一种蓄电池的制作方法

本发明涉及成品电池领域，具体涉及一种蓄电池。

背景技术：

至2018年，我国民众所持有的汽车数量已高达2.17亿辆，汽车数量的增加在一定程度上造成了一些城市道路拥堵和对空气造成比较厉害的污染，原本因为汽车数量的增多造成了城市交通堵塞，再加上汽车的低速慢行，汽车内燃油不充分，产生更多尾气，造成更加严重的空气污染。环境问题是当今社会发展中最为突出的问题之一，环保理念深入人心，在这样的背景下，各个国家都制定了严厉的汽车尾气排放标准与油耗标准。随着国家环保政策的要求，为减少排放，自动启停技术应运而生了，汽车智能启停技术对于减少汽车尾气和降低油耗有着明显的效果。

汽车智能启停技术是指当车辆处于停止状态(非驻车状态)时，发动机将暂停工作(而非传统的怠速保持)，在发动机停止工作后，车内所需的电力将由蓄电池供应，蓄电池遵循“双硫酸盐化理论”，在电池充电过程中，蓄电池电压高于一定值时就会有电解水所产生的氢气和氧气析出，产生的氢气和氧气不能完全排出到蓄电池外部，当氢气的浓度超过4％，就具备爆炸的可能性，氢气的滞留造成了蓄电池使用过程的安全隐患。由此可见，蓄电池的排气问题直接关系到蓄电池的安全。

因此，现有技术有待提高和改进。

技术实现要素：

本申请旨在提供一种蓄电池，以优化蓄电池的排气结构。

本申请提供了一种蓄电池，包括：

设置有多个隔板的壳体，多个隔板将所述壳体内部隔成多个容置腔；

极板群组，其设置在所述容置腔内；

罩盖在所述壳体上的盖体，所述盖体上设置有多个注液孔，所述盖体的侧面至少设置有一个排气孔；

安装在所述注液孔内的安全阀，所述安全阀包括：阀主体以及设置在所述阀主体上的阀体排气孔；所述阀主体呈柱状结构，其内部中空、顶部密封、底部开口；所述阀体排气孔设置在所述阀主体的侧壁上；

中央排气通道，用于连通各个阀体排气孔；所述中央排气通道的至少一个端部与一个排气孔连通。

所述的蓄电池，其中，所述多个注液孔由中央排气通道依次串联；所述中央排气通道包括连通管；所述连通管设置在相邻的两个注液孔的侧壁之间，用于连通相邻的两个注液孔；相邻的两个安全阀的阀体排气孔与所述连通管连通。

所述的蓄电池，其中，所述安全阀还包括：两个分别位于阀体排气孔上方和下方的密封圈；两个所述密封圈套在所述阀主体上，用于密封所述阀主体与注液孔之间的间隙；两个所述密封圈、注液孔和阀主体形成一密封腔，所述阀体排气孔和连通管均与所述密封腔连通。

所述的蓄电池，其中，所述安全阀还包括：安装在所述阀主体内部的进气柱，以及设置在所述进气柱上的伞状胶体阀；所述进气柱上设置有贯穿其轴线方向的至少一个通气孔；所述伞状胶体阀包括固定在所述进气柱上的固定部和活动部；所述活动部盖住所述通气孔，在所述通气孔通过的气体的气压超过预设值时所述活动部发生形变，使所述通气孔与阀体排气孔连通。

所述的蓄电池，其中，所述阀主体与所述注液孔螺接；所述阀主体的顶部设有至少一个与螺丝刀的刀头适配的凹槽；所述凹槽包括至少一个受力面和至少一个导向面；所述受力面用于承受所述刀头顺时针或逆时针旋转施加的力，以拧紧所述阀主体；所述导向面为斜面或内凹的曲面，用于在所述刀头逆时针或顺时针旋转时使所述刀头滑出。

所述的蓄电池，其中，还包括：铅套；所述盖体上还设置有贯穿其顶面和底面的极柱孔，所述铅套安装在所述极柱孔内，用于对极柱密封；所述铅套的外壁上设置有防转齿，所述防转齿的下方设置有防酸环；所述极柱孔上设置有与所述防转齿适配的安装槽；所述防酸环包括防酸环本体，所述防酸环本体上设置有环状凸台，所述环状凸台与所述铅套的外壁形成环形凹槽。

所述的蓄电池，其中，所述盖体的底面设置有多个筋条，所述多个筋条将所述盖体的底面间隔为多个单格单元；所述多个单格单元内均设置有所述注液孔，所述多个容置腔内均设置有所述极板群组；所述多个筋条和所述多个隔板数量一致，且一一对应。

所述的蓄电池，其中，所述筋条宽度方向的两侧各设置至少一个导向定位钉，形成至少一对用于对所述筋条导向的导向定位钉对。

所述的蓄电池，其中，所述极板群组包括：板栅，所述板栅包括边框、设置在所述边框内的多个横筋和多个纵筋、以及设置在所述边框上且朝向所述边框外的极耳；所述多个横筋和所述多个纵筋交织成网状，且所述纵筋呈放射状；所述边框安装有所述极耳的一边的宽度按照电流汇流的方向逐渐变宽。

所述的蓄电池，其中，还包括：设置在所述盖体上的至少一个提手；所述盖体上设置有提手扣；所述提手包括手持部和位于所述手持部两端的连接部，所述连接部远离手持部的一端设置有供所述提手扣穿过的安装孔，所述安装孔的内侧边缘设置倒角。

本发明的有益效果是：

本发明提供一种蓄电池，包括：设置有多个隔板的壳体，多个隔板将所述壳体内部隔成多个容置腔；极板群组，其设置在所述容置腔内；所述盖体的侧面至少设置有一个排气孔；安装在所述注液孔内的安全阀，所述安全阀包括：阀主体以及设置在所述阀主体上的阀体排气孔；所述阀主体呈柱状结构，其内部中空、顶部密封、底部开口；所述阀体排气孔设置在所述阀主体的侧壁上；中央排气通道，用于连通各个阀体排气孔；所述中央排气通道的至少一个端部与一个排气孔连通。蓄电池在充放电过程中产生的废气经安全阀的内部中空腔室、阀体排气孔、与阀体排气孔连通的中央排气通道后，从位于壳体侧面的排气孔排至蓄电池外部，减少了因产生的废气的气压的升高对蓄电池造成的损害。

附图说明

图1为本发明提供的蓄电池的立体图；

图2为本发明提供的蓄电池的爆炸图；

图3为本发明提供的盖体的顶面结构示意图；

图4为本发明提供的盖体的底面结构示意图；

图5为本发明提供的盖体上的筋条和壳体上的隔板之间的连接形式示意图；

图6为本发明提供的壳体的剖视图；

图7为本发明提供的安全阀的立体图；

图8为本发明提供的安全阀的爆炸图；

图9为本发明提供的安全阀安装在注液孔后的剖视图；

图10为本发明提供的铅套的立体图；

图11为本发明提供的铅套的剖视图；

图12为图11的局部放大示意图；

图13为用以连接极板群组的对焊件和汇流排的结构示意图；

图14为安装在极柱孔内的极柱的结构示意图；

图15为本发明提供的极板群组的立体图；

图16为本发明提供的板栅的立体图；

图17为本发明提供的提手的立体图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

本申请提供了一种蓄电池，具体是用于汽车起停系统的agm铅酸蓄电池。

参见图1、图2和图3所示，本蓄电池包括：壳体20，罩盖在该壳体20上的盖体10，设置在该壳体20内的极板群组70，以及安装在该盖体10上的安全阀30。在该盖体10上设置有多个注液孔11，多个注液孔11贯穿该盖体10的顶面和底面(盖体的厚度)，在每个注液孔11内都安装有安全阀30；在该壳体20内设置有多个隔板21，多个隔板21将壳体20的内部隔成多个容置腔22，多个容置腔22内都设置有极板群组70，同时容置腔22内盛装有电解液，用于与极板群组70进行反应产生电能，或者将电能转化进行储存。

参见图4所示，在该盖体10的底面设置有多个筋条15，多个筋条15将盖体10的底面间隔为多个单格单元16，多个单格单元16内均设置有注液孔11，多个筋条15和多个隔板21数量一致，且一一对应。由此可见，多个单格单元16和多个容置腔22一一对应。壳体20与盖体10之间通过热封的形式密封连接在一起，具体是通过多个筋条15和多个隔板21热封连接的，因此，每个容置腔22内的电解液不会在本蓄电池晃动、或倒置时流向其他的容置腔22内。在每个筋条15宽度方向的两侧各设置至少一个导向定位钉，形成至少一对用于对筋条导向的导向定位钉对151。

参见图5所示，导向定位钉对151包括分别位于筋条15宽度方向两侧的左导向定位钉1511和右导向定位钉1512，同时，左导向定位钉1511和右导向定位钉1512的两个相对于筋条15的面均为斜面，两个斜面之间的夹角为50°，以更好的将筋条15导向至隔板21，同时，两个导向定位钉在热封的时候也热熔连接，使得筋条15和隔板21连接更紧密，筋条15的端面和隔板21的端面即为热封面，并且，筋条15端面的宽度略大于隔板21端面的宽度，确保盖体10与壳体20完全连接密封。

本实施例中，参见图6所示，壳体20的侧面壁厚从壳体20的顶端至底端的方向逐渐增厚，并且该增厚的过程为平滑过渡，如图6中的h高度，在壳体20的内壁上形成h高度的平滑过渡段，防止蓄电池内部电压增高对壳体造成鼓胀的损害。同时，壳体20的各个拐角处均内凹倒圆角，便于极板群组70入壳，防止损伤隔板21和壳体20，有利于极板群组70的装配。

在一实施例中，壳体20与盖体10之间热封连接，实现密封，并且安全阀30的外壁与注液孔11的内壁之间也是密封的。在电解液与极板群组发生化学反应产生电能时，或者本蓄电池在充电的过程中，都会产生大量的废气，该废气需要排出蓄电池内部，否则会造成对蓄电池的损坏，严重的会造成爆炸等危险。因此，需要在蓄电池上设置用于将其内部产生的废气排出的结构。

参见图7、图8和图9所示，本安全阀30包括：阀主体31以及设置在阀主体31上的阀体排气孔311。如图7所示，阀主体31呈柱状结构，本阀主体31的内部中空、顶部密封、底部开口，该阀体排气孔311设置在阀主体31的侧壁上，并且与阀主体31的内部中空结构和底部开口均导通。结合图2和图3所示，在该盖体10的侧面至少设置有一个排气孔12，同时，在该盖体10上还设置有用于连通各个安全阀30上的阀体排气孔311的中央排气通道，该中央排气通道的至少一个端部与其中的一个排气孔12连通。具体的，多个注液孔11由中央排气通道依次串联，中央排气通道包括连通管122，该连通管122设置在相邻的两个注液孔11的侧壁之间，以连通相邻的两个注液孔，从而使相邻的两个安全阀30上的阀体排气孔311与连通管122连通，进而将容置腔22，各个安全阀30上的阀主体31的底部开口、内部中空腔体、阀体排气孔311，和中央排气通道与排气孔12相连通，从而排出本蓄电池所产生的废气。本实施例中，在排气孔12内还设置有堵头121，并且该堵头121的内部安装有用于过滤所排出废气的酸雾颗粒的滤气片，以减少对外部环境的污染。

继续参见图7、图8和图9所示，本安全阀30还包括：密封件32、安装在阀主体31内部的进气柱34、以及设置在进气柱34上的伞状胶体阀33。密封件32包括两个分别位于阀体排气孔311上方和下方的密封圈，两个密封圈分别为第一密封圈321和第二密封圈322，并且两个密封圈均套在阀主体31上，用于密封阀主体31与注液孔11之间的间隙。第一密封圈321和第二密封圈322均凸出于阀主体31的周向，在阀主体31的侧壁与注液孔11的内壁之间形成一密封腔310，该密封腔310为一环形结构，用于供废气流动。阀体排气孔311和连通管122均与该密封腔310连通。在进气柱34上设置有贯穿其轴线方向的至少一个通气孔341，伞状胶体阀33包括固定在进气柱34上的固定部332和活动部331，活动部331盖住通气孔341，在通气孔341通过的气体的气压超过预设值时活动部331发生形变，使通气孔341与阀体排气孔311连通。当蓄电池内部产生的废气的气压压力达到活动部331打开的压力时，气压推动活动部331背向打开，蓄电池内部的废气通过阀体排气孔311、连通管122、排气孔12排出至蓄电池外部；当该气压压力达到活动部331关闭的压力时，活动部331反向闭合，安全阀30恢复正常的密封，防止废气外协，导致蓄电池内部失水过多。

本实施例中，将伞状胶体阀33视作伞，固定部332为该伞的伞柄，活动部331为撑起后的伞布，在伞柄的末端设置有一凸出于伞柄周向的凸块，在进气柱34上还设置有供伞柄穿过的通孔。由于该固定部332和活动部331均由胶质材料制成，具有一定的弹性，在伞柄穿过该通孔后，位于伞柄末端的凸块限制伞柄向上移动，同时胶质材质的通孔形变将伞柄挤压紧，使得该伞状胶体阀33被固定安装在进气柱34上。另一种实施例中，也可只在阀主体31内不设置一平板，该平板用来安装伞状胶体阀33，同时，通气孔341设置在该平板上。当然，在其他实施例中，伞状胶体阀33与进气柱34之间也可以是一体成型的，只保留伞状胶体阀33的活动部331部分。

进一步的，在进气柱34与阀主体31的底部开口的口部之间还设置有第三密封圈323，用于密封阀主体31的口部和进气柱34之间的间隙。如图8和图9所示，在第一密封圈321和第二密封圈322之间设置有连接该两个密封圈的第一连接部324，在第二密封圈322和第三密封圈323之间也设置有连接该两个密封圈的第二连接部325，第一密封圈321、第二密封圈322和第三密封圈323以及第一连接部324和第二连接部325形成一整体式结构(如图8所示)，该整体式结构即为密封件32。在第一密封圈321、第二密封圈322和第三密封圈323上分别设置有用于对该三个密封圈进行定位的凸起，同时，在阀主体31的外壁上设置有适配于第一连接部324、第二连接部325以及三个凸起的凹槽，以将该密封件32更加稳固的套在阀主体31上。

本实施例中，阀主体31由改性pp料制成，具有耐老化和耐高低温大的优越性能。密封件32有改性pp软料制成，具有良好的弹性，在高低温环境下不会发生硬化失效，具有优越的密封性能。该安全阀30整体依靠第一密封件321和第二密封件322与注液孔11之间过盈配合密封，两道密封确保安全阀30的密封效果。

在盖体10与壳体20密封连接后，电解液通过注液孔11注入到蓄电池内部，再将安全阀30安装在注液孔11上，使注液孔11密封，蓄电池内部形成一密闭空间，蓄电池内部产生的废气经通气孔341、阀体排气孔311、密封腔310、连通管122(中央排气通道)，排气孔122后排至蓄电池外部。

本实施例中，注液孔11设置有六个，同样的安全阀30也为六个，筋条15设置有五个，以将盖体10的底面分隔为六个单格单元，同理，隔板21设置有五个，将壳体20的内部间隔为六个容置腔22。六个容置腔22与六个单格单元在壳体20与盖体密封连接后，各个容置腔与其对应的单格单元形成一个独立的密闭空间。盖体10上的排气孔12设置两个，分别位于盖体10的相对两侧，并且两个排气孔12的轴线与连通管122的轴线相同，确保了中央排气通道与排气孔不会集聚残留的电解液。

参见图8所示，在阀主体31的外壁上设置有外螺纹，在注液孔11的内壁上设置有适配于该外螺纹的内螺纹，阀主体31与注液孔11之间螺接。为防止安全阀30在安装到注液孔内后被人为拆卸掉，因此，参见图5所示，在阀主体31的顶部设有至少一个与螺丝刀的刀头适配的凹槽35，该凹槽35包括至少一个受力面351和至少一个导向面352。该受力面351用于承受刀头顺时针或逆时针旋转施加的力，以拧紧阀主体31；该导向面352为斜面或内凹的曲面，用于在刀头逆时针或顺时针旋转时使刀头滑出。

本实施例中，在阀主体31的顶部设置有四个凹槽35，四个凹槽35在阀主体31的顶部以阀主体顶部的中心为圆心环形阵列，均匀的分布在阀主体31的顶部表面，并且相邻的两个凹槽35之间形成一凸起块36，由于是四个凹槽环形阵列的结构，因此形成有四个凸起块36，其中的每一凸起块36在顺时针或逆时针方向为受力面351，当每一凸起块36在顺时针方向的一面为受力面时，其另一相对面为导向面352。可以理解的是，受力面指的是螺丝刀的刀头在该面上能施加拧紧该安全阀30的力，导向面指的是螺丝刀的刀头在该面上施加力时螺丝刀的刀头被迫划出，从而不能对该面施加力，从而不会拆下安全阀30。

参见图10、图11和图12所示，本实施例所提供的蓄电池还包括：铅套40。如图3所示，在盖体10上还设置有贯穿其顶面和底面(盖体的厚度)的极柱孔13，铅套40安装在极柱孔13内，用于对极柱密封。铅套40的外壁上设置有防转齿41，防转齿41的下方设置有防酸环，该防酸环由铅制成。极柱孔13上设置有与该防转齿41的形状适配的安装槽131。本防酸环包括防酸环本体42，在防酸环本体42上设置有环状凸台421，环状凸台421与铅套40的外壁之间形成环形凹槽4211，如图12所示。

本实施例中，盖体10由树脂材料制成，当蓄电池外接的温度发生变化时，由于树脂与铅的热收缩系数不同，会导致极柱孔13与防酸环之间产生间隙，电解液会沿着该间隙渗漏到蓄电池外部，而环形凹槽4211有效的防止了这种间隙的产生。当环境温度发生变化时，引起极柱孔13收缩膨胀时，环形凹槽4211紧密与极柱孔13结合，使之成为一个整体，有效一致材料体积的变化。在进行安装时，铅套40与线束通过螺纹连接，在安装线束的过程中，铅套会受到来自线束的一个轴向的旋转力，该防转齿41通过与安装槽131的结合，可以大幅度的提高铅套40受扭力后旋转的现象。在将铅套40安装在极柱孔13的过程中，在防酸环部分涂密封胶，该密封胶也可防止电解液沿铅套40与极柱孔13结合的部位渗漏，当铅套33与极柱孔13产生间隙时，所涂的密封胶具有粘连性，能有效的填充该间隙，阻止电解液的渗漏。

参加图13和图14所示，极板群组70之间的连接通过对焊件62和汇流排61进行连接，考虑电流回流的分布，在对焊件62与汇流排61的连接位置处的电流比较集中，该连接位置处加宽加厚处理，以降低内阻，并且该连接位置处的对焊件62和汇流排61圆角过渡，防止该位置处应力集中，导致断裂。对焊件62和汇流排61采用卧式结构，高度较底，给极板群组70的安装预留空间，便于增加极板群组70的高度从而增加蓄电池容量。在汇流排61的表面做标识箭头611，以便于目视极板群组是否装反。如图14所示，极柱63设置在汇流排61上，并且极柱63的顶部设置为圆角结构，便于装配时极柱63对铅套40的导向，将极柱63设置在汇流排的中间，即节省材料又便于电流汇流、降低内阻。

参见图15和图16所示，极板群组70包括：板栅71，板栅71包括：边框711、设置在边框内711的多个横筋712和多个纵筋713、以及设置在边框711上且朝向边框711外的极耳714；多个横筋712和多个纵筋713交织成网状，且纵筋713呈放射状分布，在边框711安装有极耳714的一边的宽度按照电流汇流的方向逐渐变宽，有利于电流集中和整体内阻的降低，减少压降损失。

板栅71包括正极板栅和负极板栅，为将正极板栅和负极板栅间隔开，因此，本极板群组71还设置有隔板72，该隔板72具体为袋式结构的隔板，正极板栅位于该袋式结构的隔板内，负极板栅分别位于袋式结构的隔板的两侧。

本实施例中，板栅71采用两种工艺制成，分别为浇铸工艺和冲网工艺。在浇铸工艺中，纵筋713呈放射状，有利于内部电流的汇流，减少内阻、提高放电能量。横筋712和纵筋713的交叉位置附着铅膏，在该交叉位置小于一定值时，可有效缩短活性物质导电传输距离，有效的保持活性物质性能的稳定。边框711的一边成喇叭口状结构，便于电解液汇集流动，减少板栅71底部不成型现象。板栅71采用铅钙合金制成，具有耐腐蚀、水损耗低、自放电小、导电性好、强度高等优点，同时减少板栅71变形和增长。在铅钙合金中，钙易烧损，常加微量铝进行保护，板栅71与铅膏结合界面易钝化，造成早期容量衰减，加锡可以改善，同时提高蓄电池深放电恢复性能，加锡还提高了板栅71的强度和耐腐蚀性，减少板栅71增长。在冲网工艺中，其与浇铸工艺的不同之处仅在于横筋712和纵筋713的正方面均做倒角处理，有利于铅膏涂板实现双面涂板效果，铅膏与板栅71上的筋条结合更加牢固且增加了筋条的表面积，更加有利于蓄电池放电。同时，增加板栅71的表面粗糙度，利于铅膏与板栅71表面结合，增加铅膏的附着力。

在一实施例中，在盖体10上还安装有提手50，盖体10上设置有提手扣14参见图17所示，该提手50包括：手持部51和位于手持部51两端的连接部52，连接部52远离手持部51的一端设置有供提手扣14穿过的安装孔521，安装孔521的内侧边缘设置倒角，在提手扣14穿过该安装孔521后，提手扣14的头部卡在该倒角处，以将该提手50牢固的固定。

手持部31增加主筋提高手持部31的抗拉强度，两个连接部52较薄，主要起辅助抗拉作用，内外结合提高了提手50整体的美观。提手扣14与安装孔521之间为过盈配合，在提手扣14的中间设置一道弹性形变空间，在安装提手50的过程中，过盈配合使得提手扣14受力，提手扣14向内变形配合尺寸由过盈配合转变为过渡配合，当提手50安装完成后，提手扣14向外张开回复原有形状，阻止提手50脱落。

综上所述，蓄电池在充放电过程中，当其内部产生的废气的气压达到一定值时，废气通过进气柱34上的通气孔341使得伞状胶体阀33的活动部331背向打开，废气再经阀体排气孔311、密封腔310后进入到中央排气通道的连通管122，由该连通管122导通至排气孔12后排出蓄电池外部，同时在排气孔上设置安装有滤气片的堵头121，以阻挡排出废气的酸性颗粒物，减少对环境的污染。

考虑盖体10和铅套40的材料不同，两者之间的热收缩系数不一致，在环境温度变化时，会在铅套40的外壁和极柱孔13的内壁之间产生间隙，因此，在铅套40上增加防转齿41，并在防酸环上设置环状凸台421，并且环状凸台421与铅套40的外壁之间形成环形凹槽，防止该间隙的产生，使其密封效果更佳。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。