電池結(jié)構(gòu)設(shè)計講解

1、擁 有 駱 駝 電 池 何 懼 沙 漠 行 舟電池結(jié)構(gòu)設(shè)計講解郭云龍研究院富液起動電池研發(fā)部產(chǎn)品工藝室擁 有 駱 駝 電 池 何 懼 沙 漠 行 舟一、一、鉛酸蓄電池的基本結(jié)構(gòu)鉛酸蓄電池的基本結(jié)構(gòu)1、隔板防止正負(fù)極活性物質(zhì)直接接觸而短路，但允許離子順利通過。2、正極板由板柵和活性物質(zhì)組成，板柵起導(dǎo)電和支撐活性物質(zhì)的作用；活性物質(zhì)為PbO2在放電時發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能。3、負(fù)極板由板柵和活性物質(zhì)組成，板柵起導(dǎo)電和支撐活性物質(zhì)的作用；活性物質(zhì)為海綿狀Pb，在放電時發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能。4、電解液承擔(dān)正負(fù)極間離子導(dǎo)電作用，還參加成流反應(yīng)。5、蓄電池殼體起容器作用，材料必須能經(jīng)受硫酸的腐蝕，還必須滿足

2、使用過程中的一些特殊要求，如強度、耐震、抗沖擊、耐高低溫等等。擁 有 駱 駝 電 池 何 懼 沙 漠 行 舟二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計1、蓄電池槽蓋外形尺寸確定蓄電池根據(jù)顧客要求和不同標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計產(chǎn)品外形尺寸，如BCI、SAE、DIN、JIS、GB、EN.標(biāo)準(zhǔn)；產(chǎn)品外形尺寸可參考公司現(xiàn)行產(chǎn)品外形尺寸蓄電池槽體設(shè)計時，槽體側(cè)面筋條長度要大于電池蓋長度，以保護電池蓋，減少碰撞損壞幾率；蓄電池蓋體設(shè)計時，大蓋采用迷宮結(jié)構(gòu)設(shè)計，迷宮結(jié)構(gòu)蓋體可以使電池震動濺出的電解液有效的回流至電池，防止漏液；設(shè)計時尺寸盡可能圓整至0.1mm或0.05mm，除非裝配現(xiàn)存產(chǎn)品或成熟零件，同樣盡可設(shè)計蓄電池的外形尺寸為整

3、數(shù)或其1/2；擁 有 駱 駝 電 池 何 懼 沙 漠 行 舟二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計2、蓄電池板柵設(shè)計板柵材質(zhì)選用：鉛鈣合金（如果顧客要求使用其它合金，則允許使用）；鉛銻合金中存在銻元素，其析氫過電位較低，電池在充電過程中失水較大，電池使用壽命較短。而鉛鈣合金中不含銻元素，析氫過電位較高，電池析氣少、失水少，使用壽命較長。板柵頂框高度設(shè)計為5.5mm；在頂框兩端開有長高：5mm2mm的三角型豁口，作為分板剪切用；極耳底部與頂框要有過渡結(jié)構(gòu)；板柵板耳高度：17.5mm；板柵鉛帶厚度：正極板拉網(wǎng)板的最小厚度為0.9mm；負(fù)極板拉網(wǎng)板的最小厚度為0.75mm；板柵厚度至少比鉛帶厚度厚0.2m

4、m正極板板柵邊框的最小厚度為1.3mm，筋條或結(jié)點的最小厚度為1.1mm；正極板板柵網(wǎng)眼最大面積為0.75cm2；涂極紙高度=極板高度-1/2頂框高度；鉛帶寬度=2(所有筋條寬度 + 頂框)+極耳高度+0.25mm板面寬度=柵格寬度尺寸柵格個數(shù)；板面高度=不同分段柵格高度總和（包括頂部及底邊半柵格尺寸）+ 頂框高+底邊高；距離頂框不同高度，柵格高度尺寸不同，越離板耳位置越近，柵格高度尺寸越小，一般分段設(shè)計；分為三段。擁 有 駱 駝 電 池 何 懼 沙 漠 行 舟二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計2、蓄電池板柵設(shè)計板柵結(jié)構(gòu)設(shè)計：根據(jù)公司目前極板技術(shù)狀態(tài)，板柵結(jié)構(gòu)可參考公司現(xiàn)行板柵結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計；根據(jù)

5、電池槽體寬度尺寸，結(jié)合公司現(xiàn)行板柵結(jié)構(gòu)，可確認(rèn)板柵的尺寸；目前，采用拉網(wǎng)板生產(chǎn)電池時，優(yōu)先選擇PE隔板包封負(fù)板裝配，由于隔板包封時隔板厚度原因，為使包封后正、負(fù)極板高度一致，被包封的負(fù)極板板柵高度降低比正極板略低；擁 有 駱 駝 電 池 何 懼 沙 漠 行 舟二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計3、蓄電池隔板設(shè)計隔板的主要作用在于防止正負(fù)極短路，但又不要使電池內(nèi)阻明顯增加；隔板是多孔的，允許電解液自由擴散和離子遷移，具有比較小的電阻，并且隔板孔徑要小，孔數(shù)要多，擴散面積大，當(dāng)活性物質(zhì)有些脫落時，不得通過細(xì)孔而達(dá)到對方極板，此外隔板要求機械強度好，耐H2SO4腐蝕，以及不能析出對極板有害的物質(zhì)。目前

6、使用較多的是PE隔板，其具有較低的內(nèi)阻0.00085dm2，橫向伸長率325%，最大孔徑1.0um，孔率60%，以及較少的雜質(zhì)含量；隔板規(guī)格確認(rèn)：PE隔板寬度大于極板寬度16mm；PE隔板基底厚度0.2mm；特殊要求0.25mm(最大公差為0.03mm)；、袋狀隔板包封極板時，優(yōu)先采用厚度1mm的隔板進(jìn)行設(shè)計（如果顧客同意使用其它規(guī)格，則允許小于此厚度）；隔板高度應(yīng)至少超過極板頂框上沿5mm，以防止正負(fù)極板短路；隔板包封方式：乘用車電池采用PE隔板，銀質(zhì)系列電池、大型號載重車用電池采用PE復(fù)合玻璃絲氈隔板；一般情況下，優(yōu)先選擇PE隔板包封負(fù)板，隔板筋條朝向正板；特殊情況下，采用PE復(fù)合玻纖隔板

7、包封正極；對于PE復(fù)合玻纖隔板，玻纖放置到隔板內(nèi)的，PE復(fù)合隔板包封正板；玻纖放置到隔板外的，PE復(fù)合隔板包封負(fù)板；擁 有 駱 駝 電 池 何 懼 沙 漠 行 舟二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計3、蓄電池隔板設(shè)計隔板規(guī)格設(shè)計：根據(jù)公司目前隔板結(jié)構(gòu)狀態(tài)，隔板結(jié)構(gòu)可參考公司現(xiàn)行隔板結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計；根據(jù)極板與電池槽單格尺寸配合情況，結(jié)合公司現(xiàn)行隔板規(guī)格，可確認(rèn)隔板的尺寸；擁 有 駱 駝 電 池 何 懼 沙 漠 行 舟二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計4、蓄電池匯流排設(shè)計匯流排長度至少比槽體單格開口小0.76mm；即電池槽的開口尺寸減去0.76mm等于匯流排的最大長度，匯流排長度公差不能超過0.1mm；匯

8、流排寬度設(shè)計：TBS線匯流排寬度比板耳寬度至少大4.0mm；普通鑄焊線匯流排寬度比板耳寬度至少大4.5mm；匯流排設(shè)計厚度5.0mm；匯流排上有1mm深凹槽，保證板耳距匯流排上表面至少1mm；匯流排入槽時，正負(fù)匯流排總長度方向與槽體側(cè)壁盡量不留間隙；匯流排對焊件厚度按上部4.5mm設(shè)計，拔模斜度為2；匯流排對焊件長度和寬度，結(jié)合對焊孔直徑設(shè)計，在對焊孔直徑四周保留4.5mm的邊距。擁 有 駱 駝 電 池 何 懼 沙 漠 行 舟二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計5、蓄電池直徑柱設(shè)計根據(jù)鑄焊直極柱頂部不同結(jié)構(gòu)，確定直極柱高度；錐形端子電池直極柱頂部最大直徑表面與鉛圈頂平面持平，直極柱頂部凸出鉛圈頂平

9、面2.53mm；角形端子（或堆焊端子）電池，直極柱頂部最大直徑表面與鉛圈最小內(nèi)徑處平面持平至低于該平面0.5mm. 實際高度根據(jù)實際熱封高度調(diào)整直極柱高度尺寸。鉛圈與直極柱配合，根據(jù)直極柱上口直徑設(shè)計鉛圈內(nèi)部最小直徑，使直極柱與鉛圈雙邊間隙不大于0.5mm.錐形端子燒焊深度：4mm端子燒焊后，端子高度應(yīng)低于產(chǎn)品上頂面12mm(適用于EN系列電池)國標(biāo)系列電池端子高度為17+3-0擁 有 駱 駝 電 池 何 懼 沙 漠 行 舟二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計6、蓄電池電眼指示器設(shè)計和選用電眼指示器類型確定和選擇根據(jù)不同的顧客要求和蓋上結(jié)構(gòu)，選用螺旋式或插拔式指示器；根據(jù)不同的浮子密度值選用浮子不

10、同的顏色。根據(jù)不同的使用環(huán)境要求，確定不同的浮子密度值。對顯示球的單球和雙球、無球的選擇根據(jù)顧客需求確定。電眼指示器長度：電眼指示器最長尺寸為高于隔板頂部1.5-3.0mm處為準(zhǔn)；電眼指示器最短尺寸為電眼玻璃桿到匯流排底部邊緣向上5mm處，加上球盒尺寸為準(zhǔn)；電眼指示器長度盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)長度指示器頂部與蓋結(jié)合部位尺寸：螺旋式指示器：螺紋與相配合蓋螺紋一致；插拔式指示器：壓入部位尺寸與相配合蓋內(nèi)徑小過盈配合；電眼不能凸出蓋子面；電眼孔必須在蓋子頂上；電眼一般設(shè)在電池的第二單格內(nèi)，且應(yīng)與匯流排位置不能干涉；電眼與匯流排之間的最小距離不小于5mm；對于澆鉛口位置，應(yīng)額外增加5mm的讓位空間；擁 有 駱

11、 駝 電 池 何 懼 沙 漠 行 舟二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計7、蓄電池極群組設(shè)計板耳插入?yún)R流排的熔融深度34mm；極板極耳插入?yún)R流排，離匯流排底部最小1.0mm；匯流排厚度至少為5mm，產(chǎn)品圖紙標(biāo)注為6+3-0mm；匯流排長邊外沿到邊板板耳單邊距離應(yīng)留出最小1.5mm的焊接熔鉛空間；對焊孔中心應(yīng)位于匯流排對焊件中心偏上0.5 1mm；隔板超過極板上沿至少5.0mm；隔板頂部到匯流排底部高度至少5mm；PE隔板極群裝配松緊度壓縮比為0%3%；歐款系列電池要求：匯流排底部到電池外底部的高度H型槽不能超過129mm，T盒不超過123mm從電池外底部到對焊點中心的高度H型槽不應(yīng)超過140mm，T盒不超過130mm擁 有 駱 駝 電 池 何 懼 沙 漠 行 舟二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計8、蓄電池電解液設(shè)計電解液液面設(shè)計最高電解液液面不得超過槽和蓋的熱封線；電解液液面應(yīng)低于頂蓋回酸孔管下沿2.5mm