一种铅极柱密封工艺的制作方法

文档序号:15167310发布日期:2018-08-14 17:38阅读:411来源:国知局

本发明涉及蓄电池密封技术领域,具体地指一种铅极柱密封工艺。



背景技术:

铅酸蓄电池是蓄电池的一种,电极主要由铅及铅合金制成,电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。铅酸蓄电池一般由正极板、负极板、隔板、电池槽、电解液和极柱等部分组成。因其具有质量可靠、容量范围大、维护简便、使用寿命长等特点而得到了广泛的应用。铅酸蓄电池目前使用最广的是密封铅酸蓄电池,其密封结构主要由用胶粘剂、橡胶圈或橡胶垫、铅套或嵌套管、塑料电池盖、铅极柱构成。铅极柱的密封主要归为以下几类:机械压缩密封结构,胶粘剂密封结构,铅套密封结构,硫化橡胶密封结构。

现有技术公开了胶粘剂密封的具体结构,如授权公告号为cn203242681u的中国实用新型专利,公开了一种蓄电池极柱密封结构,以橡胶发泡棉圈套接于极柱上并无间隙的连接,再填充密封胶形成密封。

目前,在电动助力车用铅酸蓄电池上多数厂家使用树脂胶密封极柱,使用胶粘剂密封的电池使用一段时间后,密封处易出现爬酸现象,腐蚀极柱,更严重的导致电池酸液大量损失,从而导致电池报废。通过对退货报废电池的解剖分析,发明人发现铅端子漏液电池都是从铅端子与胶粘剂结合处漏液。在中盖(abs)与胶粘剂结合处没有漏液。通过分析,我们发现中盖材料与胶粘剂的粘接强度一般在5~8mpa,而铅端子与胶粘剂的粘接强度只有2~3mpa。所以提高铅端子与胶粘剂的粘接强度是防止和减缓密封电池端子处漏液的关键所在。

公开号为cn1300111a的中国发明专利公开了一种电池端子的注塑密封工艺及产品,采用模具进行注塑密封,并事先加入密封圈,能够节约固化时间并提高产品质量的稳定性,该工艺并未从增加密封连接处的连接强度角度入手去考虑密封效果。



技术实现要素:

针对上述技术问题,本发明所述的铅极柱密封工艺用于胶粘剂密封结构铅酸蓄电池铅极柱的密封,其着重于增加密封胶与铅极柱的连接强度,以克服铅酸蓄电池酸液泄露技术问题的技术短板,从而提升了蓄电池的使用寿命。

为实现上述目的,本发明所设计的一种铅极柱密封工艺,包括如下步骤:

①打磨:将电池铅极柱进行打磨,以除去表面的氧化层;

②预处理:将处理剂涂抹至打磨后的铅极柱的铅端子上进行预处理;

③套接密封圈:将密封圈套入铅极柱,并卡接在铅极柱与电池中盖之间的间隙上;

④注胶:将密封胶注入铅极柱与电池中盖之间的间隙内;

⑤热处理:将注胶完成的电池放入烘箱中进行烘烤,烘烤后即完成铅极柱的密封。

作为上述技术方案的优选,步骤①采用砂纸对电池铅极柱进行打磨。

作为上述技术方案的优选,步骤①采用800目~1000目的砂纸对电池铅极柱进行打磨。

作为上述技术方案的优选,步骤②采用棉签或海绵蘸取处理剂涂抹至打磨后的铅极柱的铅端子上进行预处理。

作为上述技术方案的优选,步骤③所述密封圈为o型圈。

作为上述技术方案的优选,步骤④中的密封胶采用ab胶。

作为上述技术方案的优选,步骤④中的密封胶采用ab胶,其中a胶与b胶的质量比为2:1。

ab胶是两液混合硬化胶的别称,一液是本胶,一液是硬化剂,a组分是丙烯酸改性环氧或环氧树脂,b组分是改性胺或其他硬化剂。

作为上述技术方案的优选,步骤⑤中的烘烤温度为50℃~70℃,烘烤时间为80分钟~100分钟。

作为上述技术方案的优选,步骤⑤中的烘烤温度为60℃,烘烤时间为90分钟。

作为上述技术方案的优选,步骤②所述处理剂由氧化层腐蚀组分、聚合物溶解组分、油质分解组分和覆膜组分所构成;

所述氧化层腐蚀组分、聚合物溶解组分、油质分解组分和覆膜组分的质量与铅极柱表面处理剂总质量的比例分别为5%~10%、30%~40%、25%~30%、10%~20%。

作为上述技术方案的优选,还包括有助溶组分,所述助溶组分的质量占铅极柱表面处理剂总质量的比例为25%~30%。

作为上述技术方案的优选,所述氧化层腐蚀组分为酸溶液。

作为上述技术方案的优选,所述氧化层腐蚀组分为浓硝酸。

作为上述技术方案的优选,所述聚合物溶解组分为四氯化碳。

作为上述技术方案的优选,所述油质分解组分为醇类物质。

作为上述技术方案的优选,所述油质分解组分为乙醇。

作为上述技术方案的优选,所述覆膜组分为苯甲醇。

作为上述技术方案的优选,所述助溶组分为水。

步骤②所述处理剂的制备方法,包括如下步骤:

①初次混合:将覆膜组分放入烧瓶中,然后加入氧化层腐蚀组分,用橡皮塞封住烧瓶口;

②二次混合:在烧杯中加入油质分解组分与助溶组分混合后,加热至30℃~50℃,然后加入覆膜组分与氧化层腐蚀的混合物,搅匀静置;

③三次混合:将静置后的混合物然后倒入含有聚合物溶解组分的容器中,震荡混合均匀后即可使用。

作为上述技术方案的优选,所述氧化层腐蚀组分为浓硝酸,所述聚合物溶解组分为四氯化碳,所述油质分解组分为乙醇,所述覆膜组分为苯甲醇,所述助溶组分为水。

作为上述技术方案的优选,初次混合步骤中,待烧瓶中黄色烟雾消散后再进行二次混合。

作为上述技术方案的优选,初次混合步骤中,所述橡皮塞带有回流管。

作为上述技术方案的优选,二次混合步骤中,油质分解组分与助溶组分的质量比为1:1。

作为上述技术方案的优选,二次混合步骤中,混合物搅匀静置至室温再进行三次混合。

本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:

该铅极柱密封工艺用于胶粘剂密封结构铅酸蓄电池铅极柱的密封,其着重于增加密封胶与铅极柱的连接强度,经本申请所述工艺处理后,铅极柱与密封胶的粘接强度可达4.2~5.5mpa,有效的解决了由酸液泄露带来的蓄电池使用问题。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述:

实施例1~实施例4所述的铅极柱密封工艺,包括如下步骤:

①打磨:用砂纸将电池铅极柱进行打磨,以除去表面的氧化层;

②预处理:用棉签或海绵蘸取处理剂涂抹至打磨后的铅极柱的铅端子上进行预处理,去除表面的机械杂质和油性物质;

③套接密封圈:将o型圈套入铅极柱,并卡接在铅极柱与电池中盖之间的间隙上,防止密封胶下流;

④注胶:o型圈垫入完毕后,将配制好的密封胶注入铅极柱与电池中盖之间的间隙内;

⑤热处理:将注胶完成的电池放入烘箱中进行烘烤,烘烤后即完成铅极柱的密封。

实施例1~实施例4所述铅极柱密封工艺的参数见表1:

表1实施例1~实施例4所述的铅极柱密封工艺参数

实施例1~实施例4所述铅极柱表面处理剂,由氧化层腐蚀组分、聚合物溶解组分、油质分解组分、覆膜组分和助溶剂所构成,其中氧化层腐蚀组分、聚合物溶解组分、油质分解组分、覆膜组分、助溶剂分别为浓硝酸、四氯化碳、乙醇、苯甲醇和水,浓硝酸中硝酸的质量分数为68%,处理剂各组分的含量见表2:

表2实施例1~实施例4所述铅极柱表面处理剂各组分的含量

实施例1~实施例4所述处理剂的制备方法,包括如下步骤:

①初次混合:将覆膜组分放入烧瓶中,然后加入氧化层腐蚀组分,用带有回流管的橡皮塞封住烧瓶口,烧瓶中黄色烟雾消散后,备用;

②二次混合:在烧杯中加入油质分解组分与助溶组分混合后,加热,然后加入覆膜组分与氧化层腐蚀的混合物,搅匀静置至室温后,备用;

③三次混合:将静置后的混合物然后倒入含有聚合物溶解组分的容器中,震荡混合均匀后即可使用;制备方法涉及参数见表3:

表3铅极柱表面处理剂的制备方法涉及参数

经实施例1~实施例4所述铅极柱密封工艺参数密封后铅极柱与密封胶的粘接强度分别为4.7mpa、5.3mpa、5.5mpa、4.2mpa,相较于未经本申请所述铅极柱表面处理剂处理的铅端子而言有了大幅度的提升,解决了胶粘剂密封结构的铅酸蓄电池的铅端子漏液问题。

密封胶与铅零件的粘接强度检测方法同中华人民共和国民用航空行业标准mh/t6099-2013,《密封剂搭接剪切强度试验方法》。

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