[发明专利]用于铅酸电池的罩盖

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于铅酸电池的罩盖和包括该罩盖的铅酸电池以及衬套本身，具体地，本发明涉及具有注射成型的罩盖的铅酸电池，其中在衬套和罩盖之间具有增强密封。

背景技术

例如铅酸蓄电池的蓄电池通常包括具有矩形开口顶外壳的电池盒，所述矩形开口顶外壳具有多个电池间分隔壁。多个电池板分别容纳在所述多个电池间分隔壁之间，用于形成多个电池单元。所述多个电池间分隔壁之间的所述多个电池板通过穿过电池间分隔壁延伸的电池间连接器互相连接。所述电池间连接器以电串联结构连接所述多个电池间分隔壁之间的所述多个电池板。

在电池盒的两个相反端，正、负电池接线柱从设在电池单元内的电池板向上延伸，用于在电池盒的一端提供正极而在电池盒的另一端提供负极。正、负电池接线柱在电池盒的水平高度线上方延伸。

电池盒罩盖包括正、负电池衬套，其固定至电池盒罩盖的顶部。当电池盒罩盖放置在电池盒上时，正、负电池接线柱被容纳在电池盒罩盖的正、负衬套内。电池盒罩盖用本领域公知的技术被封接至电池盒。

在铅酸电池内，正、负电池接线柱和正、负电池衬套用铅材料制成。用于将正、负电池接线柱电连接至固定于电池盒罩盖的正、负电池衬套的多种方法在本领域已知。通过加热终端接线柱和衬套至高于衬套的熔点但是低于接线柱的熔点而将衬套粘结至终端接线柱。

铅酸电池和蓄电池包括作为电解液的硫酸。该电解液容易弄湿蓄电池或电池的内部铅元件的表面。因为硫酸具有很低的表面张力，它能容易地穿过小的孔和裂缝。如果在蓄电池或电池内部和环境大气之间没有有效的密封，硫酸将轻易泄露到环境中，可能导致外部设备或终端的腐蚀。

因而最关心的是蓄电池或电池的终端处的渗漏。在那些电池和蓄电池中，如果衬套和绝缘塑料壁之间的接触界面处没有被合适地密封，该接触界面处特别容易发生硫酸的渗漏。

由于导电衬套和绝缘基材是相异的材料，在连接器和分隔壁之间难以形成有效密封。尤其是在一般由铅(或铅合金)构成的导电终端衬套和一般由例如聚丙烯的有机聚合物构成的绝缘基材之间难以形成有效的密封。

衬套和罩盖之间的密封通常通过在各个接线柱位置处将环形铅衬套模制到罩盖中来完成。各衬套围绕其接线柱，电接触通过将各接线柱熔融至其衬套来完成。现今，用嵌模的铅衬套进行密封是最广泛使用的方法。

在现有技术中，已经提出多种用来增强终端衬套和罩盖之间的密封的方案。

通常，衬套在其下部包括多个外部环形槽(也叫做酸环)，所述下部设置在电池的塑料电池罩盖内以将衬套牢固地固定到罩盖中并提高罩盖和衬套之间的密封。外部环形槽增加了电解液从电池中渗漏的路径并因而将电解液渗漏最小化。

为了进一步提高衬套和罩盖之间的密封，US 3,992,224建议用聚烯烃或聚烯烃-聚碳酸酯混合物来对铅衬套进行粉末涂敷以在铅衬套的外部环形槽和罩盖材料之间实现更好的接触。

US 5,709,967公开了一种用于涂覆用于铅酸电池单元或电池组的导电衬套的可固化的密封剂成分，用于在衬套和罩盖之间提供更好的密封。

WO 90/10954公开了一种包括用于密封穿过罩盖的铅接线柱的装置的电池单元罩盖，其不需要铅衬套模制到罩盖中。该装置是硬塑性或弹性体衬圈的形式，其可粘附地固定至铅接线柱并环绕铅接线柱。

具有独立终端的衬套也叫L型衬套或Ford Lug型衬套，包括平坦根部，穿过平坦根部具有孔，这在JP2002-3133315中已经描述。穿过平坦根部中的孔的螺栓将终端连接至用于电源接头的电缆接线头。JP2002-3133315提供一种铅酸电池，其几乎不从盖和衬套部件之间的部件进行泄露。衬套的下半部被聚丙烯薄膜覆盖。

使用密封剂的原理性缺点是当安装电池时，密封剂材料和所需的附加制造步骤的成本较高。

技术问题

本发明的一个目的是提供一种铅酸电池的罩盖，其减少标准型衬套和罩盖之间的硫酸泄露而不需要额外的密封材料。

发明内容

为了达到这个目的，本发明提出一种用于铅酸电池的用塑料制成的罩盖，该罩盖包括至少一个具有环形主体的衬套，具有上部和下部，所述衬套具有外表面和内表面，衬套的下部在其外表面包括用于将所述衬套机械地固定至罩盖的装置，其中衬套下部的外表面和内表面嵌入罩盖材料内。

铅酸电池被制成为具有各种不同方式的接线柱或衬套来连接至电缆。本发明优选地涉及一种具有“圆形”接线柱的所谓的“标准型衬套”，在气动汽车的启动电池中常见，其中电缆接线片装配于终端周围。该标准型衬套不包括如同L型或Ford Lug型衬套那样的平坦根部。