CN104362351A - 一种新型电极板结构 - Google Patents

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陈照峰
管胜男
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Abstract

本发明公开了一种新型电极板结构，其特征在于电极板一面有凸台，另一面有凹槽，凸台与凹槽位置对应，高度、宽度一致，可将隔板在两极板间压入并固定。所述电极板材质为铅、锌、石墨、合金，结构致密无孔。电极板在铅酸蓄电池中安装时凸台朝向一致，凹槽朝向一致，一面电极板的突出部分对应对面的电极板的凹下部分，AGM玻璃纤维隔板加持在中间。每个电极板上凹槽的数量为1～10个。该种铅电极板可对板间的AGM隔板进行挤压、固定，从而使隔板在垂直方向上的下落收缩量减少，提高了其在湿态环境中的纵向稳定性，延缓了隔板塌陷和沉降时间，使蓄电池的使用寿命延长。

Description

一种新型电极板结构
技术领域
本发明涉及一种蓄电池，特别涉及一种新型蓄电池用的电极板结构。 
背景技术
铅酸蓄电池是目前最为重要的二次化学电源，无论是在使用数量上还是在应用广度上，都在电源领域占据主导地位。根据铅酸蓄电池应用领域的不同，可以将其分为启动、点火、照明用（SLI）、工业用、阀控密封式及牵引用铅酸蓄电池。 
隔板是蓄电池的重要组成部分，被誉为蓄电池的“第三极”。隔板的电阻是隔板的重要性能，它由隔板的厚度、孔率、孔的曲折程度决定，对蓄电池高倍率放电的容量和端电压水平具有重要影响；隔板在硫酸中的稳定性直接影响蓄电池的寿命；隔板的弹性可延缓正极活性物质的脱落；隔板孔径大小影响着铅枝晶短路程度。由于隔板对铅酸蓄电池性能多方面的作用，隔板发展的每次质量的提高，无不伴随着铅蓄电池性能的提高。 
目前国内比较常用的传统型隔板有橡胶隔板、AGM隔板、PVC隔板、PP隔板等。其中AGM隔板是一种具有优良机械、物理、化学性能的新型材料。随着科学技术的日益进步，以及石油、化学工业、材料科学的发展，AGM隔板的应用越来越广泛，已经成为电池行业不可或缺的“世纪材料，并已成为主流隔板。在实际应用过程中，由于隔板长期浸泡于酸液中，隔板中的玻璃纤维易受酸液腐蚀发生断裂，从而使得隔板结构遭破坏，发生塌陷等现象。另外，隔板在应用过程中，会不断遭受机械震动，也使得隔板易塌陷。而一旦隔板开始塌陷，会大大缩短蓄电池的使用寿命。 
授权公开号为CN 202259508 U的中国实用新型专利提出了一种蓄电池AGM隔板，为袋状，由一层细玻璃纤维棉和一层粗玻璃纤维棉组成，细玻璃纤维棉在袋内侧，粗玻璃纤维棉在袋外侧。该AGM隔板有效解决了现有技术中AGM隔板抗气体冲击能力差，易产生枝晶短路的问题，从而延长蓄电池的使用寿命。 
申请公开号为CN 102891284 A的中国发明专利提出了一种铅酸蓄电池极板，包括板栅、活性物质，极板厚度为0.7～1.6mm，在涂覆活性物质后直接包覆AGM 涂片纸，所使用的AGM涂片纸厚度在0.1～0.3mm，孔径在8～15μm，孔隙率为92%～96%，比表面积为2～2.8m2/g。这种极板可直接水平叠放，避免极板立放造成的变形并能有效防止电池在充放电中产生枝晶短路失效，延长电池使用寿命，同时还可以提高电池大电流放电能力。 
授权公开号为CN 202797140 U的中国实用新型专利提出了一种铅碳复合电极极板及其构成的电极。该铅碳复合电极极板包括隔板、面对面地设置在隔板两侧的正极板和负极板，在两个极板上，各有一个侧面涂覆活性炭层，使两极板均具有储能效果，使储能容量得到大幅提高。该复合电极板，在保持较强的电性能的同时，具有较好的储能性能，提高电池容量，可延长电池的使用寿命。 
以上三则专利都一定程度对隔板或电池极板进行了改性，从而蓄电池部分性能得到提高，并一定程度上延长了电池的使用寿命，但均未能解决隔板易塌陷问题。故开发隔板不易塌陷，长寿命的铅酸蓄电池是其发展的关键所在。 
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型电极板结构，该种极板可对板间的AGM隔板进行挤压、固定，从而使隔板在垂直方向上的下落收缩量减少，延缓了隔板塌陷和沉降时间，使蓄电池的使用寿命延长。 
为了实现本发明的目的，采用如下技术方案：一种新型电极板结构，其特征在于电极板一面有凸台，另一面有凹槽，凸台与凹槽位置对应，高度、宽度一致，可将隔板在两极板间压入并固定。 
所述电极板材质为铅、锌、石墨、合金，结构致密无孔。 
所述电极板的凹槽深为3～24mm，凹槽高为1～55mm，凹槽截面形状可以为矩形、半圆形、弧形。 
所述电极板凸台宽度为3～24mm，凸台高为1～55mm，凸台截面形状与凹槽对应嵌套。 
所述电极板在铅酸蓄电池中安装时凸台朝向一致，凹槽朝向一致，一面电极板的突出部分对应对面的电极板的凹下部分，AGM玻璃纤维隔板加持在中间。 
每个电极板上凹槽的数量为1～10个。 
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：（1）极板表面的槽结构可将AGM隔板嵌入其凹槽中，实现对AGM隔板的固定；（2）AGM隔板在垂直方向上的下落收缩量减少，提高了其在湿态环境中的纵向稳定性；（3）延缓了隔板在酸液中的塌陷和沉降时间，从而延长蓄电池的使用寿命。 
附图说明
图1为一种槽形为方形的新型电极板结构的主视图；图2为一种槽形为方形的新型电极板与AGM隔板组装形式示意图。 
图示10为电极板的凸台；图示20为电极板凹槽；图示30为电极板；图示40为AGM隔板。 
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。 
实施例1
参照图1和图2，一种新型电极板结构，其特征在于电极板一面有凸台，另一面有凹槽，凸台与凹槽位置对应，高度、宽度一致，可将隔板在两极板间压入并固定。所述电极板材质为铅、锌、石墨、合金，结构致密无孔。电极板的凹槽深为3mm，凹槽高为6mm，凹槽截面形状可以为矩形、半圆形、弧形。电极板凸台宽度为3mm，凸台高为6mm，凸台截面形状与凹槽对应嵌套。电极板在铅酸蓄电池中安装时凸台朝向一致，凹槽朝向一致，一面电极板的突出部分对应对面的电极板的凹下部分，AGM玻璃纤维隔板加持在中间。每个电极板上凹槽的数量为1个。
实施例2
参照图1和图2，一种新型电极板结构，其特征在于电极板一面有凸台，另一面有凹槽，凸台与凹槽位置对应，高度、宽度一致，可将隔板在两极板间压入并固定。所述电极板材质为铅、锌、石墨、合金，结构致密无孔。电极板的凹槽深为13.5mm，凹槽高为28mm，凹槽截面形状可以为矩形、半圆形、弧形。电极板凸台宽度为13.5mm，凸台高为28mm，凸台截面形状与凹槽对应嵌套。电极板在铅酸蓄电池中安装时凸台朝向一致，凹槽朝向一致，一面电极板的突出部分对应对面的电极板的凹下部分，AGM玻璃纤维隔板加持在中间。每个电极板上凹槽的数量为5个。
实施例3
参照图1和图2，一种新型电极板结构，其特征在于电极板一面有凸台，另一面有凹槽，凸台与凹槽位置对应，高度、宽度一致，可将隔板在两极板间压入并固定。所述电极板材质为铅、锌、石墨、合金，结构致密无孔。电极板的凹槽深为24mm，凹槽高为55mm，凹槽截面形状可以为矩形、半圆形、弧形。电极板凸台宽度为24mm，凸台高为55mm，凸台截面形状与凹槽对应嵌套。电极板在铅酸蓄电池中安装时凸台朝向一致，凹槽朝向一致，一面电极板的突出部分对应对面的电极板的凹下部分，AGM玻璃纤维隔板加持在中间。每个电极板上凹槽的数量为10个。
上述仅为本发明的三个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。 

Claims (6)

1.一种新型电极板结构，其特征在于电极板一面有凸台，另一面有凹槽，凸台与凹槽位置对应，高度、宽度一致，可将隔板在两极板间压入并固定。
2.根据权利要求1所述的电极板结构，其特征在于所述电极板材质为铅、锌、石墨、合金，结构致密无孔。
3.根据权利要求1所述的电极板结构，其特征在于所述电极板的凹槽深为3～24mm，凹槽高为1～55mm，凹槽截面形状可以为矩形、半圆形、弧形。
4.根据权利要求1所述的电极板结构，其特征在于所述电极板凸台宽度为3～24mm，凸台高为1～55mm，凸台截面形状与凹槽对应嵌套。
5.根据权利要求1所述的电极板结构，其特征在于所述电极板在铅酸蓄电池中安装时凸台朝向一致，凹槽朝向一致，一面电极板的突出部分对应对面的电极板的凹下部分，AGM玻璃纤维隔板加持在中间。
6.根据权利要求1所述的电极板结构，其特征在于每个电极板上凹槽的数量为1～10个。
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