一種鉛酸電池匯流排極柱及利用其進行電池極群焊接的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉛酸電池的零部件，具體涉及一種鉛酸電池匯流排極柱，以及利用該極柱進行電池極群焊接的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉛酸蓄電池品質(zhì)的高低，主要取決于電池是否能夠，在按規(guī)定的時間和電流值進行充電的情況下，使電池“充電完全”，且能達到正常的運行時間狀態(tài)。電池在充放電過程中，溫升幅度小，耗水少。電池的使用壽命就長，品質(zhì)就是好。目前，美國、德國的牽引型鉛酸蓄電池都能達到2年以上工作壽命。而國內(nèi)的牽引型鉛酸電池，質(zhì)保期很難超過I年。就在這一年中，因質(zhì)量三包的售后服務總在不停地發(fā)生。
[0003]本領(lǐng)域的許多專業(yè)人士多年來一直從事于鉛酸蓄電池品質(zhì)提到的探索，從原材料、配方到工藝及工裝設備，幾乎涵蓋了生產(chǎn)全過程的探索，但電池品質(zhì)問題至今未能有突破性的提尚。
[0004]發(fā)明人研宄發(fā)現(xiàn)，電池的原材料、配方、工藝和工裝是影響電池品質(zhì)的一個方面，而電池內(nèi)阻大則是影響電池容量、壽命的最重要因素。鉛酸蓄電池，在電池充放電過程中，由于電池內(nèi)阻高，使得電池在充放電時的電能因被內(nèi)阻阻礙而以發(fā)熱的形式浪廢掉。這個發(fā)熱直接導致電池在充放電過程中溫度升高，溫升又使得電池內(nèi)部耗水增加，耗水的增加又使得電池內(nèi)電解液密度提高，密度提高則更加大了內(nèi)阻值。最終形成了一個連鎖的惡性循環(huán)。
[0005]造成電池內(nèi)阻大的原因是多方面的，但除了一些必然內(nèi)阻，例如材料自身內(nèi)阻、電解液的濃度差內(nèi)阻、隔板內(nèi)阻等因素外，部件結(jié)構(gòu)的不合理以及生產(chǎn)過程中的損傷所造成的內(nèi)阻是極大的，其內(nèi)阻值要遠遠大于其他幾項“必然內(nèi)阻”之和。尤其是電池裝配過程中的焊接工序造成的損傷為最。
[0006]焊接，一般都是采用氧焊的方法，通過焊槍將補充的條狀固體鉛熔化在若干片同極性極板板耳之間使得若干片同極性極板板耳并聯(lián)焊接在一個匯流排上，使若干片正、負極板的能量轉(zhuǎn)換，通過匯流排集中輸入與匯出。這個方法已經(jīng)沿用了上百年，并仍然在普遍使用中。該焊接方法存在一個未被人發(fā)現(xiàn)的嚴重問題，即當把若干片同極性極板通過焊槍熔化使極板板耳與匯流排融為一體時，極耳與匯流排的底部焊接的交匯點已經(jīng)不可避免又程度各不相同的受到了損傷。極耳損傷、截面積變小，失去了部分應有的導電能力，
當“損傷處”不能通過應該能通過的電流值時，便在“損傷處”產(chǎn)生熱，(其熱量的大小，取決于損傷的程度及屆時電流值的大小)我們把這種損傷稱之為“熱損傷”。若是電池處于充電狀態(tài)，會出現(xiàn)電池端電壓高，給人一種“電已充足”的假象。若是在放電狀態(tài)就出現(xiàn)電壓急劇下降，使電動車行走無力，甚至無法行走。而此時電池內(nèi)的正、負極活性物質(zhì)其實還有相當富余量。這種“熱損傷”在實際操作中是必然存在的，且損傷程度各不相同?？梢钥隙?任何人用手控焊槍那怕是只焊一群，都無法保證這一群中的每一片極板的導電能力都相同。結(jié)果就造成了一種“極板規(guī)格相同，實際稱量其活性物質(zhì)量也相同，但突際放電時容量就有差異，而且差異會很大”的現(xiàn)象。這就是所謂“落后電池”的由來。
[0007]這個“熱損傷”的程度還不固定。隨著使用的進行，電解液在“損傷處”的腐蝕性滲透，電流值的或大或小，充放電中極板骨架的膨脹與收縮，加上原損傷的復雜性，其差異之間還要發(fā)生變化。不過，不會變好是肯定的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種鉛酸電池匯流排極柱，可有效避免焊接熱損傷、確保每只電池內(nèi)的每片極板極耳的導電能力相近，從而達到消除“落后電池”的目的，使同型號電池的實際容量相同。
[0009]本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用該匯流排極柱進行電池極群焊接的方法。
[0010]技術(shù)方案:本發(fā)明所述鉛酸電池匯流排極柱，包括極柱和設置在極柱底部的匯流排；所述匯流排包括匯集區(qū)和焊接區(qū)；所述匯集區(qū)為漸縮面結(jié)構(gòu)，其縮口區(qū)域與極柱固定連接，其張口區(qū)域與焊接區(qū)連接；所述焊接區(qū)為間隔的齒狀結(jié)構(gòu)，齒縫的尺寸與電池極板的板耳適配。
[0011]優(yōu)選地，所述極柱與匯流排為一體結(jié)構(gòu)，通過鑄造成型。
[0012]優(yōu)選地，所述焊接區(qū)的材質(zhì)為合金鉛，與電池極板的板耳材質(zhì)一致。
[0013]優(yōu)選地，所述匯集區(qū)的厚度大于所述焊接區(qū)的厚度。
[0014]本發(fā)明所述匯流排極柱進行電池極群焊接的方法，包括如下步驟:
(1)將若干片需分別并聯(lián)焊接的正、負極板及隔板，按裝配工藝，疊放于工裝內(nèi)，輸送至指定位置；
(2)將裝有正、負極板及隔板的工裝送入焊接工位，裝夾焊接模具，放置預鑄好的鉛酸電池匯流排極柱；
(3)開啟采用電腦程序控制的焊接機，使其按照預設軌跡在匯流排極柱的齒狀結(jié)構(gòu)邊緣勻速行走，完成焊接。
[0015]優(yōu)選地，步驟(3)中焊接機在電腦的控制下自動行走，先后沿正、負極匯流排極柱的齒狀結(jié)構(gòu)邊緣行走，完成電池組件的焊接。
[0016]優(yōu)選地，步驟(3)中焊接機在電腦的控制下自動行走，依次沿裝配固定好的電池組的正、負極匯流排極柱的齒狀結(jié)構(gòu)邊緣行走，完成批量焊接。
[0017]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點:
1、本發(fā)明匯流排極柱，將電池極板設置在齒狀結(jié)構(gòu)之間進行焊接，焊接時不需要補鉛，僅沿齒縫邊緣淺焊接即可，焊接面薄不會傷害電池極板內(nèi)部結(jié)構(gòu)；不需要補充鉛、降低了鉛、電損耗，減少了環(huán)境污染；
2、本發(fā)明匯流排極柱的匯集區(qū)采用漸縮面結(jié)構(gòu)，考慮了匯流排上各個位置的極板電流向極柱匯集的需要，離極柱越近的位置，電流越強，截面積越大，有利于電流的傳輸；以C5標準放電至4H，(至少24只以上單體電池)其電壓差小于等于0.03V ;
3、本發(fā)明匯流排極柱適用于所有的鉛酸電池，包括2V牽引、12V汽車電池中、小密通信電池和膠體電池等；
4、本發(fā)明焊接方法結(jié)合匯流排極柱的結(jié)構(gòu)，無需補鉛焊接，可實現(xiàn)自動焊接，保證焊接的品質(zhì)相同，不會出現(xiàn)由于人為情緒波動、火焰大小、位置高低、行走速度的差異而出現(xiàn)的焊接品質(zhì)差異；
5、本發(fā)明焊接