鉛蓄電池以及搭載有該鉛蓄電池的摩托車的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種鉛蓄電池以及搭載有該鉛蓄電池的摩托車。鉛蓄電池具有電解液、將在該鉛蓄電池的內(nèi)部產(chǎn)生的氣體向外部排出的排氣通路、以及配置于排氣通路的多孔質(zhì)部件，多孔質(zhì)部件內(nèi)部形成有多個細孔，氣體沿氣體通過方向通過多孔質(zhì)部件之后被排出至外部，多個細孔包括孔徑為30μm以上的多個第一孔，并且，多個第一孔的總體積為多孔質(zhì)部件的體積的60%以上或65%以上。
【專利說明】鉛蓄電池以及搭載有該鉛蓄電池的摩托車
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種鉛蓄電池以及搭載有該鉛蓄電池的摩托車。
【背景技術(shù)】
[0002] 對于鉛蓄電池而言，其以電解液為工作液，在鉛蓄電池的工作過程中，特別是在其 過充電過程中會產(chǎn)生氣體。為了將所產(chǎn)生的氣體排出至外界，設(shè)置有將所產(chǎn)生的氣體排出 的排氣通路。然而，在氣體排出到外界的過程中，電解液會以酸霧的形式隨著氣體一起排出 到外界。
[0003] 現(xiàn)在，隨著人們環(huán)保意識的逐漸增強，為了抑制電解液向外界的排出，在排出氣體 的排氣通路中設(shè)置多孔質(zhì)部件，從而使氣體在排出至外界前被該多孔質(zhì)部件過濾，以使一 部分的酸霧滯留在蓄電池內(nèi)部而不被排出至外界。作為通常的考慮，只要在具備基本的排 氣能力的前提下，多孔質(zhì)部件的孔徑越致密、或多孔質(zhì)部件的過濾厚度越大，則抑制電解液 排出的效果越好。
[0004] 然而，本實用新型的實用新型人通過長期的仔細觀察，發(fā)現(xiàn)在鉛蓄電池經(jīng)過一段 時間的使用后，有時會出現(xiàn)從多孔質(zhì)部件上滴出酸液滴的情況。滴出酸液滴會污染鉛蓄電 池的周圍。
[0005] 本實用新型人通過研究發(fā)現(xiàn)排出酸液的原因在于多孔質(zhì)部件的內(nèi)部的細孔被酸 液堵塞。具體地講，在氣體通過多孔質(zhì)部件時，其中所夾帶的酸霧具有較高的粘性，而容易 在多孔質(zhì)部件中凝結(jié)成為較大的液滴而被液化。也就是說，酸霧在多孔質(zhì)部件中會出現(xiàn)結(jié) 露現(xiàn)象而被液化，液化而成的酸液會附著在多孔質(zhì)部件內(nèi)，當(dāng)液化而成的酸液量達到一定 的量，就會形成酸液滴從多孔質(zhì)部件滴出。
[0006] 本實用新型人通過進一步的研究發(fā)現(xiàn)，酸霧在多孔質(zhì)部件內(nèi)部的結(jié)露現(xiàn)象與多孔 質(zhì)部件的細孔的孔徑有著密切的關(guān)系。由此，通過對多孔質(zhì)部件的細孔的孔徑的優(yōu)化，可以 抑制酸霧在多孔質(zhì)部件中結(jié)露而形成酸液滴而滴出的問題。 實用新型內(nèi)容
[0007] 本實用新型技術(shù)方案1提供一種鉛蓄電池，其具有作為充放電的工作液的電解 液、將在該鉛蓄電池的內(nèi)部產(chǎn)生的氣體向外部排出的排氣通路、以及配置于所述排氣通路 的多孔質(zhì)部件，所述多孔質(zhì)部件內(nèi)部形成有多個細孔，所述氣體沿氣體通過方向通過所述 多孔質(zhì)部件之后被排出至外部。其中，所述多個細孔包括孔徑為30 μ m以上的多個第一孔， 并且，所述多個第一孔的總體積為所述多孔質(zhì)部件的體積的60%以上或65%以上。
[0008] 通過將多個第一孔的總體積設(shè)定為所述多孔質(zhì)部件的體積的60%以上或65%以 上，能有效地抑制氣體中所夾帶的酸霧在多孔質(zhì)部件的細孔中結(jié)露進而液化，從而能抑制 酸液滴從多孔質(zhì)部件中滴出，或能抑制酸液從多孔質(zhì)部件流出到外部?？紤]能獲得這種效 果的原因在于：由于酸霧的結(jié)露程度受到抑制、以及多孔質(zhì)部件中的氣體通過的路徑得到 確保，因而抑制了電池內(nèi)的壓力上升。
[0009] 本實用新型技術(shù)方案2的鉛蓄電池，其在技術(shù)方案1的基礎(chǔ)上，所述多個第一孔的 總體積為所述多孔質(zhì)部件的體積的97%以下。
[0010] 本實用新型技術(shù)方案3的鉛蓄電池，其在技術(shù)方案1的基礎(chǔ)上，所述多孔質(zhì)部件在 所述氣體通過方向上的厚度為1mm以上且5mm以下。
[0011] 本實用新型技術(shù)方案4的鉛蓄電池，其在技術(shù)方案1的基礎(chǔ)上，所述多孔質(zhì)部件具 有孔徑小于30 μ m的多個孔，所述孔徑小于30 μ m的多個孔的總體積為所述多孔質(zhì)部件的 體積的10%以下。
[0012] 本實用新型技術(shù)方案5的鉛蓄電池，其在技術(shù)方案1的基礎(chǔ)上，在所述排氣通路的 末端設(shè)置有氣體導(dǎo)出部，所述多孔質(zhì)部件設(shè)置在所述氣體導(dǎo)出部。
[0013] 本實用新型技術(shù)方案6的鉛蓄電池，其在技術(shù)方案1的基礎(chǔ)上，在所述排氣通路的 末端設(shè)置有氣體導(dǎo)出部，在所述鉛蓄電池的通常使用狀態(tài)下，所述氣體導(dǎo)出部朝外部導(dǎo)出 氣體的方向為水平方向、或者相對于水平方向向下方傾斜的方向。
[0014] 本實用新型技術(shù)方案7的鉛蓄電池，其在技術(shù)方案1的基礎(chǔ)上，在所述鉛蓄電池的 通常使用狀態(tài)下，所述多孔質(zhì)部件的上表面與所述排氣通路的內(nèi)側(cè)表面之間的最小間隙為 0· 3謹或0· 5謹以上，且為3謹以下。
[0015] 本實用新型技術(shù)方案8的鉛蓄電池，其在技術(shù)方案5的基礎(chǔ)上，在所述氣體導(dǎo)出部 上裝配有進一步引導(dǎo)所述氣體的排氣管。
[0016] 本實用新型技術(shù)方案9的鉛蓄電池，其在技術(shù)方案1的基礎(chǔ)上，所述鉛蓄電池是開 放型的鉛蓄電池。
[0017] 本實用新型技術(shù)方案10的鉛蓄電池，其在技術(shù)方案1的基礎(chǔ)上，所述鉛蓄電池是 搭載于摩托車中使用的鉛蓄電池。
[0018] 本實用新型技術(shù)方案11涉及一種摩托車，其搭載有技術(shù)方案1?9中任一項所述 的鉛蓄電池。本技術(shù)方案的摩托車通過搭載有所述技術(shù)方案1?9中任一項的鉛蓄電池， 也能取得所述方案的鉛蓄電池的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1本實用新型所涉及的鉛蓄電池的整體立體圖。
[0020] 圖2是本實用新型所涉及的鉛蓄電池的俯視圖。
[0021] 圖3是沿著圖2的A-A線的剖視圖。
[0022] 圖4是表示排氣通路的終端的導(dǎo)出筒部的放大圖。
【具體實施方式】
[0023] 以下參照附圖對本實用新型的試驗例進行說明。
[0024] 圖1為作為本實用新型的一個實施例的鉛蓄電池100的整體立體圖，圖1中，鉛蓄 電池100處于通常被安裝使用或進行充電的普通使用狀態(tài)。在以下的說明中，所涉及的方 向是以該普通使用狀態(tài)為基準(zhǔn)的。圖2是本實用新型所涉及的鉛蓄電池100的俯視圖。圖 3是沿著圖2的A-A線的剖視圖。
[0025] 鉛蓄電池100是搭載于摩托車上來使用的，如圖1?圖3所示，其主要包括大致呈 一側(cè)開放的箱型的電槽10、收容于電槽10中的電池單元20以及覆蓋電槽10的開放的一側(cè) 的電槽蓋30。其中電槽10的內(nèi)部空間被劃分成六個排列成一排的收容空間，各收容空間中 分別收容有一個電池單元20。各電池單元20包括由正極板、負極板以及介在于正極板和負 極板之間的隔板反復(fù)層疊而成的電極板(未圖示)、分別與正極板和負極板導(dǎo)通的正負極電 導(dǎo)通的正、負極子端子(未圖示)以及充滿在收容空間中的作為電池單元20的工作液的電解 液(未圖示)。另外，鉛蓄電池單元100還具有分別與各電池單元20的正極子端子導(dǎo)通的正 極端子50以及分別與各電池單元20的負極子端子導(dǎo)通的負極端子60。正極板例如可以由 在Pb-Sb的合金格柵上附著或填充作為正極活性物質(zhì)的二氧化鉛構(gòu)成，負極板例如可以由 在Pb-Sb的合金格柵上附著或填充作為負極活性物質(zhì)的鉛構(gòu)成。收容各電池單元20的收 容空間能夠經(jīng)由排氣通路和多孔質(zhì)部件80與外部連通，也就是說，鉛蓄電池100是六單元 型的開放型鉛蓄電池。
[0026] 這里，電槽中所收容的電池單元數(shù)并不限于六個，也可以為一個或多個。另外，各 電池單元的收容空間也不限于排列成一排，也可以排列為多排。另外，對于電池單元中的電 池極板的材料和結(jié)構(gòu)以及電解液的構(gòu)成等，并沒有特別的限定，可以為本領(lǐng)域內(nèi)的各種可 能的構(gòu)成。
[0027] 在這里將電槽蓋30覆蓋電槽10后朝向電池單元的一側(cè)面稱為內(nèi)側(cè)面，而將與內(nèi) 側(cè)面相反而朝向外界的一側(cè)面稱為外側(cè)面。如圖1?圖3所示，電槽蓋30的蓋主體32呈 與電槽10的開放側(cè)的形狀大致相同的矩形。在蓋主體32上形成有與各電池單元20分別 對應(yīng)的六個注液孔32a，各注液孔32a分別與電槽10的各收容空間相連同，由此可以通過各 注液孔32a向各收容空間內(nèi)注入電解液。在各注液孔32a上分別安裝有從蓋主體32的外 側(cè)面阻塞注液孔32a的柱塞34。另外，在蓋主體32上還形成有分別使正極端子50和負極 端子60露出的端子孔32c。并且在蓋主體32上還分別對應(yīng)于正極端子50和負極端子60 標(biāo)注有極性標(biāo)記32e。
[0028] 如圖3所示，在電槽蓋30上還形成排氣通路（37 )，用于將在電池的使用或充電過 程中產(chǎn)生的氣體排出至外界。排氣通路（37)按氣體的排出流向自上游向下游依次包括分 別對應(yīng)于各電池單元20所形成的導(dǎo)入筒部36、將各導(dǎo)入筒部36連通起來的主流路37以及 將主流路37中的氣體導(dǎo)出至外界的導(dǎo)出筒部38。如圖3所示，該主流路37經(jīng)由各導(dǎo)入筒 部36與鉛蓄電池100的各電池單元20連通。導(dǎo)入筒部36形成在蓋主體32的內(nèi)側(cè)面，大 致呈沿與蓋主體32的垂直的中空的圓筒狀。導(dǎo)入筒部36的下端朝向于電池單元20開口， 導(dǎo)入筒部36的上端開口于蓋主體32的外側(cè)面而形成排氣口 36b。
[0029] 在蓋主體32的外側(cè)面上形成有將各排氣口 36b連通的凹槽37a，并且在該凹槽 37a上設(shè)置有封閉該凹槽37a的可拆裝的上蓋39,從而由凹槽37a和上蓋39形成了主流路 37。通過這樣的構(gòu)造，可以打開上蓋39而向各電池單元20進行注液，并且可以在不進行注 液時形成封閉的主流路37而防止氣體從主流路37泄漏。另外，對于無需在使用過程中補 充電解液的免維護型鉛蓄電池而言，也可以在初次注液后將上蓋39粘合在凹槽37a上。
[0030] 另外，在排氣流路34的末端形成有作為將氣體導(dǎo)出至外部的氣體導(dǎo)出部的導(dǎo)出 筒部38。為了便于形成導(dǎo)出筒部38,主流路37以沿主流路37的長度方向從蓋主體32的 一端（圖1?圖3中的右側(cè)端）伸出的方式形成。導(dǎo)出筒部38以朝下的方式形成在該主流 路37的伸出部分的底面上。導(dǎo)出筒部38為朝下開口的中空圓筒形，朝下開口的端部形成 排出口 38a。這里，排出口 38a優(yōu)選為朝向重力方向的下方。但是，本實用新型并不局限于 此，可以使排出口 38a朝相對于水平方向向上傾斜的方向、水平方向或者朝相對于水平方 向向下傾斜的方向。
[0031] 但是，優(yōu)選氣體導(dǎo)出部的排出口 38a朝水平方向或者朝相對于水平方向向下傾斜 的方向。其原因在于，當(dāng)酸霧在多孔質(zhì)部件80內(nèi)結(jié)露而液化后，液化而得到的酸液會在重 力作用下流動。如果排出口 38a的朝向為水平或朝相對于水平方向向下傾斜的方向，則酸 液會向從多孔質(zhì)部件80流向外部的方向流動。在這種情況下，酸液滴滴出的問題會更為突 出，因而本實用新型的效果更明顯。
[0032] 圖4是表示導(dǎo)出筒部38的局部放大圖。如圖4所示，在導(dǎo)出筒部38的上端形成 有圓形的锪孔部38b，在锪孔部38b中安裝有多孔質(zhì)部件80。具體地講，多孔質(zhì)部件80呈 圓盤狀，其周面大致與锪孔部38b具有相同的直徑，其底面與抵接锪孔部38b的底面抵接。 通過這樣的構(gòu)成，使得主流路37中的氣體在通過導(dǎo)出筒部38時基本上必須經(jīng)過多孔質(zhì)部 件80。
[0033] 這里，導(dǎo)入筒部38的形狀并不僅限于圓筒狀，也可以為方筒狀或其他各種形狀， 只要在其內(nèi)部形成導(dǎo)出氣體的通路即可。中空多孔質(zhì)部件80的形狀也并不僅限于圓盤狀， 可以對應(yīng)于導(dǎo)出筒部38的中空形狀來進行設(shè)計，例如也可以是矩形或多邊形，只要能使通 過導(dǎo)出筒部38的氣體通過多孔質(zhì)部件80即可。另外，為了更好的固定或密封，也可以通過 粘接劑將多孔質(zhì)部件80的周面或底面粘接在锪孔部38b上。另外，為了安裝多孔質(zhì)部件80 也不一定非要形成锪孔部38b，也可以將導(dǎo)出筒部38的中空部形成為錐形，而將多孔質(zhì)部 件80卡合于錐形的周面上，總之，只要能將多孔質(zhì)部件80安裝在導(dǎo)入筒部38內(nèi)即可。
[0034] 如圖4所示，當(dāng)多孔質(zhì)部件80被安裝到導(dǎo)出筒部38并在蓋主體32上安裝上蓋39 而形成主流路37后，在當(dāng)多孔質(zhì)部件80的上表面和上蓋39的內(nèi)側(cè)表面（即排氣流路34的 內(nèi)側(cè)表面）之間保持間隙h。關(guān)于該間隙h的設(shè)定會在后面詳述。
[0035] 另外，對于多孔質(zhì)部件80的安裝位置和數(shù)量而言，也不僅限于此。例如，多孔質(zhì)部 件80也可以設(shè)置在導(dǎo)出筒部38的中間或到末端。另外，也可以在在導(dǎo)出筒部38的外周套 裝有排氣管而對排出到排出口 38a的氣體進行進一步的引導(dǎo)，在這種情況下，多孔質(zhì)部件 80也可安裝在排氣管中。另外，也可以同時在多個位置安裝多孔質(zhì)部件80。另外，多孔質(zhì) 部件80也可以為由多個分體的多孔質(zhì)部件層疊而成。
[0036] 以下對氣體的排出流動進行說明。在鉛蓄電池100的使用或充電過程中，特別是 過充電過程中，各電池單元20會產(chǎn)生氣體，并且在所產(chǎn)生的氣體中會夾帶作為電池單元20 的電解液成分的酸霧。首先，在各電池單元20中產(chǎn)生的氣體分別從各導(dǎo)入筒部36的各導(dǎo) 入口 36a被導(dǎo)入各導(dǎo)入筒部36,然后從分別從各排氣口 36b進入主流路37。進而，從各排 氣口 36b進入主流路37的氣體朝著導(dǎo)出筒部38 -側(cè)在主流路37中流動。進而，流動至導(dǎo) 出筒部38的氣體通過多孔質(zhì)部件80而被過濾，一部分的酸霧被滯留在多孔質(zhì)部件80內(nèi)。 最后，通過多孔質(zhì)部件80的氣體在導(dǎo)出筒部38的中空部引導(dǎo)下從導(dǎo)出口 38b被排出至外 界。
[0037] 以下結(jié)合試驗對本實用新型的多孔質(zhì)部件80進行進一步的說明。
[0038] 實施方式一
[0039] (試驗例1)
[0040] 選取內(nèi)部的細孔包括孔徑為30 μ m以上的第一孔的多個多孔質(zhì)部件80為對象，更 具體地講，以第一孔的總體積相對于多孔質(zhì)部件80的體積的比例分別為70%、65%以及56% 的不同多孔質(zhì)部件80為對象，將各不同的多孔質(zhì)部件80分別安裝在鉛蓄電池100上進行 在0. 1C的條件的2小時過充電試驗，觀察是否在排出口產(chǎn)生酸液滴滴出現(xiàn)象。為了提高實 驗的精度，對于每種情況各選取10個多孔質(zhì)部件80進行實驗，如果其中10個多孔質(zhì)部件 80中7個以上多孔質(zhì)部件80沒有酸液滴滴出，則認定為無酸液滴滴出。如果其中10個多 孔質(zhì)部件80中5?6個多孔質(zhì)部件80沒有酸液滴滴出，則認定為基本無酸液滴滴出。其 余情況則認定為有酸液滴滴出。
[0041] 這里之所以選擇30 μ m的孔徑，是因為該孔徑為多孔質(zhì)部件80的常用細孔孔徑。 通過研究發(fā)現(xiàn)，酸霧在細孔中結(jié)露開始形成初始液滴后，如果該初始液滴與細孔的直徑相 近則會大面積附著在細孔壁面而難以隨氣體排出，進而滯留在細孔中不斷吸附更多的酸霧 而變大，最后成為大液滴。反之，如果孔徑越大，則初始液滴附著在細孔壁面上的面積越小， 越容易隨著氣體的通過而通過多孔質(zhì)部件，進而在還沒有形成大液滴的情況下，就隨氣體 排出到外部，而不會形成酸液滴滴出的情況。
[0042] 實驗結(jié)果如表1所示。
[0043] 表 1
[0044]
【權(quán)利要求】
1. 一種鉛蓄電池，其具有作為電解液、將在該鉛蓄電池的內(nèi)部產(chǎn)生的氣體向外部排出 的排氣通路、以及配置于所述排氣通路的多孔質(zhì)部件，所述多孔質(zhì)部件內(nèi)部形成有多個細 孔，所述鉛蓄電池的特征在于， 所述多個細孔包括孔徑為30 μ m以上的多個第一孔，并且，所述多個第一孔的總體積 為所述多孔質(zhì)部件的體積的60%以上或65%以上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛蓄電池，其特征在于， 所述多個第一孔的總體積為所述多孔質(zhì)部件的體積的97%以下。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛蓄電池，其特征在于， 所述多孔質(zhì)部件在所述氣體通過方向上的厚度為1mm以上且5mm以下。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛蓄電池，其特征在于， 所述多孔質(zhì)部件具有孔徑小于30 μ m的多個孔，所述孔徑小于30 μ m的多個孔的總體 積為所述多孔質(zhì)部件的體積的10%以下。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛蓄電池，其特征在于， 在所述排氣通路的末端設(shè)置有氣體導(dǎo)出部， 所述多孔質(zhì)部件設(shè)置在所述氣體導(dǎo)出部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛蓄電池，其特征在于， 在所述排氣通路的末端設(shè)置有氣體導(dǎo)出部， 在所述鉛蓄電池的通常使用狀態(tài)下，所述氣體導(dǎo)出部朝外部導(dǎo)出氣體的方向為水平方 向、或者相對于水平方向向下方傾斜的方向。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛蓄電池，其特征在于， 在所述鉛蓄電池的通常使用狀態(tài)下，所述多孔質(zhì)部件的上表面與所述排氣通路的內(nèi)側(cè) 表面之間的最小間隙為〇. 3mm或0. 5mm以上，且為3mm以下。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉛蓄電池，其特征在于， 在所述氣體導(dǎo)出部上裝配有進一步引導(dǎo)所述氣體的排氣管。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛蓄電池，其特征在于， 所述鉛蓄電池是開放型的鉛蓄電池。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛蓄電池，其特征在于， 所述鉛蓄電池是搭載于摩托車中使用的鉛蓄電池。
11. 一種摩托車，其特征在于，搭載有權(quán)利要求1?10中任一項所述的鉛蓄電池。
【文檔編號】H01M2/12GK203839442SQ201420091060
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】秦潔 申請人:株式會社杰士湯淺國際