專利名稱：極柱與鉛套結(jié)構(gòu)和熔接方法以及應(yīng)用該結(jié)構(gòu)的蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蓄電池制造領(lǐng)域，特別涉及一種極柱與鉛套結(jié)構(gòu)和熔接方法，以及應(yīng)用該結(jié)構(gòu)的蓄電池。
背景技術(shù)：
在蓄電池的制造過(guò)程中，鉛套與正負(fù)極柱焊接工藝十分重要，特別是對(duì)于需要進(jìn)行大電流放電的蓄電池，例如在汽車電池生產(chǎn)過(guò)程中，如果正負(fù)極柱與鉛套的燒焊熔接質(zhì)量不好，熔接面積小，將導(dǎo)致導(dǎo)電性差，在大電流放電時(shí)或車子起動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)容易融化現(xiàn)象。請(qǐng)參考圖I和圖2，現(xiàn)有車用電池所采用的極柱與鉛套的結(jié)構(gòu)通常為兩種，一種如圖I所示，極柱11與鉛套12間隙配合，極柱11的上端做成倒角形狀，另一種如圖2所示， 極柱11’的上端做成尖角形狀。為了改善熔接面積，現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)上述結(jié)構(gòu)提出了一種熔接方法，即先圍繞極柱周圍燒焊一圈，再燒極柱中間。通過(guò)這種工藝控制對(duì)熔接后，極柱與鉛套的熔接區(qū)域大小有所改善，請(qǐng)參考圖3，熔接區(qū)域包括鉛套熔接區(qū)121、極柱熔接區(qū) 112以及熔接體區(qū)111，該熔接體區(qū)111為燒焊時(shí)極柱11的上端經(jīng)燒焊工藝所產(chǎn)生的熔體的分布位置。但是一方面該工藝控制的改善效果還不夠，其熔接面積沒(méi)有完全符合工藝要求，而且這種工藝控制對(duì)操作者要求高，員工由于操作的不嚴(yán)格或因新入職培訓(xùn)不到位，其往往先燒焊極柱中間位置，使極柱冷鉛迅速掩埋極柱與鉛套配合間隙，造成如圖4所述熔接效果，圖中熔接區(qū)域僅包括極柱熔接區(qū)112和熔接體區(qū)111，使得鉛套12與極柱11之間熔接面積小，熔接質(zhì)量差，生產(chǎn)過(guò)程中不易檢驗(yàn)，繼而造成電池極柱溶接區(qū)域在大電流放電或汽車起動(dòng)時(shí)熔化漏鉛，漏鉛后很可能會(huì)產(chǎn)生短路，以致可能出現(xiàn)電池著火隱患，產(chǎn)生大量不良品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問(wèn)題是，提供一種極柱與鉛套結(jié)構(gòu)和應(yīng)用該結(jié)構(gòu)的蓄電池，能夠增加極柱與鉛套的熔接面積，使該極柱與鉛套以及蓄電池能夠適合在需要大電流放電時(shí)使用。另一方面，本發(fā)明還提供了一種極柱與鉛套的熔接方法，能夠制造所述的極柱與鉛套結(jié)構(gòu)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種極柱與鉛套結(jié)構(gòu)，包括鉛套、極柱和由極柱燒焊形成的熔接體，所述極柱與所述鉛套的套孔間隙配合，且所述極柱的熔接端從套孔中穿出，所述套孔上端的內(nèi)孔壁與極柱的外圓周面圍合形成上方開(kāi)口的熔接槽，所述熔接體分布在所述極柱表面、所述鉛套表面以及所述熔接槽內(nèi)，將所述極柱與鉛套熔接成一體。在一種實(shí)施例中，所述熔接槽為圍繞所述極柱設(shè)置的環(huán)形槽。在一種實(shí)施例中，所述環(huán)形槽從上至下其開(kāi)口大小依次減小。在一種實(shí)施例中，所述熔接槽為橫截面大致為直角形的環(huán)形槽。
在一種實(shí)施例中，所述極柱的熔接端設(shè)置倒角，其倒角面的下端伸入到所述套孔中，所述熔接槽由所述倒角面和所述套孔的孔壁圍合形成。一種極柱與鉛套的熔接方法，包括步驟a、將極柱與鉛套的套孔間隙配合，所述極柱的上端穿出套孔，并使套孔上端的內(nèi)孔壁與極柱的外圓周面圍合形成熔接槽；步驟b、燒焊極柱，使極柱的上端形成熔接體，所述熔接體分布于所述極柱表面、鉛套表面以及所述熔接槽內(nèi)，將極柱和鉛套熔接成一體固定。在一種熔接方法的實(shí)施例中，所述熔接槽為圍繞所述極柱設(shè)置的環(huán)形槽，且所述環(huán)形槽從上至下其開(kāi)口大小依次減小。在一種熔接方法的實(shí)施例中，所述極柱的上端設(shè)置倒角，其倒角面的下端伸入到所述套孔中，所述熔接槽由所述倒角面和所述套孔的孔壁圍合形成。一種極柱與鉛套結(jié)構(gòu)，采用上述任一種實(shí)施例所述的熔接方法制造而成。一種蓄電池，包括上述任一項(xiàng)實(shí)施例中所述的極柱與鉛套結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的有益效果是本申請(qǐng)所提供的極柱與鉛套結(jié)構(gòu)以及熔接方法中，極柱外圓周面與鉛套套孔上端的內(nèi)孔壁之間設(shè)置有熔接槽，極柱在熔接時(shí)所產(chǎn)生的流動(dòng)熔體流進(jìn)該熔接槽內(nèi)，增加極柱與鉛套的熔接面積。該熔接槽深度、形狀、大小的不同，其最后形成的熔接面積不同，操作者可根據(jù)實(shí)際情況的需要設(shè)計(jì)熔接槽的深度、形狀和大小，以滿足不同工藝要求。本申請(qǐng)?zhí)峁┑男铍姵夭捎蒙鲜鰳O柱與鉛套結(jié)構(gòu)，因此其極柱與鉛套之間的熔接面積大，符合工藝要求，可保證極柱與鉛套的焊接強(qiáng)度，增強(qiáng)導(dǎo)電性能，當(dāng)蓄電池進(jìn)行大電流放電時(shí)，如車用電池在啟動(dòng)時(shí)，可以有效防止融化現(xiàn)象，提高電池質(zhì)量和壽命。


圖I為極柱與鉛套熔接前一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為極柱與鉛套熔接前另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為極柱與鉛套熔接后一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為極柱與鉛套熔接后另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明極柱與鉛套熔接前一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5中A部分放大圖；圖7為本發(fā)明極柱與鉛套熔接后一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為圖7中B部分放大圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例一本申請(qǐng)的實(shí)施例中，一種極柱與鉛套結(jié)構(gòu)包括鉛套、極柱和由極柱燒焊形成的熔接體。該極柱與鉛套的套孔間隙配合，以便于極柱與鉛套的裝配，但其配合間隙較小，通常在O. 2_左右，以防止焊接過(guò)程中出現(xiàn)漏鉛的情況。極柱的熔接端從套孔中穿出，套孔上端的內(nèi)孔壁與極柱的外圓周面圍合形成上方開(kāi)口的熔接槽。該熔接體分布在極柱表面、鉛套表面以及熔接槽內(nèi)，將極柱與鉛套熔接成一體。本例中，對(duì)極柱上端進(jìn)行燒焊工藝所產(chǎn)生的流動(dòng)熔體主要分布在極柱的熔接端表面、鉛套上表面和熔接槽內(nèi)，這些流動(dòng)熔體冷卻后將極柱與鉛套熔接形成一體固定。本例所稱的熔接體主要包括冷卻后的上述流動(dòng)熔體。而通常在燒焊時(shí)極柱上端的一部分被熔融形成上述的流動(dòng)熔體，而極柱上端的另一部分未被熔融或基本未被熔融，本例中將極柱未被熔融或基本未被熔融的部分稱為極柱的熔接端。與現(xiàn)有技術(shù)中極柱與鉛套結(jié)構(gòu)相比較，本申請(qǐng)中鉛套的套孔上端的內(nèi)孔壁與極柱的外圓周面圍合形成上方開(kāi)口的熔接槽，其作用是在焊接過(guò)程中流動(dòng)熔體可沿該熔接槽流入到套孔內(nèi)，并將套孔的內(nèi)孔壁和極柱的外圓周面熔接一體，以便增加鉛套與極柱的熔接面積，提高熔接效果，進(jìn)而使本例所提供的極柱與鉛套結(jié)構(gòu)可適用于大電流放電的情況。該熔接槽繞極柱設(shè)置，其數(shù)量可以是一個(gè)或一個(gè)以上，例如熔接槽可以是一個(gè)或一個(gè)以上圍繞極柱對(duì)稱或不對(duì)稱設(shè)置的弧形槽或者方形槽，也可以是僅僅一個(gè)圍繞極柱設(shè)置的環(huán)形槽。進(jìn)一步地，該熔接槽從上至下其開(kāi)口大小可以是一致，也可以是依次減小以便于流動(dòng)熔體流淌。該熔接槽由套孔的內(nèi)孔壁與極柱外圓周面圍成，在一種實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖7，該熔接槽可以是改變極柱外圓周面的形狀，然后由套孔的內(nèi)孔壁與該外圓周面圍合形成。當(dāng)然，該熔接槽也可以是改變套孔的內(nèi)孔壁形狀，然后由該內(nèi)孔壁和極柱外圓周面圍合形成。進(jìn)一步地，也可以同時(shí)改變套孔內(nèi)孔壁和極柱外圓周面的形狀，使其圍合形成熔接槽。請(qǐng)參考圖7和圖8，以下以一種具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明本例中，極柱和鉛套結(jié)構(gòu)包括極柱21、鉛套22和熔接體，該鉛套22套設(shè)在極柱21 上，極柱21上端的熔接端212從鉛套22套孔中穿出，該熔接端212設(shè)置倒角，其倒角面的下端伸入到套孔中，使得該倒角面和套孔的孔壁圍合形成一個(gè)橫截面大致呈直角形的環(huán)形槽(此處是忽略了鉛套22和極柱21之間的配合間隙，如果不忽略該配合間隙，該熔接槽橫截面的形狀應(yīng)大致呈上大下小的直角梯形，該直角梯形的下底大小等于鉛套22和極柱21 之間的配合間隙)，本例中，該環(huán)形槽即為熔接槽。該熔接體覆蓋在極柱21的熔接端212和鉛套22的上表面上，并且填滿該熔接槽，最終將鉛套22和極柱21熔接成一體，并形成一個(gè)面積較大的熔接區(qū)域。該熔接區(qū)域包括極柱熔接區(qū)212 (極柱熔接區(qū)即為極柱的熔接端212)、鉛套熔接區(qū)221和熔接體區(qū)211，與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于，本例中由于熔接槽的引導(dǎo)和容置作用，可使得熔接體深入填充到套孔內(nèi)的一定深度以下，增加套孔與極柱21的熔接面積。而且在本例中，操作者不需要采用現(xiàn)有技術(shù)中的工藝控制，即無(wú)需先對(duì)極柱21四周燒焊，再對(duì)極柱 21中間燒焊，可降低燒焊難度，提高熔接效率。進(jìn)一步地，本例中熔接槽可根據(jù)實(shí)際需要選擇不同深度，可靈活控制極柱21與鉛套22的熔接面積，適用于各類蓄電池中，如需要滿足大電流放電或作為啟動(dòng)電池時(shí)，在一種實(shí)施例中，可將熔接槽的深度設(shè)置成2_，以便最終形成的熔接區(qū)域面積符合工藝要求。當(dāng)然，圖7和圖8中對(duì)熔接面積的分區(qū)表示只是便于申請(qǐng)人的描述和講解，在實(shí)際操作中，該極柱熔接區(qū)212、鉛套熔接區(qū)221和熔接體區(qū)211是熔接成為一個(gè)整體的。實(shí)施例二本申請(qǐng)還公開(kāi)一種極柱與鉛套的熔接方法，該熔接方法包括
步驟a、將極柱與鉛套的套孔間隙配合，極柱的上端穿出套孔，并使套孔上端的內(nèi)孔壁與極柱的外圓周面圍合形成熔接槽；步驟b、燒焊極柱，使極柱的上端形成熔接體(該熔接體與實(shí)施例一中定義相同)， 熔接體分布于極柱表面、鉛套表面以及熔接槽內(nèi)，將極柱和鉛套熔接成一體固定。本例中，該熔接槽繞極柱設(shè)置，其數(shù)量可以是一個(gè)或一個(gè)以上，例如熔接槽可以是一個(gè)或一個(gè)以上圍繞極柱設(shè)置的弧形槽或者方形槽，也可以是僅僅一個(gè)圍繞極柱設(shè)置的環(huán)形槽。進(jìn)一步地，該熔接槽從上至下其開(kāi)口大小可以是一致，也可以是依次減小以便于流動(dòng)熔體流淌。該熔接槽由套孔的內(nèi)孔壁與極柱外圓周面圍成，在一種實(shí)施例中，該熔接槽可以是改變極柱外圓周面的形狀，然后由套孔的內(nèi)孔壁與該外圓周面圍合形成。當(dāng)然，該熔接槽也可以是改變套孔的內(nèi)孔壁形狀，然后由該內(nèi)孔壁和極柱外圓周面圍合形成。進(jìn)一步地，也可以同時(shí)改變套孔內(nèi)孔壁和極柱外圓周面的形狀，使其圍合形成熔接槽。請(qǐng)參考圖5-圖8，在一種具體實(shí)施例中，該熔接方法包括首先，請(qǐng)參考圖5和圖 6，將極柱21的上端穿出鉛套22的套孔外，使極柱21上端的倒角面的下端214位于鉛套22 的套孔內(nèi)，使該倒角面213與套孔的內(nèi)孔壁圍合形成熔接槽23 ;其次，可參考圖7和圖8，對(duì)極柱21的中間進(jìn)行燒焊，使極柱21上端的一部分形成流動(dòng)熔體，該流動(dòng)熔體流經(jīng)極柱21 的熔接端212 (該熔接端212與實(shí)施例一中定義相同)表面、鉛套22的上表面及填滿熔接槽23內(nèi)，最終流動(dòng)熔體冷卻形成熔接體，將極柱21和鉛套22溶解成一體固定，形成熔接區(qū)域。請(qǐng)繼續(xù)參考圖7和圖8，該熔接區(qū)域包括極柱熔接區(qū)212、鉛套熔接區(qū)221和熔接體區(qū)211，與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于，本例中由于熔接槽23的引導(dǎo)和容置作用，可使得熔接體深入填充到套孔內(nèi)的一定深度以下，增加套孔與極柱21的熔接面積。而且在本例中，操作者不需要采用現(xiàn)有技術(shù)中的工藝控制，即無(wú)需先對(duì)極柱21四周燒焊，再對(duì)極柱21中間燒焊，可降低燒焊難度，提高熔接效率。進(jìn)一步地，本例中熔接槽23可根據(jù)實(shí)際需要選擇不同深度和形狀，可靈活控制極柱21與鉛套22的熔接面積，適用于各類蓄電池中，如需要滿足大電流放電或作為啟動(dòng)電池時(shí)，在一種實(shí)施例中，可將熔接槽23的深度設(shè)置成2_，以便最終形成的熔接面積符合工藝要求。當(dāng)然，圖7和圖8中對(duì)熔接面積的分區(qū)表示只是便于申請(qǐng)人的描述和講解，在實(shí)際操作中，該極柱熔接區(qū)212、鉛套熔接區(qū)221和熔接體區(qū)211是熔接成為一個(gè)整體的。實(shí)施例三本申請(qǐng)還公開(kāi)了一種按照上述實(shí)施例三所述熔接方法制造的極柱和鉛套結(jié)構(gòu)。實(shí)施例四本申請(qǐng)還公開(kāi)了一種蓄電池，其采用了實(shí)施例一或者實(shí)施例三所述的任一種極柱與鉛套結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。例如在一種車用蓄電池實(shí)施例中，該蓄電池采用了上述極柱與鉛套結(jié)構(gòu)，能夠滿足啟動(dòng)時(shí)大電流放電的要求，提供了蓄電池性能和品質(zhì)，降低次品率和返修率，提高了生產(chǎn)效率。本申請(qǐng)所提供的蓄電池，可應(yīng)用于各種汽車電池，包括卡車、小汽車等、各種電動(dòng)車包括游覽車、巡邏車等以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種極柱與鉛套結(jié)構(gòu)，包括鉛套、極柱和由極柱燒焊形成的熔接體，所述極柱與所述鉛套的套孔間隙配合，且所述極柱的熔接端從套孔中穿出，其特征在于，所述套孔上端的內(nèi)孔壁與極柱的外圓周面圍合形成上方開(kāi)口的熔接槽，所述熔接體分布在所述極柱表面、所述鉛套表面以及所述熔接槽內(nèi)，將所述極柱與鉛套熔接成一體。
2.如權(quán)利要求I所述的極柱與鉛套結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述熔接槽為圍繞所述極柱設(shè)置的環(huán)形槽。
3.如權(quán)利要求2所述的極柱與鉛套結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述環(huán)形槽從上至下其開(kāi)口大小依次減小。
4.如權(quán)利要求3所述的極柱與鉛套結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述熔接槽為橫截面大致為直角形的環(huán)形槽。
5.如權(quán)利要求4所述的極柱與鉛套結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述極柱的熔接端設(shè)置倒角，其倒角面的下端伸入到所述套孔中，所述熔接槽由所述倒角面和所述套孔的孔壁圍合形成。
6.一種極柱與鉛套的熔接方法，其特征在于，包括步驟a、將極柱與鉛套的套孔間隙配合，所述極柱的上端穿出套孔，并使套孔上端的內(nèi)孔壁與極柱的外圓周面圍合形成熔接槽；步驟b、燒焊極柱，使極柱的上端形成熔接體，所述熔接體分布于所述極柱表面、鉛套表面以及所述熔接槽內(nèi)，將極柱和鉛套熔接成一體固定。
7.如權(quán)利要求6所述的熔接方法，其特征在于，所述熔接槽為圍繞所述極柱設(shè)置的環(huán)形槽，且所述環(huán)形槽從上至下其開(kāi)口大小依次減小。
8.如權(quán)利要求7所述的熔接方法，其特征在于，所述極柱的上端設(shè)置倒角，其倒角面的下端伸入到所述套孔中，所述熔接槽由所述倒角面和所述套孔的孔壁圍合形成。
9.一種極柱與鉛套結(jié)構(gòu)，其特征在于，采用如權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)所述的熔接方法制造。
10.一種蓄電池，其特征在于，包括權(quán)利要求1-5及9中任一項(xiàng)所述的極柱與鉛套結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種極柱與鉛套結(jié)構(gòu)和熔接方法，以及應(yīng)用該結(jié)構(gòu)的蓄電池。一種極柱與鉛套結(jié)構(gòu)，包括鉛套、極柱和由極柱燒焊形成的熔接體，所述極柱與所述鉛套的套孔間隙配合，且所述極柱的熔接端從套孔中穿出，所述套孔上端的內(nèi)孔壁與極柱的外圓周面圍合形成上方開(kāi)口的熔接槽，所述熔接體分布在所述極柱表面、所述鉛套表面以及所述熔接槽內(nèi)，將所述極柱與鉛套熔接成一體。本申請(qǐng)中，極柱外圓周面與鉛套套孔上端的內(nèi)孔壁之間設(shè)置有熔接槽，極柱在熔接時(shí)所產(chǎn)生的流動(dòng)熔體流進(jìn)該熔接槽內(nèi)，增加極柱與鉛套的熔接面積。該熔接槽深度、大小的不同，其最后形成的熔接面積不同，操作者可根據(jù)實(shí)際情況的需要設(shè)計(jì)熔接槽的深度和大小，以滿足不同工藝要求。
文檔編號(hào)H01M2/30GK102610784SQ20121005479
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者張祥, 熊正林, 王治宏 申請(qǐng)人:安徽理士電池技術(shù)有限公司