专利名称：延缓酸化的极柱头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种延缓酸化的极柱头。
电池零件中，极柱头为相当重要的元件，其由铅金属或铅合金所制成，用于电气连接电池外部端子与内部极板，若极柱头受到内部因素而损坏，容易影响外部端子而发生电池短路，因此，避免或延缓电池极柱头受到损坏的技术也受到重视。
用于铅酸电池中的极柱头，由于电池内部含有大量的硫酸溶液，因此极柱头容易产生经时酸化，且进一步导致外部端子酸化腐蚀，如此会造成电池发生短路。
请参阅
图1与图2所示，在图1中，传统用于铅酸电池1的切削型极柱头11，是由铅材质制成，其外型为三角形的底座112，且该底座112的顶角处具有一垂直向上延伸的极柱111，该极柱111为表面平滑的圆柱体。在图2中，铅酸电池1中设有平行排列的复数片极板13且相邻的两极板是成反向配置，每一极板13的一侧向上突设一接触部131用于接触极柱头11的底座112，极柱111的顶端与铅酸电池端子14相连接，该极柱头11功能即为作为铅酸电池1内部极板13与外部端子14间的电气连接装置，将极板13的电压传导至端子14。
由于，铅酸电池1内部为硫酸溶液15，为保护端子14不被酸化腐蚀，所以极柱111中段处需填充树脂12，将硫酸溶液15隔离。然而，铅酸电池1于充放电时，会产生一操作温度，因极柱头11与树脂12两者材质对温度的膨胀系数不同，使得上述两者材质受热后接触表面会产生一缝隙；由于极柱111的表面平滑，所以与树脂12任何一点间的缝隙均相同且不受到阻碍，硫酸溶液15乃籍由毛细现象等方式，经由极柱111表面与树脂12间的缝隙以较为均等的速度向上延伸扩散而漏出，造成极柱头11的特性。上述的毛细现象也有所不同，一般来说，液体的温度愈高，毛细现象就愈明显，液体本身的特性也是影响毛细现象的主要原因。
酸化后的极柱头11逐渐将硫酸溶液15扩散至外部端子14，使端子14酸化腐蚀，最后导致电池短路。因此，如何延缓电池极柱头使之酸化速度变慢，为本实用新型欲解决的课题。
本实用新型采用的技术方案是一种延缓酸化的极柱头，其特征在于具有底座及由该底座垂直向上延伸的极柱，上述极柱表面为不平整状。
极柱表面为不平整状是指极柱形成有至少一道凹槽。
极柱表面为不平整状是指极柱形成有至少一道凸环。
极柱表面为不平整状是指极柱形成有至少一道凹槽及至少一道凸环。
凹槽为至少两道时，凹槽为相邻或为相隔或为相邻及相隔交替。
凸环为至少两道时，凸环为相邻或为相隔或为相邻及相隔交替。
凹槽及凸环是相邻或为相隔或为相邻及相隔交替。
底座为三角形或多角形。
极柱为圆柱体。
构成极柱头的材料为任何可导电材料。
通过本实用新型，克服了现有技术存在的缺点，本实用新型使极柱与铅酸电池内部填充树脂间的接触增大，以防止或减缓硫酸溶液透过毛细现象向极柱延伸扩散，延缓极柱头酸化的时间，籍以保护极柱头与铅酸电池端子，降低铅酸电池发生短路的可能性。
请参阅图3、图4，本实用新型延缓酸化的极柱头21是应用于例如习知包含有极板13、端子14及硫酸溶液15的铅酸电池1之中，上述极柱头21采用铅金属或铅合金以一体成型方式所制成的电气导体，主要具有底座212与极柱211，上述底座212较佳者形成为三角形，作为与铅酸电池极板13的接触部131接触之用，用以传导极板13的电压；上述极柱211由底座212三角形的顶角处垂直向上延伸，较佳者形成为圆柱体，极柱211顶端与铅酸电池2的外部端子14电气连接，使端子14能获得极板13的电压，上述极柱211表面进一步形成有至少一道以上的凹槽213，用于增加与树脂12的接触面积，以延缓极柱头21的酸化速度。有关凹槽213设置的目的，在后面详细描述。
请参阅图4，极柱头21的极柱211中段周围被填充树脂12完全包覆，其目的为防止硫酸溶液15外漏，防止端子14酸化腐蚀导致短路。虽然铅酸电池2在充放电时，会产生一操作温度，极柱头21与树脂12两者材质对温度的膨胀系数也不相同，但因极柱头21与树脂12接合处，凹槽213的水平面的缝隙较垂直面的缝隙少许多，可抑制液体籍由毛细现象而上升，有效防止或减缓硫酸溶液透过毛细现象向极柱延伸扩散，延缓极柱头酸化的时间，籍以保护极柱头与铅酸电池端子，降低铅酸电池发生短路的情形。
接着如图5与图6所示，并配合参阅图2、图4，本实验针对习知的切削型极柱头11与本实用新型螺纹型极柱头21的酸化至高度5所需花费时间做比较其中，图5表示作为阴极用的极柱头酸化推移的曲线图，图中的符号■的曲线为习知切削型极柱头11酸化推移至极柱顶端的天数，符号▲的曲线为螺纹型极柱头21酸化推移至极柱顶端的天数；图6表示作为阳极用的极柱头酸化推移的曲线图，图中符号■的曲线为切削型极柱头11酸化推移至极柱顶端的天数；符号▲的曲线为螺纹型极柱头21酸化推移至极柱顶端的天数。
如图5所示，在一切条件均相等下，经过10天后做本实验第一次的测量，习知切削型极柱头11酸化高度为0，螺纹型极柱头2 1酸化高度为1，此表示两种极柱头11、21皆有效的抑制极柱酸化；经过20天后做第二次的测量，其中切削型极柱头11酸化高度为5，螺纹型极柱头21酸化高度为1，由此，可以发现切削型极柱头11的极柱已完全被酸化，然而本实用新型螺纹型极柱头21的极柱211因有凹槽213，影响硫酸溶液25的毛细现象向上延伸扩散，具有抑制极柱酸化的效果；经过30天后做第三次测量，本实用新型螺纹型极柱头21酸化高度介于1-2之间，仍然具有抑制极柱酸化的效果；经过40天后做第四次的测量，螺纹型极柱头酸化程度为5，其完全被酸化；然而，经过50天后做第五次测量，其酸化高度却降为1，造成如此悬殊的落差现象，是因为树脂12与凹槽213处的充填效果不佳，而产生空洞情形，使毛细现象停止。
如图6所示，切削型极柱头11的极柱酸化高度为1，螺纹型极柱21酸化高度小于1，此表示两种极柱头皆有效的抑制极柱头酸化；经过20天后做第二次的测量，其中切削型极柱头酸化高度为5，螺纹型极柱头酸化高度为1，此时，可以发现切削型极柱头11已完全被酸化，而螺纹型极柱头21因设有凹槽213，影响硫酸溶液25的毛细现象，仍然具有抑制极柱头酸化的效果；经过40与50天后做第四与五次的测量，因每一凹槽213转折处的缝隙与相邻凹槽213间的空隙的影响，使极柱头21仍然具有抑制极柱头酸化的效果。
由上述的实验数据可以清楚明了螺纹型极柱头21利用所设的凹槽213，无论应用于阴极或阳极极板，皆具有延缓和抑制极柱酸化的时间，且其经过50天后，酸化高度皆能有效控制在1与2之间，有效避免硫酸溶液15影响铅酸电池的端子14。
本实用新型极柱头21的极柱211除可形成凹槽213之外，也有多种不同的实施样态，请参阅图7、图8、图9、图10及图11，其中，图7显示出极柱211形成有两道隔有距离的方形凸环；图8显示出极柱211形成有相邻的两道弧形凸环；图9显示出极柱211形成有相邻的两道凹槽；图10显示出极柱211形成有相邻的三道锯齿状凸环；图11显示出极柱211形成有相邻的三道锯齿状凹槽。
由上述图7-11可知，本实用新型极柱头21的极柱211至少形成一道以上的凸环或凹槽皆可，上述凸环或凹槽可构成任何形状，且凹槽或凸环也可搭配配置，凹槽或凸环以相邻或相隔或以相邻及相隔交替方式设置，换言之，极柱211表面不平整而使该极柱与铅酸电池内部填充树脂间的接触面增大，在充放电过程中降低极柱因膨胀收缩而与树脂间蹦离的时间，皆可达成本实用新型的目的。
在详细说明本实用新型的较佳实施例之后，熟悉该项技术人士可清楚的了解，在不脱离本实用新型精神下可进行各种变化与改变，例如极柱头的底座不限于三角形，其他多角形也可；极柱并不限于图示的圆柱形，其他形状也可；构成极柱头的金属材料可以为任何可导电材料。
本实用新型延缓酸化的极柱头，能防止或减缓硫酸溶液透过毛细现象向极柱延伸扩散，及延缓极柱头酸化的时间，籍以保护极柱头与铅酸电池端子，降低铅酸电池发生短路的可能性。
权利要求1.一种延缓酸化的极柱头，其特征在于具有底座及由该底座垂直向上延伸的极柱，上述极柱表面为不平整状。
2.如权利要求1所述的延缓酸化的极柱头，其特征在于极柱表面为不平整状是指极柱形成有至少一道凹槽。
3.如权利要求1所述的延缓酸化的极柱头，其特征在于极柱表面为不平整状是指极柱形成有至少一道凸环。
4.如权利要求1所述的延缓酸化的极柱头，其特征在于极柱表面为不平整状是指极柱形成有至少一道凹槽及至少一道凸环。
5.如权利要求2所述的延缓酸化的极柱头，其特征在于凹槽为至少两道时，凹槽为相邻或为相隔或为相邻及相隔交替。
6.如权利要求3所述的延缓酸化的极柱头，其特征在于凸环为至少两道时，凸环为相邻或为相隔或为相邻及相隔交替。
7.如权利要求4所述的延缓酸化的极柱头，其特征在于凹槽及凸环是相邻或为相隔或为相邻及相隔交替。
8.如权利要求1所述的延缓酸化的极柱头，其特征在于底座为三角形或多角形。
9.如权利要求1所述的延缓酸化的极柱头，其特征在于极柱为圆柱体。
10.如权利要求1所述的延缓酸化的极柱头，其特征在于构成极柱头的材料为任何可导电材料。
专利摘要一种延缓酸化的极柱头，主要是将极柱头的极柱表面形成复数道凹槽或凸环；使极柱与铅酸电池内部填充树脂间的接触增大，以防止或减缓硫酸溶液透过毛细现象向极柱延伸扩散，延缓极柱头酸化的时间，藉以保护极柱头与铅酸电池端子，降低铅酸电池发生短路的可能性。
文档编号H01M2/26GK2535930SQ02229878
公开日2003年2月12日 申请日期2002年4月8日 优先权日2002年4月8日
发明者王白华, 李胜雄 申请人:台湾神户电池股份有限公司