铅蓄电池的制作方法

本实用新型涉及一种铅蓄电池。

背景技术：

根据现有的铅蓄电池，具备：多个正极电极板和多个负极电极板；壳体，其形成为具有朝一方开口的开口部的箱体状，并且，在内部收纳上述多个正极电极板和上述多个负极电极板；用于覆盖上述壳体的上述开口部的盖体；与多个正极电极板分别连接的正极汇流排；与多个负极电极板分别连接的负极汇流排；贯穿上述盖体而向外侧突出的正极极柱和负极极柱。

在这种铅蓄电池中，通常，正极极柱直接与正极汇流排连接，负极极柱直接与负极汇流排连接。然而，在使用过程中，电池放电而导致电池发热，而且，正极汇流排侧和负极汇流排侧的放热量并不相同，往往是负极汇流排侧温度比正极汇流排侧温度更高，因此，存在铅蓄电池的盖体在负极汇流排周边的部分相较正极汇流排周边的部分而言更容易变形。

技术实现要素：

针对以上问题，本实用新型的发明人们进行了锐意研究，结果发现，在铅蓄电池放电时，电流流入正极汇流排和负极汇流排而分别在正极汇流排和负极汇流排产生热量，在同样设定的情况下，负极汇流排相较正极汇流排而言温度更高，这是由于负极汇流排比正极汇流排含铅量更少，内阻更大，所以发热量更大。而且，正是由于负极汇流排的含铅量比正极汇流排含铅量少，产生热量后也不容易散热，所以，在连续使用一定时间后，负极汇流排侧的温度显著增高，在整个铅蓄电池中的散热极其不均匀，铅蓄电池的盖体容易在负极汇流排侧出现变形，而导致其寿命严重缩短。

为了解决这一课题，本实用新型的发明人们对汇流排用铅量、汇流排形状等进行了多方面的设计调整。但是，从结果来看，增大负极汇流排的用铅量或者改变汇流排整体形状虽然能够抑制发热不均，但是也随之导致成本过度增高。因此，改变汇流排用铅量、汇流排形状等手段并不优选。

另外，在铅蓄电池中，如上所述，作为主要构成而包括正负电极板、电解质、隔板、收纳正负电极板、电解质以及隔板的壳体、盖体等。其中，在正极侧包括：正极极板、正极汇流排、正极侧连接片以及正极极柱，在负极侧包括：负极极板、负极汇流排、负极侧连接片以及负极极柱。在上述铅蓄电池中，正极极板和负极极板一般用于确保电池容量及寿命，故，在改善电池负极侧异常发热时，一般技术人员会将重点放在正极汇流排和负极汇流排的设计上。但是，本实用新型的发明人们经过大量的研究发现，在正极汇流排与负极汇流排的体积、正极极柱与负极极柱的体积一样的前提下，通过改善正极侧连接片与负极侧连接片的设计，可起到改善负极异常发热、降低异常发热导致电池失效或寿命缩短风险的效果。

根据本实用新型，提供一种铅蓄电池，既能抑制铅蓄电池正极汇流排侧与负极汇流排侧的发热不均而延长铅蓄电池的使用寿命，又能实现低成本化。

本实用新型的第一方式为：一种铅蓄电池，其特征在于，具备：包括多个正极电极板和多个负极电极板的电极板群；壳体，其形成为具有朝一方开口的开口部的箱体状，并且，在内部收纳上述电极板群；用于覆盖上述壳体的上述开口部的盖体；与多个正极电极板分别连接的正极汇流排；与多个负极电极板分别连接的负极汇流排；贯穿上述盖体而向外侧突出的正极极柱和负极极柱，上述正极汇流排经由正极侧连接片与上述正极极柱连接，上述负极汇流排经由负极侧连接片与上述负极极柱连接，上述负极侧连接片的体积比上述正极侧连接片的体积大。

根据该第一方式，通过在正极汇流排与正极极柱之间设置正极侧连接片，在负极汇流排与负极极柱之间设置负极侧连接片，并且使负极侧连接片的体积比正极侧连接片的体积大，从而，能够适度地增加负极侧的导电体积，在电流相同的情况下，减小了负极汇流排与负极极柱之间的单位截面积电流密度，从而使热量分散而抑制负极侧温度过高，抑制正极侧与负极侧的放热不均，避免电池盖体在负极侧发生变形，从而提高了铅蓄电池的使用寿命。另外，仅仅使得负极侧连接片的体积比正极侧连接片的体积大即可，因此，能够实现低成本化。

本实用新型的第二方式为：在上述第一方式的基础上，上述正极汇流排和上述负极汇流排具有相同的形状。

根据该第二方式，通过使正极汇流排和负极汇流排具有相同的形状，在调整散热量时，仅对正极连接片和负极连接片进行调整即可，容易获得散热量最优化的铅蓄电池。

本实用新型的第三方式为：在上述第一方式或第二方式的基础上，上述正极侧连接片和上述负极侧连接片分别形成为俯视时呈三角形的形状。

根据该第三方式，通过使正极侧连接片和负极侧连接片分别形成为俯视时呈三角形的形状，能够使大电流放电时单位截面积通过的电流密度最优化，同时相比圆形、梯形等其他形状能够大大减少正极侧连接片和负极侧连接片的体积，因此，能够实现单位面积放热量的最低化以及更好地抑制成本上升。

本实用新型的第四方式为：在上述第一方式或第二方式的基础上，上述负极侧连接片相对于上述正极侧连接片的体积比处于1.05～1.20的范围内。

根据第四方式，通过使上述负极侧连接片相对于上述正极侧连接片的体积比处于1.05～1.20的范围内，能够使负极侧连接片和正极侧连接片的放热量几乎一致，能够进一步抑制铅蓄电池的放热不均而延长其使用寿命。

本实用新型的第五方式为：在上述第一方式或第二方式的基础上，上述正极侧连接片相对于上述正极汇流排的体积比处于0.25～0.75的范围内、以及/或者上述负极侧连接片相对于上述负极汇流排的体积比处于0.25～0.75的范围内。

根据第五方式，通过使正极侧连接片相对于正极汇流排的体积比处于0.25～0.75的范围内，能够利用正极侧连接片充分地分散在正极汇流排产生的热量，并且，进一步优化大电流放电时单位截面积通过的电流密度，因此，能够抑制正极侧的发热量。同理，通过使负极侧连接片相对于负极汇流排的体积比处于0.25～0.75的范围内，能够抑制负极侧的发热量。

本实用新型的第六方式为：在上述第一方式或第二方式的基础上，设上述负极汇流排的长度方向的长度为L1、上述负极侧连接片与上述负极汇流排的连接部在上述长度方向上的长度为L2，则满足2/3L1＞L2＞1/3L1的关系。

根据第六方式，设上述负极汇流排的长度方向的长度为L1、上述负极侧连接片与上述负极汇流排的连接部在上述长度方向上的长度为L2，则满足2/3L1＞L2＞1/3L1的关系，由此，通过满足2/3L1＞L2＞1/3L1的关系，能够使电流密度更加均匀化。

附图说明

图1是本实用新型的铅蓄电池的立体图。

图2是表示本实用新型的铅蓄电池的汇流排、极柱和连接片的局部俯视示意图。

图3是表示本实用新型的铅蓄电池的汇流排、极柱和连接片的局部侧视示意图。

图4是仅示出本实用新型的铅蓄电池的汇流排、极柱和连接片的俯视示意图。

图5是表示本实用新型的负极侧连接片与负极汇流排的尺寸关系、以及正极侧连接片与正极汇流排的尺寸关系的图。

图6是表示本实用新型中的单位截面积的电流密度的示意图。

具体实施方式

下面，结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

图1是本实用新型的铅蓄电池的立体图。图2是表示本实用新型的铅蓄电池的汇流排、极柱和连接片的局部俯视示意图。图3是表示本实用新型的铅蓄电池的汇流排、极柱和连接片的局部侧视示意图。图4是仅示出本实用新型的铅蓄电池的汇流排、极柱和连接片的俯视示意图。图5是表示本实用新型的负极侧连接片与负极汇流排的尺寸关系、以及正极侧连接片与正极汇流排的尺寸关系的图。图6是表示本实用新型中的单位截面积的电流密度的示意图。

如图1所示，本实用新型的铅蓄电池10作为基本构成而具备：包括多个正极电极板(省略图示)和多个负极电极板(省略图示)的电极板群(省略图示)；壳体10，其形成为具有朝一方开口的开口部的箱体状，并且，在内部收纳电极板群；用于覆盖壳体10的开口部的盖体11；与多个正极电极板分别连接的正极汇流排12a；与多个负极电极板分别连接的负极汇流排12b；贯穿盖体11而向外侧突出的正极极柱13a和负极极柱13b。

如图2所示，以铅蓄电池1的负极侧为例，负极汇流排12b经由负极侧连接片14b而与负极极柱13b连接，虽然在图2中未示出，但正极侧也同样，正极汇流排12a经由正极侧连接片14a而与正极极柱13a连接。并且，通常，在一个铅蓄电池1中所应用的正极汇流排12a和负极汇流排12b具有相同的形状，并且如图2所示那样形成为矩形长条状。

如图4所示，正极侧连接片14a和负极侧连接片14b形成为俯视时呈三角形的形状。并且，正极极柱13a位于三角形的一个顶点，正极侧连接片14a在三角形中的比较长的边与正极汇流排12a连接，负极极柱13b位于三角形的一个顶点，负极侧连接片14b在三角形中的比较长的边与负极汇流排12b连接。

在本实用新型的铅蓄电池1中，使负极侧连接片14b的体积比正极侧连接片14a的体积大，从而，适度地增加负极汇流排12b侧的放热体积，可以抑制负极汇流排12b或负极侧连接片14b的温度上升，抑制正极侧与负极侧的放热不均，从而能够避免电池盖体在负极侧发生变形，提高铅蓄电池的使用寿命。另一方面，在电流相同的情况下，减小了负极汇流排12b与负极极柱13b之间的单位截面积电流密度，本身也可以降低由于电阻引起的负极侧连接片14b的发热，进而抑制负极汇流排12b温度过高，抑制正极侧与负极侧的放热不均，从而能够避免电池盖体在负极侧发生变形，提高铅蓄电池的使用寿命。

另外，在本实用新型中，即使正极汇流排12a与负极汇流排12b为相同形状，也可以靠仅仅使得负极侧连接片14b的体积比正极侧连接片14a的体积大，便能够容易地调整正极汇流排12a侧与负极汇流排12b侧的放热量，能够容易地使正极汇流排12a侧与负极汇流排12b侧的放热量均匀化。在正极汇流排12a与负极汇流排12b成为相同形状的情况下，电池放电时正极汇流排12a与负极汇流排12b之间的温度差尤其显著，应用本实用新型而获得的效果也尤其明显。

另外，使负极侧连接片14b相对于正极侧连接片14a的体积比处于1.05～1.20的范围内。当负极侧连接片14b相对于正极侧连接片14a的体积比小于1.05时，负极汇流排12b侧的放热量相比正极汇流排12a的放热量而言明显更多，抑制放热量不均的效果不明显。当负极侧连接片14b相对于正极侧连接片14a的体积比大于1.20时，一方面增大了材料用量(例如用铅量)而导致成本过高，另一方面，反而导致正极汇流排12a侧的温度反超负极汇流排12b的温度，也造成温度不均。因此，通过使负极侧连接片14b相对于正极侧连接片14a的体积比处于1.05～1.20的范围内。能够得到最优体积比。使负极侧连接片14b的内阻和放热量在适当的范围。同时，抑制成本增加。

另外，使正极侧连接片14a相对于正极汇流排12a的体积比处于0.25～0.75的范围内。能够利用正极侧连接片14a充分地分散在正极汇流排12a产生的热量。另一方面，进一步优化大电流放电时单位截面积通过的电流密度，因此，能够抑制正极侧的发热量。

同理，使负极侧连接片14b相对于负极汇流排12b的体积比处于0.25～0.75的范围内，同样能够获得进一步优化大电流放电时单位截面积通过的电流密度，因此，能够抑制负极侧的发热量的效果。

如图5所示，设负极汇流排12b的长度方向的长度为L1、负极侧连接片14b与负极汇流排12b的连接部在长度方向上的长度为L2，则满足2/3L1＞L2＞1/3L1的关系。如图6所示，在负极侧连接片14b处，与电力流动方向垂直的方向的截面积发生变化，通过尽可能地将L2放大，能够使单位截面积的电流密度更加均匀化，更有利于均匀散热。但是，L2过长，则导致负极侧连接片14b的面积过大，会增加成本。因此，通过使L2与L1满足2/3L1＞L2＞1/3L1的关系，能够兼得放热量的均匀化和低成本化。