一种防爆型铅酸蓄电池的制作方法
作者:管理员    发布于:2019-08-15 18:12:43    文字:【】【】【
摘要: [0001]本发明属于蓄电池技术领域,涉及一种汽车用少维护铅酸蓄电池。 [0002]少维护铅酸蓄电池是目前汽车使用的一种主要铅酸蓄电池,其电池外壳由蓄电池槽、蓄电池盖和排气栓组成,排气栓通过螺纹密封固定在蓄电池盖上。基于国家环保和产品升级换代要求,规定蓄电池产生的气体必须经过过滤之后才能排出,并且要求电池内外压力不一致。





[0001]本发明属于蓄电池技术领域,涉及一种汽车用少维护铅酸蓄电池。
[0002]少维护铅酸蓄电池是目前汽车使用的一种主要铅酸蓄电池,其电池外壳由蓄电池槽、蓄电池盖和排气栓组成,排气栓通过螺纹密封固定在蓄电池盖上。基于国家环保和产品升级换代要求,规定蓄电池产生的气体必须经过过滤之后才能排出,并且要求电池内外压力不一致。针对此问题,现方案一般是对铅酸蓄电池的排气栓内部增加聚四氟乙烯滤汽片,气体经滤汽片过滤之后,再排出电池。蓄电池工作过程中产生的氢气和氧气,一部分通过排气栓排放至蓄电池外,一部分则聚集在蓄电池内部。这种解决方案的不足之处在于:少维护铅酸蓄电池一般采用铅锑合金,这种电池析气量大,且聚四氟乙烯滤汽片被水蒸汽润湿后透气能力明显变差,造成电池内部氢气和氧气混合气体压力升高,在电池内部或者外部产生火花时,产生蓄电池爆炸事件,爆炸时冲击力会导致蓄电池外壳和排气栓盖碎裂碎片飞散以及酸液飞溅,造成财产损失甚至人身伤害。
[0003]本发明的目的就是解决现有技术中存在的上述问题,提供一种能够有效过滤酸雾,能够防止发生外部火源引爆电池,显著降低内部火花引爆电池的伤害程度的防爆型铅酸蓄电池。
[0004]为实现上述目的,本发明的技术解决方案是:一种防爆型铅酸蓄电池,其包括蓄电池槽、蓄电池盖、极群组、电解液、排气栓和安全垫;蓄电池盖为单层盖,蓄电池槽与蓄电池盖采用高韧性PP塑料注塑成型,两者通过热封粘接在一起;各极群组通过穿壁焊接串联,排气栓螺纹密封固定在蓄电池盖的注液孔上;安全垫置于极群组上方,浮在注液孔正下方的电解液表面。
[0005]上述所述的排气栓包括栓体、栓盖和滤汽片;栓体为有底面和侧壁的中空结构;栓体和栓盖由铰链连接,栓盖扣合在栓体顶部,并与栓体紧配合;其底面中心设有多个泄爆孔,中下部设置有缓冲气室,中下部外壁上设置有螺纹,中部设置有安装滤汽片的支撑凸台,滤汽片置于支撑凸台上;栓盖下部设有环形凸台,环形凸台触压滤汽片边缘,环形凸台上设有通气孔,栓体侧壁上设有排气孔。
[0006]上述所述的排气孔为两个,对称设置在栓体与铰链连接处下端的栓体侧壁上;所述通气孔为三个,三个通气孔分布在环形凸台远离排气孔的半圆环上。
[0007]上述所述的栓体顶部内壁上设有卡槽,栓盖外壁上设有至少三个卡台,栓盖扣合在栓体顶部后,卡台卡接在卡槽内。
[0008]上述所述的螺纹根部的栓体外壁上还设有与栓体一体的橡胶垫圈。
[0009]上述所述的支撑凸台与栓体内壁形成环形防尘凹槽。
[0010]上述所述的滤汽片是由粒径为60-105μπι的超高分子量聚乙烯粉末材料经模压、烧结而成。该材料具备良好的憎水性能和润滑性能,可以有效防止表面水滴形成及灰尘堵塞;憎水性能可以达到18cm水柱压力下无水滴透出,因此可以保证蓄电池在倾斜90°时无电解液泄露;同时通过控制粉末材料粒径以平衡滤气片的孔率及孔径,做到即使被水蒸汽润湿后仍具有一定的透气能力,其在被水完全润湿的状态下,在240mmH20水柱压力下透气量I
0.08m3/h,保证在使用过程中电池内部气体压力不超过20mbar;由于超高分子量聚乙烯在模压、烧结过程中形成微孔交联结构,气体通道曲折,可以有效过滤气体内的酸雾,同时可以阻挡外部火源进入电池内部,起到良好的防回火、过滤作用。
[0011]上述所述的高韧性PP塑料可采用专利申请号为2015102011537的一种废旧聚丙烯再生增韧改性组合物及其制备方法发明专利中公布的废旧聚丙烯再生增韧改性组合物,也可采用其它超高韧性PP塑料,如K8009超高韧性PP塑料等。这种高韧性PP塑料韧性较高,在抗冲击强度和高断裂伸长率方面等性能好,能够抵抗较大冲击力而不产生破碎。
[0012]上述所述的安全垫为闭孔发泡PE泡沫板,表观密度为0.3?0.5kg/L,外形尺寸与电池单格内径匹配,保证安全垫漂浮在电解液表面且能够完全遮挡蓄电池盖注液孔。
[0013]本发明有益效果是:1、排气栓采用特殊设计的栓盖可开启结构,一旦电池内部发生爆炸,瞬间膨胀的气体经过排气栓底部泄爆孔进入缓冲气室,进而冲击滤汽片,栓盖快速打开而实现泄爆;蓄电池槽、盖体采用高韧性PP塑料,受冲击不会破碎,可以避免蓄电池产生爆炸及爆炸产生的碎片对人身伤害;2、采用超高分子量聚乙烯制成的滤汽片为曲折孔、孔径小,有较好的防回火性能,保证外部火源无法进入而引爆电池内部的氢气和氧气,避免了外源式爆炸。3、能够防止电解液外溢,汽车铅酸蓄电池随着车辆一起进行上下颠簸振动,电解液随之进行振动和晃动。安全垫漂浮在电解液液面以上,有效减缓了电解液液面的晃动幅度,避免电池振动时酸液溢出。4、滤气片自身具备良好憎水性能,憎水高度可达18cm水柱,可有效保证电池倾斜90°时电解液不产生泄露。5、能够防止外部灰尘影响蓄电池,排气栓栓体内腔设置有环形防尘凹槽,栓体与铰链连接处下端的栓体侧壁上设置排气孔,并排气孔远离栓盖凸台上的通气孔。这样杜绝了灰尘自上而下垂直落入排气孔,从侧面进入的灰尘进入栓体内部后沉积在防尘凹槽内,不会污染堵塞滤汽片。
[0014]总之,本发明能够有效过滤酸雾,能够防止发生外部火源引爆电池,显著降低内部火花引爆电池的伤害程度,能够防止电解液外溢,防止外部灰尘影响蓄电池的使用;能够有效避免蓄电池外壳爆炸后形成碎片伤人。

[0016]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。
本实施例蓄电池槽8、蓄电池盖7、极群组9、电解液6、排气栓3和安全垫5。蓄电池盖7为单层盖,蓄电池槽8与蓄电池盖7采用高韧性PP塑料注塑成型,两者通过热封粘接在一起。排气栓3螺纹密封固定在蓄电池盖7的注液孔2上。各极群组9通过穿壁焊接串联,每个极群组含有一定数量的正极板、负极板和隔板,电解液6通过蓄电池盖7上的注液孔2注入,其主要成分为稀释的硫酸溶液,电池正常使用期间,电解液6液面不低于穿壁焊孔。进一步优选地,高韧性PP塑料可采用专利申请号为2015102011537的一种废旧聚丙烯再生增韧改性组合物及其制备方法发明专利中公布的废旧聚丙烯再生增韧改性组合物,也可采用其它超高韧性PP塑料,如K8009超高韧性PP塑料。安全垫5置于极群组9上方,浮在注液孔2正下方的电解液6表面。进一步优选地,安全垫5为闭孔发泡PE泡沫板,表观密度为0.3-0.5kg/L,外形尺寸与电池单格内径匹配,保证安全垫5漂浮在电解液6表面且能够完全遮挡蓄电池盖注液孔2。
排气栓3包括栓体15、栓盖10和滤汽片14。栓体15为有底面和侧壁的中空结构。栓体15和栓盖10由铰链11连接,以避免蓄电池从内部引爆时栓盖飞出。栓体15顶部内壁上设有卡槽12,栓盖10外壁上设有三个(也可是四个、五个等)卡台21,栓盖10扣合在栓体15顶部后,并与栓体15紧配合,卡台21卡接在卡槽12内。两个排气孔18对称设置在栓体15与铰链11连接处下端的栓体15侧壁上。栓体15底面中心设有多个能够对电解液和气体起到缓冲作用的泄爆孔22,单个泄爆孔22横截面积不大于7mm2,所有泄爆孔的横截面积之和不小于50 mm2。栓体15中下部设置有缓冲气室23,中下部外壁上设置有螺纹17。所述的螺纹17根部的栓体15外壁上还设有与栓体15—体的橡胶垫圈16。栓体15中部设置有安装滤汽片14的支撑凸台,滤汽片14置于支撑凸台上;支撑凸台与栓体15内壁形成环形防尘凹槽13。自排气孔18进入栓体15内的灰尘先在环形防尘凹槽13处积累,从而最大限度的减少灰尘污染滤汽片14。栓盖10下部设有环形凸台20,环形凸台20触压滤汽片14边缘,环形凸台20上设有通气孔19;通气孔为三个(也可是两个、四个等),三个通气孔19分布在环形凸台20远离排气孔18的半圆环上。进一步优选地,所述的滤汽片是由粒径为60-105μηι的超高分子量聚乙稀粉末材料经模压、烧结而成。
[0019]上述实施例仅是优选的和示例性的,本领域技术人员可以根据本专利的描述进行等同技术的改进,其都在本专利的保护范围内。

1.一种防爆型铅酸蓄电池,其包括蓄电池槽、蓄电池盖、极群组、电解液和排气栓;各极群组通过穿壁焊接串联;其特征在于:其还包括安全垫;蓄电池盖为单层盖,蓄电池槽与蓄电池盖采用高韧性PP塑料注塑成型,两者通过热封粘接在一起;排气栓螺纹密封固定在蓄电池盖的注液孔上;安全垫置于极群组上方,浮在注液孔正下方的电解液表面。2.根据权利要求1所述的防爆型铅酸蓄电池,其特征在于:所述的排气栓包括栓体、栓盖和滤汽片;栓体为有底面和侧壁的中空结构;栓体和栓盖由铰链连接,栓盖扣合在栓体顶部,并与栓体紧配合;其底面中心设有多个泄爆孔,中下部设置有缓冲气室,中下部外壁上设置有螺纹,中部设置有安装滤汽片的支撑凸台,滤汽片置于支撑凸台上;栓盖下部设有环形凸台,环形凸台触压滤汽片边缘,环形凸台上设有通气孔,栓体侧壁上设有排气孔。3.根据权利要求2所述的防爆型铅酸蓄电池,其特征在于:所述的排气孔为两个,对称设置在栓体与铰链连接处下端的栓体侧壁上;所述通气孔为三个,三个通气孔分布在环形凸台远离排气孔的半圆环上。4.根据权利要求3所述的防爆型铅酸蓄电池,其特征在于:所述的栓体顶部内壁上设有卡槽,栓盖外壁上设有至少三个卡台,栓盖扣合在栓体顶部后,卡台卡接在卡槽内。5.根据权利要求4所述的防爆型铅酸蓄电池,其特征在于:所述的螺纹根部的栓体外壁上还设有与栓体一体的橡胶垫圈。6.根据权利要求5所述的防爆型铅酸蓄电池,其特征在于:所述的支撑凸台与栓体内壁形成环形防尘凹槽。7.根据权利要求1至6中其中一个所述的防爆型铅酸蓄电池,其特征在于:所述的滤汽片是由粒径为60-105μπι的超高分子量聚乙烯粉末材料经模压、烧结而成;滤汽片在被水完全润湿的状态下,在240mmH20水柱压力下透气量2 0.08m3/h。8.根据权利要求7所述的防爆型铅酸蓄电池,其特征在于:所述的安全垫为闭孔发泡PE泡沫板,表观密度为0.3?0.5kg/L,外形尺寸与电池单格内径匹配,保证安全垫漂浮在电解液表面且能够完全遮挡蓄电池盖注液孔。9.根据权利要求1至6所述的防爆型铅酸蓄电池,其特征在于:所述的安全垫为闭孔发泡PE泡沫板,表观密度为0.3?0.5kg/L,外形尺寸与电池单格内径匹配,保证安全垫漂浮在电解液表面且能够完全遮挡蓄电池盖注液孔。
本发明公开了一种防爆型铅酸蓄电池,其包括蓄电池槽、蓄电池盖、极群组、电解液、排气栓和安全垫;蓄电池盖为单层盖,蓄电池槽与蓄电池盖采用高韧性PP塑料注塑成型,两者通过热封粘接在一起;各极群组通过穿壁焊接串联,排气栓螺纹密封固定在蓄电池盖的注液孔上;安全垫置于极群组上方,浮在注液孔正下方的电解液表面。本发明能够有效过滤酸雾,能够防止发生外部火源引爆电池,显著降低内部火花引爆电池的伤害程度,能够防止电解液外溢,防止外部灰尘影响蓄电池的使用;能够有效避免蓄电池外壳爆炸后形成碎片伤人。



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