[實用新型]用于鉛酸蓄電池極柱維修的帶有塑料襯套的鉛襯套

有效

• 申請號: 201220319463.0
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN202888347U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 戴廣金
• 申請（專利權）人: 戴廣金
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M2/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型涉及鉛酸蓄電池使用維修領域。用于蓄電池極柱損壞的修復，采用本實用新型可以實現對損壞的蓄電池極柱鉛襯套進行簡易地快速替換更新，也能夠快速有效地解決蓄電池極柱爬酸滲液問題。?

背景技術

鉛酸蓄電池在交通運輸、國防軍工、航天航海、電信電力、工程機械、農業機械、林業機械等應用領域有著非常廣泛的用途。就其對于交通運輸領域的車輛來說，它是作為車輛的啟動電源和運行儲備電源，而蓄電池的電極柱是蓄電池與車輛進行電能輸送和交換的樞紐，蓄電池極柱技術狀態的好壞直接關系到車輛能否安全有效地運行。極柱是鉛鑄的，熔點低，質地軟，易熔化和機械損傷，使用中也容易受到蓄電池自身電解液硫酸的污染、容易生成“白色硫酸鉛”和“硫酸鐵”氧化物，氧化物會出現在極柱與端子卡頭之間形成接觸電阻，增大了電源的內阻，阻礙了蓄電池對外放電和車輛充電系統對蓄電池本身的電量補充，這個接觸電阻消耗了發電機給蓄電池的電能補充，也消耗了蓄電池對用電設備的能量供給，電阻分壓產生的熱量散發到環境中浪費掉，也使得經常處于虧電狀態下的蓄電池極板硫化，不但能導致其自身提前報廢，還能導致其對外供電時電壓會大幅降低，導致車輛等啟動無力，啟動時間變長，大電流流過極樁的時候氧化部位升溫，熱量以熱傳導的形式傳到與鉛極柱接觸的外殼塑料而導致塑料的融化，造成酸液滲漏，漏液爬酸對極樁會產生侵蝕，進一步的導致極樁腐蝕、接觸電阻的增大，最終導致極柱燒毀，不能正常于外電路連接使用。除了自然因素，還有人為因素，比如，使用了品質低劣的極樁卡頭，卡頭的氧化，也可造成極樁燒蝕，為除掉氧化層人為地對極樁氧化層的銼削、砂紙打磨造成的極樁變小引起的卡頭松動等，這些情形導致愈是接觸不良愈是容易發熱，愈是發熱就愈是容易氧化，愈是氧化就愈是接觸不良，形成了惡性循環，當車輛等每一次啟動時極樁部位大電流過時都會產生高溫，就可能造成極樁燒損以至燒毀融化掉，寒冷地區的冬季汽車冷車啟動時所需的電流更大，蓄電池極柱的損壞率很高，極柱一旦形成漏液、爬酸現象，就需頻繁地清潔、更換極柱卡頭，費時費力，誤工誤時，不僅如此，接觸不良還能導致車輛的充電系統瞬間卸荷產生峰涌電壓，造成車輛電子設備損壞，和夜間行車時燈絲燒斷而影響行車安全，極樁的性狀不好，接觸電阻也能引起電瓶接受充電電流變小使蓄電池長期處于虧電狀態導致極板硫化，導致電瓶提前報廢。接觸不良形成的火花還能引燃蓄電池內溢出的可燃氣體，引起蓄電池突爆，所以對極柱在損壞前期的保養維護，在導電性能變差時的修理，在徹底損壞后的及時完好高質量的修復對延長蓄電池的使用壽命及保證用電設備安全有效運行有著重要的意義。以上多種損壞情況都是由小及大，由表及里地演變而惡化，最后導致毀壞不能與外電路正常銜接。蓄電池極柱在使用中和損壞后存在下列各類狀態：如附圖1、2、3、4、5、6極柱A-A剖面圖所示。對于圖2到圖6所示極柱損壞情況，從現有維修方案總結出兩個方案，一種是冷態澆鑄，如《林業機械》1991年第03期第23頁，杜鐵程撰寫的“蓄電池極柱的修復”所述，另一種較為先進的是熱態熔鑄如《汽車運用》2011年07期第44頁，龐宏、周紅梅撰寫的“蓄電池極柱的修復方法”、《汽?車運用》2011年03期第42頁，郭玉前、李濤、牛鑫撰寫的“蓄電池極柱熔鑄修復法”所述，都是對外層鉛襯套和中心極柱一起澆鑄或是熔鑄，但無論是“澆鑄”還是“熔鑄”都各有缺點，因為完好的密封鉛襯套只有2mm厚，況且修復前殘存鉛襯套已經被腐蝕的更薄，斷面已經嚴重氧化腐蝕、殘存的鉛襯套硫酸鹽化，打磨銼削不能使其雜質清除，澆鑄的液態鉛也不能與冷態的殘存鉛襯套融合，結合只是一種假象，即不能密封也沒有機械強度。不可避免的漏液，繼而形成隱患，不久面臨下次返修，不能根治。澆鑄只是一種暫時的湊合。由于破損殘存的鉛襯套或已氧化嚴重或已浸透酸液形成硫酸鉛，熔鑄后在其結合部位殘存雜質，留下一些微小的孔隙，長期以來的實踐證明熔鑄的方法也不可避免地造成“修復”后的極柱漏液爬酸，給日后使用埋下隱患。而且熔鑄時的高溫勢必得將殘存的鉛襯套加溫至熔融溫度才可以和添加上來的液態鉛融合，而鉛的熔點是327攝氏度，塑料的熔點是270攝氏度，比鉛的熔點要低幾十攝氏度，這樣必然使與之相配合的塑料熔化，而導致漏液爬酸，在保證不熔化塑料的前提下勢必不能保證鉛的熔融，在保證鉛的熔融的前提下，勢必將使塑料熔化變形，在冷卻后形成爬酸縫隙，在顛簸的工況下，在充電的狀態下，飛濺的酸液會爬上來，在蓄電池內部膨脹氣體的壓力下，順著縫隙侵潤上來，幾天過后再次修復的極柱硫酸鹽化，顏色也變成接近黑色形成新的接觸電阻，影響電能的正常交換，也給重新燒蝕極柱留下機會。以上維修方式的矛盾之處在于冷態澆鑄不能密封融合，熱態熔鑄造成外圍密封層的漏液爬酸。兩種方法都不能避開的最致命的缺點是殘存的菲薄的鉛襯套根部帶有不易融合的各種雜質而不能與補上來的液態鉛融合，修補后沒有機械強度，在外力作用時，比如安裝接線緊固時對其施加的外力，會使中心極柱活動而造成內部斷極。使蓄電池失去維修價值。以上所述方案，維修質量差，耗費工時長，所需工具龐雜，維修成功率低，維修成本高；容易造成蓄電池人為的密封不良，操作時容易造成人身傷害，高溫液態鉛易流入蓄電池內部極板上造成正負極板短路而使故障擴大，返修率高。外型也不美觀。再者，由于上述兩種維修方案耗時長，修復后質量差，用戶都是在極柱燒毀、無法與外線路銜接的逼不得已情況下才將損壞的蓄電池送修，以便可以維持使用，對其他的損壞情況，如極柱有氧化層難以消除的、鉛襯套幾何形狀不影響銜接，但是在鉛襯套已經被酸液嚴重侵蝕、稍有瑕疵的、如已經穿孔漏液了的、極柱變細變小了的等情況下，采用現有技術對這種損壞的極柱進行重新塑形，若用澆鑄辦法，沒有空隙容納液態鉛，即使是能填補缺損也是薄薄的一層，且是斑駁的星點填補，漏液后會產生較大的接觸電阻，日后也很容易再次脫落，若是采用重新熔鑄塑形，勢必造成襯套外圍塑料熔化變形，得不償失。因小失大，只能是無可奈何地將就湊合著使用，勢必埋下故障隱患。現有維修技術對于各種損壞情況的蓄電池極柱，存在著的一種普遍的情況是，修也不妥當，不修也不妥當的兩難境地，導致了蓄電池在實際設計壽命終了之前、甚至是在蓄電池剛剛裝車不久就不能正常使用和提前報廢。也有時由于極柱損壞造成車輛不能啟動，導致運輸車輛不能脫離危險境地，而危及司乘人員的生命財產安全。因此，創造一種能夠迅速、簡易、完好地對蓄電池極柱損壞進行修復的新的技術方案成為鉛酸蓄電池使用維修領域的當務之急。?