铅酸蓄电池的槽盖
1.硬质橡胶槽
前期的槽、盖及其他部件选用的硬质橡胶是硫化橡胶（硫磺含量在25%以上），参加不同品种的填充剂和促进剂。其时是选用天然橡胶，60年代今后逐步被人造组成橡胶替代。现在除大容量的起动电池还在运用外，其它类别产品电池槽均为塑料原料。这里就不在赘述。
2、塑料电池槽、盖
上世纪80年代今后，我国的阀控密封铅酸蓄电池由引进、自行研发逐步向批量生产转换。前期的阀控密封铅酸蓄电池的槽、盖选用SAN资料。现在选用SAN和ABS资料的较为普遍，也有选用PP或PVC采料的，国外的阀控电池槽盖决大多数选用PP或AS资料。表征这些资料功用的技术参数归纳起来有机械功用、电功用、热功用等方面的目标，有必要能够满足电池运用的要求。
机械功用：机械功用还包含耐冲击、抗震动、耐挤压和颠簸等项。还应包含考虑自然灾害（如地震）及蓄电池内赢余气体所发生的气胀等。
耐腐蚀功用：电池槽在必定温度下长时间与密度1.25～1.32g／cm3的硫酸溶液触摸，应不发生因为长时间腐蚀而发生改动，如溶胀、裂纹及变色等。
抗氧化性：蓄电池或许作业在各种环境中，因此要求电池槽在紫外线照射或大气腐蚀等化学效果下，不能发生变色和发脆的现象，否则影响蓄电池的外观和机械强度。一起电池槽还应具有抗氧浸透的才能。
耐热功用：电池槽、盖在必定时间较高温度下坚持必定时间，再冷却到室温，外形尺寸、型体发生的改动表示其耐热性。当蓄电池作业异常而发生过热，电池槽、盖应具有很强的热传导才能，即传热系数要大。当蓄电池在充电过程中如遇明火内部不应引爆，即电池槽、盖的阻燃才能等。
电功用：电池槽为绝缘体，要求电池槽资料电阻率大，击穿电压强度高，介电损耗小等。
阀控密封铅酸蓄电池电池槽、盖用几种塑料原料功用：
⑴ 聚丙烯（PP）
聚丙烯（PP）树脂是铅酸蓄电池中用量最大的一种高分子聚合资料，主要用于能注塑出成型的汽车型、牵引、搬运车型、摩托车型及部分阀孔密封型蓄电池壳体。前期曾运用均聚PP树脂成型蓄电池塑壳，因其低温下耐冲击强度低，塑壳在冬季破损大，然后被嵌共聚和共混改性PP树脂及低压聚乙烯（HDPE）树脂所取代。
聚丙烯是CH3-CH=CH2的聚合物，熔点为164～174℃。选用这种资料制成的电池槽其功用优点如下：
① 耐高温。可长时间作业于100℃场所，即使温度抵达164℃也不会变形。击穿电压强度高达19.6～26KV／mm，比ABS、PVC等资料电功用好。
② 受空气湿润影响。水蒸气透过系数比ABS、PVC小，即电池槽水蒸气坚持功用好。
③ 耐曲折疲劳功用好，非常柔软。
④ 具有良好的抗应力开裂性。
选用PP资料制成的电池槽的缺陷：
① 硬度小。电池槽须用钢架或钢外套支撑，尤其是2V阀控单体大电池槽。
② 产品简单受光照、热辐射、氧化效果而老化。
③ 氧透气系数大，构成蓄电池内部一些水分无意耗费。
④ 因为刚性差。抗曲折力单薄，所以PP电池槽简单发生膨胀变形。
⑤ 低温性差。当温度低于-5℃时，冲击强度显着下降。低温运用时防止磕碰。
⑥ 阻燃功用差。简单焚烧，脱离火源仍然焚烧。
⑦ 二次加工困难。槽和盖选用胶封办法效果差。
⑵ ABS
ABS是内烯晴、丁乙烯、苯乙烯组成的三元共聚物，即在聚苯乙烯基础上涣散着橡胶相的聚合物。ABS树脂为颗粒状，不通明，无毒无味。选用ABS塑料制造的电池槽有以下优缺陷：
① 机械功用好。其抗冲击强度可达6～19KJ／m2, 拉伸强度可达40～55MPa。这些目标都比PP、PVC资料电池槽强。
② 外表硬度比PP、PVC原料硬度大。低温功用也好，最低作业温度可达-40℃。
③ 水蒸气透过系数大于PP、PVC原料电池槽，易构成蓄电池失水。美国的试验表明,ABS水蒸气透过系数是PP的3倍以上。
④ 简单吸水，还简单受空气湿润影响。
⑤ 阻燃功用差，简单焚烧。
⑥ 简单被酮、酯、卤溶剂腐蚀。
⑧ 因为ABS中丁乙烯为双键结构，所以遇紫外线时易氧化降解。
ABS的级别和用处。ABS按用处不同可分为通用级（包含各种抗冲击级）、阻燃级、耐热级等。
⑶ PVC
PVC是聚氯乙烯烧结物，选用PVC塑料制造的电池槽有下述优缺陷：
① 绝缘功用较好，击穿电压强度高达19.6～26KV／mm。
② 水蒸汽透过系数较小，为1．096gmm／(mm224h),即电池槽内水蒸汽坚持好。
③ 氧气透过系数最小，当遇火源因受热可分化出氯原子，致使具有阻燃性。脱离火源后，又能主动熄灭。
④ 活动性差，加工配方和加工操作较复杂。
⑤ 热功用较差，长时间作业最高温度低于65℃，当温度升高到75～80℃时会出现不同程度的降解。
⑥ 遇紫外线敏感，并加快老化。
⑷ 苯乙烯-丙烯晴树脂（AS）
用苯乙烯-丙烯晴树脂（AS）资料制成的电池槽，广泛用于固定型工业电池，这种资料的重要特色和功用如下：
AS树脂的结构。AS树脂的密度为1．07g／cm3,软化点（非结晶性塑料）为100～105℃（5kg维卡）平均聚合度p=600. 在AS树脂的构成中，影响大的是苯乙烯和丙烯晴（AN）组成份额，现在市场上一般型号是AN为23%-25%，而高强型AN为27%-30%。
AS树脂的特性：AS树脂的最大特征是通明性，又有工业资料有必要的物理功用。AS树脂的刚性、尺寸安稳性、光泽及电子特性等均比其他树脂资料好。一起AS树脂耐冲击性、耐热性及耐化学腐蚀等也较为优异。
AS树脂的品种：有一般级，高耐热、高强度级，高活动、高通明级和阻燃级等。在运用此种资料制做电池槽可依据电池槽体的规格及电池的运用方法来选择用料。
3． 铅酸蓄电池槽结构的改动
一般铅酸蓄电池的槽、盖的用处，仅限于盛装正、负极群、电解液和附件，因此结构简单，只需电池槽的内腔尺寸抵达规划需求，电池槽的物理、化学及电功用契合电池槽标准，能够满足电池的运用条件和环境需求即可。
而阀控密封蓄电池（AGM电池和胶体电解质电池）所用槽与盖的结构要复杂很多，这是因为还需考虑阀控密封蓄电池（AGM电池和胶体电解质电池）内部的增压和减压的改动，极群局部温升，整个极群的极板大面在槽内自上而下是否受压均匀，电解液的分层及如何有利于电池内氧循环的问题。
2V阀控密封电池，尤其是AGM电池（也包含12V前端子AGM阀控电池）
的槽，其脱模斜度的大小对电池的寿数有很大的影响。特别是循环运用或用
在停电频繁少电地区的备用电池，容量衰减显着加快。
⑴ 电池槽的壁厚。阀控密封蓄电池（AGM电池和胶体电解质电池）作业过程中，蓄电池内部气压跟着气体增多而升高，使槽壁处于增压蔓延状况。当电池盖上的单向安全阀翻开排气时蓄电池内部即处于负压状况，槽壁将处于大气的挤压状况。依据电池槽蠕变功用要求，蓄电池容量大于2000安时／单体的电池槽的壁厚应大于10mm。如此厚的壁打针成型比较困难。也不简单抵达工艺要求。基于电池壁厚的增加，也不利于散热，大容量的VRLA电池往往选用分隔电池槽规划（即选用2个或4个格），用来涣散电池内的正，负压。以削减壁厚便于散热。见图3。
⑵ 电池槽的散热。VRLA蓄电池在作业时对温度非常敏感，导致电池升温的条件很多，原因之一是氧在负极复合是放热的反响。为了使电池内无游离的电解液，特别是AGM电池有必要施行紧凑安装，成果构成了散热的困难。又因为VRLA蓄电池存在内部氧循环、并且在浮充状况为负压，所以电池壁需要很厚。而增大电池壁厚又使散热就更不简单，因此电池槽结构有必要契合散热降温的规划原则。大容量蓄电池选用串并联组合时，要规划为有利于散热降温的连接方法，并且要使电池槽的各不同部位表观面积散热均匀。往往选用分隔电池槽规划（即选用2个或4个格）的单体电池槽的壁厚可减到8～8．5mm．也有的厂家大容量电池槽外外表为凸楞条状，便于电池散热。
⑶AGM电池正极析出的氧气抵达负极的途径是直接穿透隔膜抵达负极（胶体电解质电池依托电解质龟裂的缝隙构成气相通道）。现在，有些厂家的蓄电池在电池槽内壁设置竖筋条，其效果是为了让氧气抵达负极而增设的经过极群外部绕行的途径，以抵达进步氧循环的目的。
[4]电池槽的阻燃问题。现在，国内外阀控密封蓄电池运用的电池槽，普遍选用ABS树脂资料打针成型。因为ABS树脂是易燃资料,且焚烧时释放出很多的有毒气体和黑烟,这不只会构成用户的运用安全问题，严重的还会构成国家财产的严重损失,一起会给人们的生命安全和生存环境带来极大威胁。 因此，现在
在通讯、重要的电力系统等领域把电池组的运用安全功用作为重要条件来选择，要求电池槽盖要用阻燃ABS资料。依据阻燃剂的类型,ABS树脂及其组成的阻燃系统有以下几种:(1)含卤阻燃系统;(2)有机含磷、氮、硅阻燃系统;(3)无机阻燃系统,包含红磷阻燃和无机氢氧化物等的阻燃。近几年来,对ABS树脂及其组成的无卤化阻燃是该领域研讨的热点,已引起人们的广泛关注。
① 含卤阻燃系统
对于ABS树脂及其组成的阻燃,卤系阻燃剂是重要的阻燃剂,且绝大多数阻燃产品都选用这一阻燃系统。特别是对纯ABS树脂的阻燃更是如此。卤系阻燃剂主要为含溴阻燃剂和含氯阻燃剂两种,其间溴系阻燃剂的阻燃效率远比氯系阻燃剂的阻燃效率高。有关卤系阻燃剂的阻燃效果机制已有很多的文献报导。为进步卤系阻燃剂的阻燃效果,三氧化二锑是非常重要的协效剂,一般以为,卤素与三氧化二锑反响生成的三卤化锑蒸气密度较大,覆盖在聚合物外表可隔热、隔氧,一起也稀释可燃性气体，三卤化锑分化时还可捕获气相中维持焚烧链式反响的活泼自由基,改动气相中的反响形式,削减反响放热量而减缓或终止反响。在火焰下层的固态或熔融态聚合物中,三卤化锑能促进成炭反响而相对减缓聚合物热分化和氧化分化生成挥发性的可燃物,且生成的炭层将聚合物关闭,阻止可燃性气体的逸出和进入火焰区。卤锑协同系统阻燃效果主要在气相进行,一起兼具凝集相阻燃效果。
②含氯阻燃剂
含氯阻燃剂也被用于ABS的阻燃,但氯系阻燃剂的阻燃效率远不如溴系阻燃剂高,所以一般单独用氯阻燃剂不能满足ABS树脂的阻燃要求。就功用价格比而言,为了下降阻燃ABS树脂的成本,也可选用含氯与含溴阻燃剂混合进行阻燃处理。试验成果发现,氯溴阻燃剂混合后,因为C-Cl键和C-Br键键能的差异,两者之间体现出必定的协同效果,既可削减阻燃剂用量,下降成本,又能改善ABS树脂的力学功用,获得较好的抗紫外安稳功用。卤系阻燃剂以其优异的阻燃功用、低廉的价格一向稳居阻燃剂销售量第一。但是卤系阻燃剂焚烧时释放出很多有毒气体和黑烟的缺陷使得它的运用量呈逐年下降趋势。鉴于维护人类的生命安全和生存环境的需要,越来越多的阻燃研讨人士开端致力于研发和开发低毒或无毒、热安稳性好和发烟量少的新式无卤阻燃剂比如含磷、含氮阻燃系统和其它新式阻燃剂的开发研发。
③ 有机磷系阻燃剂
有机磷系阻燃剂是与卤系阻燃剂并重的有机阻燃剂,品种多,用处广。包含磷酸酯、膦酸酯、亚磷酸酯、有机磷盐、氧化膦、含磷多元醇及磷、氮化合物等。含磷化合物被用做阻燃剂的历史长远,对它的阻燃机理研讨得也较早。现在人们一般以为有机磷阻燃剂可一起在凝集相和气相起阻燃效果,但以凝集相阻燃为主。为了进步有机磷阻燃剂对纯ABS树脂的阻燃效果,能够选用成炭剂与阻燃剂复配进行阻燃处理,使ABS树脂焚烧时在成炭剂的效果下生成炭层,维护下层基质不继续焚烧、不发生熔滴、按捺生烟量、削减有毒黑烟的生成。成炭剂的选择是该课题的难点,还有待进一步研讨。有机磷阻燃剂对纯ABS树脂的阻燃效果小还或许是因为其磷含量低,分子量小,在树脂中的涣散性差等原因构成的。
④其它无机阻燃剂
氢氧化镁和氢氧化铝是两种常见的填料型无机阻燃剂,其特色是无卤、无毒、抑烟、价廉。两者的阻燃效果机理相似,对ABS树脂的阻燃效果效果相当,在等份量填加时,填加氢氧化铝的ABS树脂的水平焚烧速度略小,但是氢氧化镁在焚烧时的抑烟效果比氢氧化铝显著。为了抵达阻燃要求,两种阻燃剂的增加量都很大,因此对ABS树脂固有的力学功用影响较大,故ABS树脂一般不选用这两种阻燃剂作为阻燃主剂。
无机阻燃ABS树脂的发展方向是探究阻燃协效剂和抑烟剂,如FeOOH，现已作为ABS树脂的抑烟剂广泛运用,三氧化钼替代三氧化二锑,资料的氧指数和阻燃级别都有所进步,生烟量也会下降。Weil等发现K2CO3用于ABS树脂时,可进步ABS树脂的抗热致老化才能,导致外表碱式催化氧化和不饱和橡胶的交联。CaCO3也可作为无机填料参加到ABS树脂中,它本身虽然不参加反响,但被以为能够改动ABS热降解反响动力学,使得树脂外表构成炭层。崔永岩研讨还发现新式无机阻燃剂硫酸铵在ABS树脂中体现了突出的阻燃和抑烟功用,当与卤、锑阻燃剂复配运用时,具有良好的阻燃协同效果。
[5] 国外12V系列阀控电池运用PP槽的问题
在欧洲EXIDE旗下的工厂，无论是12V前端子AGM，还是12V胶体电池都运用PP电池槽。各单格间用穿臂焊，槽盖热封，极柱电热堆主动熔焊。完全是汽车用起动电池的一套安装工艺，生产效率极高。选用PP槽的12V阀控电池对六个排气阀的开闭压力值的一致性要求非常高，开阀压力都在10KPa
以下。选用PP槽的阀控电池的失水要比ABS槽少得多，并且槽盖的热封效果好，资料成本较低。缺陷是PP槽的刚性差，易膨胀，如果选用功用好的排气阀并设定较低的开阀压力，能够解决这一问题，国内的同行不妨一试。