一种不反极的铅酸蓄电池的制作方法

1.本发明涉及铅酸蓄电池壳体结构设计及组装封盖工序技术领域，尤其涉及一种不反极的铅酸蓄电池。


背景技术：

2.铅酸蓄电池，电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。 放电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅。具有电压稳定、价格便宜、维护简单、质量稳定，可靠性高的优点，是目前市场上使用最广泛的电池之一。
3.当前各铅酸蓄电池生产厂家的电池壳体设计大多是正负极柱的大小尺寸相等，其相关零配件共用，生产过程容易出现封盖反极问题，导致铅酸电池正极氧化及腐蚀使产品过早失效。目前，一般采用对极柱、电池盖等结构进行设计来解决这种问题，诸如专利申请号为cn200220020024.6（以下简称现有技术方案一）的实用新型专利就公开了铅酸蓄电池输出结构，采用“正大负小”的技术方案来防止人为反极，并且增大放电能；另外，中国专利申请号为cn201410468994.x（以下简称现有技术方案二）的发明专利公开了一种蓄电池，不仅能够防止电池盖配合时产生反极现象，还采用具有梳齿状的连接装置与极耳进行焊接，能够提高产品质量。
4.从上述现有技术中可以得知，设计可以扼制人为反极的蓄电池符合电池的发展前景。考虑到现有的极板群上的极耳与极柱进行焊接时通常需要严格的尺寸要求，若不符合要求的还要通过专用的极耳整形设备对极耳进行矫正（如申请号为cn201621053293.0的实用新型专利公开的蓄电池极耳自动整理装置）。若采用现有技术方案二中梳齿状的连接装置，则容易出现有的极耳不能顺利穿过梳齿间隙，导致成本增加；并且铅酸蓄电池属于危险品，因此，本专利提出一种安全性高且制造成本更低的铅酸蓄电池。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种不反极的铅酸蓄电池，其通过对极柱与电池盖上供极柱穿过的极孔的重新设计，通过简单的结构就可以扼制人为反极，巧妙地提高了电池的安全性、可使用寿命与放电能力，并且通过对极耳与极柱之间的焊接结构的重新设计，确保能够顺利进行焊接，且结构更简单，能够节省制造成本。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种不反极的铅酸蓄电池，所述铅酸蓄电池包括电池本体、正极柱、负极柱与电池盖，所述电池本体包括电池槽、电池槽内固定连接的极板群与极板群上的极耳；所述正极柱与负极柱均固定连接于极耳上，所述正极柱与负极柱均呈底面直径大于顶面直径的圆台状，所述正极柱的底面直径r1大于负极柱的底面直径r2，所述正极柱与负极柱的中部侧周均设有限位凸台，所述正极柱与负极柱上均套接有与限位凸台配合的顶块，两个所述顶块的规格不同；所述电池盖用于盖在电池本体上的上部，所述电池盖上分别设置有供正极柱穿过的正极孔与供负极柱穿过的负极孔，且所述电池盖盖好后正极孔与正极柱配合，所述
负极孔与负极柱配合，所述负极孔的底部内径小于正极柱的顶面直径，所述电池盖底端靠正极孔与的一侧与正极柱上的顶块配合，所述电池盖底端靠负极孔的一侧与负极柱上的顶块配合。
7.优选的，所述正极孔与负极孔内均套设有环形密封套。
8.优选的，所述顶块上均固定连接有密封垫。
9.优选的，所述电池盖的上端面靠近正极孔与负极孔一侧均设有沉孔，所述环形密封套呈工字型，确保沉孔的孔底面能够被密封。
10.优选的，所述正极柱与负极柱的底端均固定连接有用于连接极耳的焊接块。
11.优选的，两个所述极耳的顶端均作倒角处理，所述焊接块的底端设有若干梯形槽，所述梯形槽的槽底角度均大于极耳的倒角角度，确保在极耳与梯形槽之间在宽度方向上有足够的的可焊接位置。
12.优选的，所述电池盖上靠近沉孔的一侧设有键槽。
13.优选的，所述正极柱与负极柱的母线和底面之间角度均不超过10
°
。
14.优选的，所述梯形槽的长度为极耳顶端长度的1.5-2.0倍。
15.优选的，所述梯形槽槽底宽度与极耳顶端宽度的差值为1.0mm-2.0mm。
16.本发明与现有技术相比，其有益效果为：通过呈圆台状的正极柱与负极柱、且正极柱的尺寸比负极柱的尺寸更大的技术方案，不仅能够起到让电池盖无法反装以及让电池的放电能力更强的作用，而且在电池盖正常组装后，对环形密封套与密封垫造成挤压，相比现有技术中采用直柱式的电极柱，具有较好的密封效果，通过这种简单的结构巧妙地提高了电池的安全性、可使用寿命与放电能力；通过底部具有梯形槽的焊接块，为极耳的焊接预留足够的位置，使得焊接时即使极耳的公差较大也能够顺利进行焊接，相比现有采用梳齿状的焊接结构，不会出现因公差较大导致极耳不能顺利穿过梳齿进行焊接的情况，并且结构上更加简单，对极耳的加工要求大幅降低，能够节省制造成本。
附图说明
17.图1为本发明提出的一种不反极的铅酸蓄电池的结构正视图；图2为本发明提出的一种不反极的铅酸蓄电池中负极柱的结构示意图，主要示出环形密封套；图3为本发明提出的一种不反极的铅酸蓄电池的装配示意图，主要示出键槽。
18.图中：1、电池本体；2、正极柱；3、负极柱；4、电池盖；5、电池槽；6、极耳；7、限位凸台；8、顶块；9、正极孔；10、负极孔；11、环形密封套；12、密封垫；13、沉孔；14、焊接块；15、梯形槽；16、键槽。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
20.请参阅图1-3，本发明提供以下技术方案：一种不反极的铅酸蓄电池，铅酸蓄电池包括电池本体1、正极柱2、负极柱3与电池盖4。电池本体1包括电池槽5、电池槽5内固定连接的极板群与极板群上的极耳6；正极柱2与负极柱3均固定连接于极耳6上。正极柱2与负极柱3均呈底面直径大于顶面直径的圆台状，正极柱2的底面直径r1大于负极柱3的底面直径r2，这种的正极柱2与负极柱3，不仅使得电池盖4反装时无法盖装，从而只能正对正负对负封盖，不会造成电池反极使用，保护电池的同时保护了设备，并且使正极极柱端子件加大，可承载电流量加大，电池大电流放电能力提高；有效解决铅酸电池正极氧化及腐蚀使产品过早失效问题，提高电池可使用寿命，还能在组装后与环形密封套11、密封垫12之间存在挤压力，起到更好的密封效果。正极柱2与负极柱3的中部侧周均设有限位凸台7，顶块8放在限位凸台7上后，能够防止顶块8下沉从而装配过紧以及密封性能不够好，正极柱2与负极柱3上均套接有与限位凸台7配合的顶块8，两个顶块8的规格不同，确保电池盖4反装时极柱不能穿过极孔；电池盖4用于盖在电池本体1上的上部，电池盖4上分别设置有供正极柱2穿过的正极孔9与供负极柱3穿过的负极孔10，且电池盖4盖好后正极孔9与正极柱2配合，负极孔10与负极柱3配合；负极孔10的底部内径小于正极柱2的顶面直径，使得电池盖4反装时正极柱2顶端不能穿过负极孔10。电池盖4底端靠正极孔9与的一侧与正极柱2上的顶块8配合，电池盖4底端靠负极孔10的一侧与负极柱3上的顶块8配合。
21.如图1与图2所示，正极孔9与负极孔10内均套设有环形密封套11，顶块8上均固定连接有密封垫12。环形密封套11与密封垫12均为绝缘橡胶制成，正极柱2与负极柱3装配后，与环形密封套11形成过盈配合，同时密封垫12被顶块8挤压，将正极孔9与正极柱2的间隙以及负极孔10与负极柱3的间隙密封住，防止漏液以及受到污染。
22.如图1与图2所示，电池盖4的上端面靠近正极孔9与负极孔10一侧均设有沉孔13，正极柱2与负极柱3的顶端均低于沉孔13的顶端开口，使得正极柱2与负极柱3均不露出电池盖4的表面，避免极柱损坏，并且沉孔13为外部接线卡预留接线空间。环形密封套11呈工字型，能够覆盖住沉孔13的孔底面，密封效果更好。
23.如图1与图2所示，正极柱2与负极柱3的底端均固定连接有用于连接极耳6的焊接块14，用于与极耳6进行焊接，使得极柱与极板群连接。
24.如图1与图2所示，两个极耳6的顶端均作倒角处理，焊接块14的底端设有若干梯形槽15，梯形槽15的槽底角度均大于极耳6的倒角角度，相比现有采用梳齿状的结构与极耳6焊接，梯形槽15的设置使得即使公差较大的情况下，极耳6的顶端仍然位于梯形槽15内，确保极耳6与焊接块14能够完成焊接，并且结构上更加简单，能够节省制造成本。
25.本实施例中，极耳6也可设置成l形，同时梯形槽15则开设在焊接块14的顶端，这样更便于从电池本体1的外侧将焊接块14与极耳6进行焊接。
26.如图3所示，电池盖4上靠近沉孔13的一侧设有键槽16，使得外部接线卡能够顺利放在沉孔13内与极柱进行接线。
27.如图1与图2所示，正极柱2与负极柱3的母线和底面之间角度均不超过10
°
，能够确保电池盖4与极柱装配时，极柱与环形密封套11之间存在过盈配合即可。
28.如图1与图2所示，梯形槽15的长度为极耳6顶端长度的1.5-2.0倍，确保在极耳6与梯形槽15之间在长度方向上有足够的的可焊接位置，使得极耳6加工后公差较大导致实际
焊接位置有变动时仍能进行焊接。
29.如图1与图2所示，梯形槽15槽底宽度与极耳6顶端宽度的差值为1.0mm-2.0mm，确保在极耳6与梯形槽15之间在宽度方向上有足够的的可焊接位置。
30.本发明的工作原理及使用流程：在将极耳6顶端焊接在梯形槽15的底端时，由于梯形槽15的槽底宽度与极耳6顶端宽度的差值为1.0mm-2.0mm，以及梯形槽15的长度为极耳6顶端长度的1.5-2.0倍，使得极耳6有足够的位置与焊接块14进行焊接，即使极耳6的公差较大也能够顺利进行焊接，相比现有采用梳齿状的焊接结构，不会出现因公差较大导致极耳6不能顺利穿过梳齿进行焊接的情况，并且结构上更加简单，对极耳6的加工要求大幅降低，能够节省制造成本。将电池盖4盖在电池本体1上，由于正极柱2的尺寸比负极柱3的尺寸更大，使得电池盖4无法反装，且让电池的放电能力更强；由于正极柱2与负极柱3均呈圆台状，在电池盖4安装时，正极柱2与负极柱3与环形密封套11形成过盈配合，并且让顶块8挤压密封垫12，相比现有技术中采用直柱式的电极柱，具有较好的密封效果，通过这种简单的结构巧妙地提高了电池的安全性、可使用寿命与放电能力。
31.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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。