏极耳，手工捏极耳因员工捏极耳力度的差异会导致不同的影响。捏极耳力度过大时，一方面容易压伤隔板导致隔板枝晶短路，另一方面由于边负板和相邻负板靠在一起容易造成铸焊掉片或虚假焊接；力度过小时，起不到捏耳效果，容易爬胶；现有的捏极耳装置因捏极耳模具结构设计缺陷和气缸气压限制，只能对边负板极耳进行简单的弯折，捏耳效果和手工捏极耳相似；同时由于极群与捏极耳模具之间距离的波动，边负板捏极耳效果波动大，依然存在边负板爬胶的问题。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种蓄电池及蓄电池的边负板捏极耳方法，解决了现有技术中边负板捏极耳效果不稳定、影响电池寿命的问题。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
一方面，本发明提供了一种边负板捏极耳方法，包括以下步骤：
步骤1：在边负板上边框上部选择弯折点，所述弯折点离边负板上边框一定距离，该段距离的极耳无水平偏移；
步骤2：在步骤1中的弯折点处对极耳进行弯折，控制弯折角度和弯折极耳竖直方向上的长度；
步骤3：在步骤2的基础上对边负板极耳上部进行弯折，控制该段极耳的水平偏移距离，捏极耳完成。
在上述方案的基础上，本发明还做了如下改进：
进一步，步骤1中，弯折点离边负板上边框1-3mm。
进一步，步骤2中，弯折角度为120°-140°。
进一步，步骤2中，弯折角度为135°。
进一步，步骤2中，弯折极耳竖直方向上的长度为4-4.5mm。
进一步，步骤3中，水平偏移距离为0.5-1mm。
进一步，步骤2中，弯折极耳竖直方向上的长度为4.5mm。
另一方面，本发明还提供了一种蓄电池，包括壳体和设于壳体内部的电池极群，电池极群边负板的极耳采用上述方法捏成。
进一步，电池极群包括正极板、负极板、正极耳、负极耳及隔板；
正极板和负极板的数量均为多个，多个正极板和多个负极板交替设置，且正、负极板之间设有隔板，每两个相邻的隔板的底部相连形成U型结构，正极板包覆在U型结构内；
正极板的上部边缘设有正极耳，负极板的上部边缘设有负极耳，且正极耳和负极耳均为多排；
电池极群的数量为多个，多个电池极群之间的极耳采用直连铸焊结构。
进一步，隔板为超细玻璃纤维板。
与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：
a)通过控制边负板上边框上部弯折点离边负板上边框的长度，使得极群铸焊后极耳既不会压坏隔板，又不会出现边负板爬胶。
b)通过控制弯折角度，使得捏极耳后既不容易发生铸焊掉片或虚假焊接，又不会出现电池胶封后边负板爬胶。
c)通过控制弯折极耳竖直方向上的长度，既能起到捏极耳效果，又不易发生铸焊掉片或虚假焊接。
d)通过控制水平偏移距离长度，可以确保边负板极耳离塑壳隔档距离最大，同时极耳顶部不至于和相邻极耳靠在一起，可以避免边负板爬胶和铸焊掉片。
e)极耳经过本发明的方法处理后负极汇流排长度还可以适当减短，降低了汇流排用铅量和内阻。
f)边负板极耳经过本发明的方法处理后不会压坏隔板，有利于提高电池的寿命。
g)与现有的过桥焊接相比，本发明的蓄电池由于多个电池极群之间的极耳采用直连铸焊结构，汇流排长度更短，因此电流的输入输出效果好，电流导出阻力更低，大电流充放电能力明显提高，低温性能明显提高，延长了电池的使用寿命。
h)本发明通过将正极板和负极板之间的隔板设置为超细玻璃纤维板，并通过优化隔板的厚度，保证了电池循环使用过程期间极群的装配压力以及均匀的氧复合效率，同时能够有效降低电解液的分层问题，进而能够有效延长电池使用寿命。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1为使用本发明提供的方法捏出的边负板极耳效果图；
图2为使用本发明提供的方法捏出的边负板极耳的主视图；
图3为使用本发明提供的方法捏出的边负板极耳的左视图；
图4为图3中A处的局部视图；
图5为使用本发明提供的方法捏出的边负板极耳的俯视图；
图6为图5的A-A向视图；
图7为电池各个极群边负板捏好极耳后的效果意图；
图8为图7中B处的局部视图。
附图标记：
A-弯折点离边负板上边框的长度；B-弯折极耳竖直方向上的长度；C-弯折极耳竖直方向上的长度；D-水平偏移距离；a-弯折角度。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。
本发明的一个实施例提供了一种边负板捏极耳方法，如图1至8所示，包括以下步骤：
步骤1：在边负板上边框上部特定位置选择弯折点，该位置离边负板上边框长度A为1-3mm，该段距离的极耳无水平偏移；
步骤2：在步骤1中的弯折点处对极耳进行弯折，弯折角度a范围为120°-140°，弯折极耳竖直方向上的长度B为4-4.5mm；
步骤3：在步骤2的基础上对边负板极耳上部进行弯折，该段极耳的水平偏移距离D长度为0.5-1mm，弯折极耳竖直方向上的长度C为6.5-7mm。
与现有技术相比，本实施例提供的边负板捏极耳方法，一方面可以有效避免电池胶封后的爬胶问题，另一方面有利于提高电池的寿命。
具体来说，本发明通过控制边负板上边框上部弯折点离边负板上边框的长度A，使得极群铸焊后极耳既不会压坏隔板，又不会出现边负板爬胶。示例性地，A为1-3mm。正常生产情况下隔板一般高出正极板上边框1-2mm，若弯折点过低(A＜1mm)则极群铸焊后极耳会压坏隔板，同时极耳根部容易捏坏并掉膏从而影响电池寿命；若弯折点过高(A＞3mm)极群铸焊后边负板极耳底部紧贴塑壳隔档，电池胶封后边负板容易爬胶。而弯折点A在1-3mm则可以避免上述问题，铸焊效果如图8所示。
考虑到如果弯折角度控制不合理，捏极耳后要么容易发生铸焊掉片或虚假焊接，要么会出现电池胶封后边负板爬胶，因此本实施例严格控制弯折角度a范围为120°-140°。具体来说，若弯折角度过小(a＜120°)则捏极耳后边负板极耳顶部直接靠在相邻极耳顶部下方，容易发生铸焊掉片或虚假焊接；若弯折角度过大(a＞140°)则捏极耳后极耳离塑壳隔档较近，电池胶封后边负板容易爬胶。优选的弯折角度为135°。
值得注意的是，步骤2中，如果弯折极耳竖直方向上的长度B过小(B＜4mm)起不到捏极耳效果；弯折极耳竖直方向上的长度B过大(B＞5mm)则捏极耳后边负板极耳几乎和相邻极耳靠在一起，容易发生铸焊掉片或虚假焊接。因此，本实施例控制弯折极耳竖直方向上的长度B的范围为4-4.5mm，使得捏极耳后既能起到捏极耳效果，又不易发生铸焊掉片或虚假焊接。弯折极耳竖直方向上的长度B优选为4.5mm，铸焊效果如图6所示。
考虑到如果该段极耳的水平偏移距离D长度太大或太小均对电池有不利影响，因此，本实施例控制D的范围为0.5-1mm。具体来说，该段极耳的水平偏移距离太大时，捏极耳后边负板极耳几乎和相邻极耳靠在一起，容易发生铸焊掉片或虚假焊接；该段极耳的水平偏移距离太小时，起不到捏极耳效果。而将该段极耳的水平偏移距离控制为0.5-1mm，可以确保边负板极耳离塑壳隔档距离最大，同时极耳顶部不至于和相邻极耳靠在一起，可以避免边负板爬胶和铸焊掉片。
因为边负板极耳的总长度一定，除去步骤1和步骤2中所占用的极耳长度即为弯折极耳竖直方向上的长度C。
在实际生产中可以根据极耳弯折的形状制作相对应的捏极耳模具，配合冲压和定位装置，可以连续一次性对极群边负板进行捏极耳以适应连续化生产。
实施例一
步骤1：在边负板上边框上、离边负板上边框长度为1mm处作为弯折点，该段距离的极耳无水平偏移；
步骤2：在步骤1中的弯折点处对极耳进行弯折，弯折角度为120°，弯折极耳竖直方向上的长度B为4mm；
步骤3：在步骤2的基础上对边负板极耳上部进行弯折，该段极耳的水平偏移距离为0.5mm，捏极耳完成。
实施例二
步骤1：在边负板上边框上、离边负板上边框长度为3mm处作为弯折点，该段距离的极耳无水平偏移；
步骤2：在步骤1中的弯折点处对极耳进行弯折，弯折角度为140°，弯折极耳竖直方向上的长度B为4.5mm；
步骤3：在步骤2的基础上对边负板极耳上部进行弯折，该段极耳的水平偏移距离为1mm，捏极耳完成。
实施例三
步骤1：在边负板上边框上、离边负板上边框长度为2mm处作为弯折点，该段距离的极耳无水平偏移；
步骤2：在步骤1中的弯折点处对极耳进行弯折，弯折角度为135°，弯折极耳竖直方向上的长度B为4.2mm；
步骤3：在步骤2的基础上对边负板极耳上部进行弯折，该段极耳的水平偏移距离为0.8mm，捏极耳完成。
本发明的另一个实施例公开了一种蓄电池，包括壳体和设于壳体内部的电池极群，电池极群边负板的极耳采用实施例一至三的方法捏成。
具体来说，本实施例的电池极群包括正极板、负极板、正极耳、负极耳和隔板；正极板和负极板的数量均为多个，多个正极板和多个负极板交替设置，且正、负极板之间设有隔板，每两个相邻的隔板的底部相连形成U型结构，正极板包覆在U型结构内；正极耳和负极耳设置在极群的相对两端，且正极耳和负极耳均为多排。本实施例电池极群的数量为多个，多个电池极群之间的极耳采用直连铸焊结构。
现有技术的蓄电池一般采用过桥焊接，而过桥焊接非一次成型，并且汇流排较长，本实施例蓄电池的多个电池极群的极耳采用直连铸焊结构，与过桥焊接相比，直连铸焊具有下列优点：(1)电池铸焊一次成型，报废率低；(2)汇流排长度更短，耗铅量更少，内阻更小，同等条件下电池放电电流更大，动力更强劲；(3)电池端极柱密封无需密封圈，端子不漏液。
需要说明的是，本实施例的蓄电池，正极板和负极板之间的隔板为超细玻璃微纤维(AGM)板，并通过优化隔板的厚度，保证了电池循环使用过程期间极群的装配压力以及均匀的氧复合效率，同时能够有效降低电解液的分层问题，进而能够有效延长电池使用寿命。示例性地，隔板厚度为1.30-1.34mm。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种边负板捏极耳方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：在边负板上边框上部选择弯折点，所述弯折点离边负板上边框一定距离，该段距离的极耳无水平偏移；
步骤2：在步骤1中的弯折点处对极耳进行弯折，控制弯折角度和弯折极耳竖直方向上的长度；
步骤3：在步骤2的基础上对边负板极耳上部进行弯折，控制该段极耳的水平偏移距离，捏极耳完成；
所述步骤1中，弯折点离边负板上边框1-3mm；
所述步骤2中，弯折角度为120°-140°；
所述步骤2中，弯折极耳竖直方向上的长度为4-4.5mm。
2.根据权利要求1所述的边负板捏极耳方法，其特征在于，所述步骤2中，弯折角度为135°。
3.根据权利要求1所述的边负板捏极耳方法，其特征在于，所述步骤3中，水平偏移距离为0.5-1mm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的边负板捏极耳方法，其特征在于，所述步骤2中，弯折极耳竖直方向上的长度为4.5mm。
5.一种蓄电池，其特征在于，包括壳体和设于所述壳体内部的电池极群，所述电池极群边负板的极耳采用权利要求1-4任一项所述的方法捏成。
6.根据权利要求5所述的蓄电池，其特征在于，所述电池极群包括正极板、负极板、正极耳、负极耳及隔板；
所述正极板和所述负极板的数量均为多个，多个正极板和多个负极板交替设置，且正、负极板之间设有隔板，每两个相邻的隔板的底部相连形成U型结构，正极板包覆在U型结构内；
所述正极板的上部边缘设有所述正极耳，所述负极板的上部边缘设有所述负极耳，且正极耳和负极耳均为多排；
所述电池极群的数量为多个，多个电池极群之间的极耳采用直连铸焊结构。
7.根据权利要求6所述的蓄电池，其特征在于，所述隔板为超细玻璃纤维板。
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Patentee after: Chaowei Power Group Co.,Ltd.

Address before: 313199 Pheasant Town Emerging Industrial Park, Changxing County, Huzhou City, Zhejiang Province

Patentee before: CHILWEE POWER Co.,Ltd.