[发明专利]一种铅酸电池汇流排极柱及利用其进行电池极群焊接的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铅酸电池的零部件，具体涉及一种铅酸电池汇流排极柱，以及利用该极柱进行电池极群焊接的方法。

背景技术

铅酸蓄电池品质的高低，主要取决于电池是否能够,在按规定的时间和电流值进行充电的情况下，使电池“充电完全”， 且能达到正常的运行时间状态。电池在充放电过程中，温升幅度小，耗水少。电池的使用寿命就长，品质就是好。目前，美国、德国的牵引型铅酸蓄电池都能达到2年以上工作寿命。而国内的牵引型铅酸电池，质保期很难超过1年。就在这一年中，因质量三包的售后服务总在不停地发生。

本领域的许多专业人士多年来一直从事于铅酸蓄电池品质提到的探索，从原材料、配方到工艺及工装设备，几乎涵盖了生产全过程的探索，但电池品质问题至今未能有突破性的提高。

发明人研究发现，电池的原材料、配方、工艺和工装是影响电池品质的一个方面，而电池内阻大则是影响电池容量、寿命的最重要因素。铅酸蓄电池，在电池充放电过程中，由于电池内阻高，使得电池在充放电时的电能因被内阻阻碍而以发热的形式浪废掉。这个发热直接导致电池在充放电过程中温度升高，温升又使得电池内部耗水增加，耗水的增加又使得电池内电解液密度提高，密度提高则更加大了内阻值。最终形成了一个连锁的恶性循环。

造成电池内阻大的原因是多方面的，但除了一些必然内阻，例如材料自身内阻、电解液的浓度差内阻、隔板内阻等因素外，部件结构的不合理以及生产过程中的损伤所造成的内阻是极大的，其内阻值要远远大于其他几项“必然内阻”之和。尤其是电池装配过程中的焊接工序造成的损伤为最。

焊接，一般都是采用氧焊的方法，通过焊枪将补充的条状固体铅熔化在若干片同极性极板板耳之间使得若干片同极性极板板耳并联焊接在一个汇流排上，使若干片正、负极板的能量转换，通过汇流排集中输入与汇出。这个方法已经沿用了上百年，并仍然在普遍使用中。该焊接方法存在一个未被人发现的严重问题，即当把若干片同极性极板通过焊枪熔化使极板板耳与汇流排融为一体时，极耳与汇流排的底部焊接的交汇点已经不可避免又程度各不相同的受到了损伤。极耳损伤、截面积变小，失去了部分应有的导电能力，

当“损伤处”不能通过应该能通过的电流值时，便在“损伤处”产生热，（其热量的大小，取决于损伤的程度及届时电流值的大小）我们把这种损伤称之为“热损伤” 。若是电池处于充电状态，会出现电池端电压高，给人一种“电已充足”的假象。若是在放电状态就出现电压急剧下降，使电动车行走无力，甚至无法行走。而此时电池内的正、负极活性物质其实还有相当富余量。这种“热损伤”在实际操作中是必然存在的，且损伤程度各不相同。可以肯定： 任何人用手控焊枪那怕是只焊一群， 都无法保证这一群中的每－片极板的导电能力都相同。结果就造成了一种“极板规格相同，实际称量其活性物质量也相同，但突际放电时容量就有差异，而且差异会很大”的现象。这就是所谓“落后电池”的由来。

这个“热损伤”的程度还不固定。随着使用的进行，电解液在“损伤处”的腐蚀性渗透，电流值的或大或小，充放电中极板骨架的膨胀与收缩，加上原损伤的复杂性，其差异之间还要发生变化。不过，不会变好是肯定的。

发明内容

发明目的：针对现有技术的不足，本发明提供一种铅酸电池汇流排极柱，可有效避免焊接热损伤、确保每只电池内的每片极板极耳的导电能力相近，从而达到消除“落后电池”的目的，使同型号电池的实际容量相同。

本发明的另一目的在于提供一种利用该汇流排极柱进行电池极群焊接的方法。

技术方案：本发明所述铅酸电池汇流排极柱，包括极柱和设置在极柱底部的汇流排；所述汇流排包括汇集区和焊接区；所述汇集区为渐缩面结构，其缩口区域与极柱固定连接，其张口区域与焊接区连接；所述焊接区为间隔的齿状结构，齿缝的尺寸与电池极板的板耳适配。

优选地，所述极柱与汇流排为一体结构，通过铸造成型。

优选地，所述焊接区的材质为合金铅，与电池极板的板耳材质一致。

优选地，所述汇集区的厚度大于所述焊接区的厚度。

本发明所述汇流排极柱进行电池极群焊接的方法，包括如下步骤：

（1）将若干片需分别并联焊接的正、负极板及隔板，按装配工艺，叠放于工装内，输送至指定位置；

（2）将装有正、负极板及隔板的工装送入焊接工位，装夹焊接模具，放置预铸好的铅酸电池汇流排极柱；

（3）开启采用电脑程序控制的焊接机，使其按照预设轨迹在汇流排极柱的齿状结构边缘匀速行走，完成焊接。