铅酸蓄电池的密封措施是为了防止电解液泄漏、减少酸雾挥发,并提升电池的安全性和使用寿命,具体措施主要包括以下几类:
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材料选择:壳体和盖体通常采用耐酸、耐老化的材料(如 ABS 工程塑料),本身具备良好的抗腐蚀性能,减少因材料破损导致的泄漏。
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焊接密封:壳体与盖体的连接部位采用热熔焊接或超声焊接技术,通过高温或高频振动使塑料熔融后紧密结合,形成无间隙的密封结构,防止电解液从接缝处渗出。
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密封圈辅助密封:在壳体与盖体的接触面上加装耐酸橡胶密封圈,通过盖体与壳体的紧固压力(如螺栓固定)使密封圈压缩变形,填补微小缝隙,增强密封效果。
极柱是电池内部与外部连接的通道,也是密封的薄弱环节,常见密封措施包括:
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橡胶密封套:在极柱穿出盖体的位置套装耐酸橡胶套,橡胶套与极柱、盖体孔洞紧密贴合,利用橡胶的弹性密封缝隙。
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环氧树脂密封:在极柱与盖体的结合处灌注环氧树脂胶,固化后形成坚硬且耐酸的密封层,将极柱与外界完全隔离,防止电解液沿极柱表面渗出。
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“O 型圈 + 压紧结构”:通过多层 O 型圈嵌套在极柱根部,配合盖体的压紧设计,形成多重密封屏障,进一步阻止电解液泄漏。
阀控式铅酸蓄电池(VRLA 电池)是密封铅酸蓄电池的主流类型,其密封措施需兼顾 “密封” 与 “排气安全”:
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单向排气阀:电池盖上安装单向安全阀(排气阀),正常情况下阀门关闭,阻止电解液挥发和外界空气进入;当电池内部因过充等原因产生过多气体(如氢气、氧气),压力达到设定值时,阀门自动开启排气,压力降低后关闭,既保证密封又避免电池胀裂。
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贫液设计:电解液被吸附在隔板(如玻璃纤维隔板)中,呈 “贫液” 状态,减少游离电解液,从根源上降低泄漏风险,同时气体在电池内部可通过隔板通道重新复合(氧气与氢气结合生成水),减少排气需求,辅助密封。
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超细玻璃纤维隔板(AGM 隔板):在阀控式铅酸蓄电池中,AGM 隔板不仅起到分隔正负极板的作用,还能吸附电解液并保持一定的弹性,使极板与隔板紧密接触,减少电解液流动空间,间接辅助密封。
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极板群固定:通过隔板包裹极板、极群绑扎(如玻璃纤维带)等方式,确保内部结构稳固,避免因振动或冲击导致极板位移、电解液晃动,降低泄漏可能性。
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严格的气密性检测:电池组装完成后,通过负压检测、浸水测试等方法检查密封性能,确保无泄漏点(如气泡溢出)。
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极柱与端子的一体化设计:部分电池采用极柱与外部端子一体化成型工艺,减少连接节点,降低因装配间隙导致的泄漏风险。
这些密封措施共同作用,使铅酸蓄电池(尤其是阀控式)实现了 “免维护” 特性,广泛应用于汽车、通信、储能等领域。