CN109065891B - 一种叉车用蓄电池极板及制作方法 - Google Patents

一种叉车用蓄电池极板及制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种叉车用蓄电池极板及制作方法，包括板体、极耳，所述板体包括边框、横向筋条、纵向筋条，所述边框为矩形结构且边框内均匀设有纵横交错的横向筋条和纵向筋条，所述横向筋条与所述纵向筋条围成面积相同的涂膏区，所述涂膏区的中间位置设有固定圈，所述固定圈的四周通过连接杆分别与所述横向筋条和纵向筋条固定连接，所述极耳设置在所述板体的顶部右端，且所述极耳与所述纵向筋条固定连接，本发明通过设置横向筋条、纵向筋条以及涂膏区，提高了板栅的结构强度、减小了板栅在使用中出现蠕变和断裂的可能性。

Description

一种叉车用蓄电池极板及制作方法
技术领域：
本发明涉及蓄电池领域，具体涉及一种叉车用蓄电池极板及制作方法。
背景技术：
蓄电池(Storage Battery)是将化学能直接转化成电能的一种装置，是按可再充电设计的电池，通过可逆的化学反应实现再充电，通常是指铅酸蓄电池，它是电池中的一种，属于二次电池。它的工作原理：充电时利用外部的电能使内部活性物质再生，把电能储存为化学能，需要放电时再次把化学能转换为电能输出。
目前的蓄电池板栅，在生产使用中发现，由于制造过程中的误差，铅酸蓄电池板栅容易出现变形、断裂情况，对电池的一致性产生不利影响。而在使用过程中，则容易发生腐蚀，并且随着充放电的进行，活性物质反复收缩、膨胀导致板栅蠕变，从而导致活性物质软化脱落，严重时甚至断筋而导致电池集流、汇流、输流失效，进而导致电池提前失效，对此，本发明推出了一种叉车用蓄电池极板及制作方法。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供使用寿命长，长时间使用横向筋条和纵向筋条不容易发生变形的蓄电池板栅。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种叉车用蓄电池极板及制作方法，包括板体、极耳，所述板体包括边框、横向筋条、纵向筋条，所述边框为矩形结构且边框内均匀设有纵横交错的横向筋条和纵向筋条，所述横向筋条与所述纵向筋条围成面积相同的涂膏区，所述涂膏区的中间位置设有固定圈，所述固定圈的四周通过连接杆分别与所述横向筋条和纵向筋条固定连接，所述极耳设置在所述板体的顶部右端，且所述极耳与所述纵向筋条固定连接。
进一步的，所述横向筋条之间的间距大于所述纵向筋条之间的间距。
进一步的，所述横向筋条、纵向筋条的横截面积均为矩形，且横向筋条、纵向筋条的表面设有第一凹槽，所述第一凹槽之间设有第二凹槽。
进一步的，所述第一凹槽的横截面为等边三角形，且第一凹槽的内壁上均匀设有第三凹槽，所述第二凹槽的横截面为半圆形。
进一步的，所述板体为铅锑合金，包括以下重量百分数的成分：锑1.85-2.115％，硒0.008-0.01％，锡0.04-0.06％，砷0.2-0.26％，锌0.0001-0.0015％，铜0.041-0.049％，铁0.0054-0.0005％，铋0.015-0.02％，余量为铅。
进一步的，所述板体的制备方法，包括以下步骤：
S1：先将总数三分之二的铅加入熔铅锅内，加温至430℃-450℃，使铅熔化，剩余三分之一的铅待用，用锤子将规定量的锑砸成直径为70毫米左右的球块，放入熔铅锅内。
S2：继续加热S1中的熔铅锅，待温度加热到500-550℃时，依次加入铜、锑，用特制的工具将浮在铅液表面的锑压入铅液下面，使锑全部熔化，待锑和铜完全熔化后，加入余下的铅，待铅全部熔化后，再依次加入砷、硒、锡锌、铁、铋，开动搅拌系统，进行充分的搅拌，搅拌时间不低于30分钟，搅拌均匀后。
S3：将制成的铅锑合金以430℃-450℃注入浇铸机，在注入之前对浇铸机模具喷脱模剂。
本发明的有益效果是：本发明通过设置横向筋条、纵向筋条以及涂膏区，提高了板栅的结构强度、减小了板栅在使用中出现蠕变和断裂的可能性，通过设置固定圈，能够使铅膏更好的涂覆在板栅上，横向筋条之间的间距大于纵向筋条的间距，由于横向筋条在导电时作用不大，这样设置能够减少横向筋条的使用，降低成本，通过设置第一凹槽、第二凹槽，增大了横向筋条与纵向筋条的表面积，第一凹槽的横截面及为等边三角形，使用效果好，通过在第一凹槽内开设第三凹槽，进一步的增大第一凹槽的表面积，使得板栅上涂覆更多的铅膏，提升电池的容量，第二凹槽的横截面为半圆形，可以使铅膏更好的吸附在极板上，不易掉落。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明纵向筋条的断面图；
图3为图2中A部的放大图；
其中：1-板体；2-极耳；101-横向筋条；102-纵向筋条；103-固定圈；104-连接杆；105-边框；106-凹槽；1061-第三凹槽；107-第二凹槽；
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
实施例1
如图1所示，本发明提供一种叉车用蓄电池极板及制作方法，包括板体1、极耳2，板体1包括边框105、横向筋条101、纵向筋条102，边框105为矩形结构且边框105内均匀设有纵横交错的横向筋条101和纵向筋条102，横向筋条101与纵向筋条102围成面积相同的涂膏区，涂膏区的中间位置设有固定圈103，固定圈103的四周通过连接杆104分别与横向筋条101和纵向筋条102固定连接，极耳2设置在板体1的顶部右端，且极耳1与纵向筋条102固定连接。
横向筋条101之间的间距大于纵向筋条102之间的间距，减少横向筋条的使用，节约成本。
如图2、图3所示，横向筋条101、纵向筋条102的横截面积均为矩形，且横向筋条101、纵向筋条102的表面设有第一凹槽106，第一凹槽106之间设有第二凹槽107。
第一凹槽106的横截面为等边三角形，且第一凹槽106的内壁上均匀设有第三凹槽1061，第二凹槽107的横截面为半圆形。
板体1为铅锑合金，包括以下重量百分数的成分：锑1.85％，硒0.008％，锡0.04％，砷0.2％，锌0.0001％，铜0.041％，铁0.0054％，铋0.015％，余量为铅。
添加元素对铅锑合金的影响：
硒元素可以使铅锑合金晶粒细化，增加拉升强度，提高韧性等机械性能，晶粒细小，境界面积大，可以有效防止位错和晶间滑移；
在铅锑合金中加入铜元素，锑和铜相结合发挥了更好的合金化效应，与传统含铜的低锑合金相比，加入铜元素的铅锑合金可能具有非常优良的塑性、韧性和抗疲劳性能，避免金属间化合物的影响，提高了铅锑合金的硬度，此外Cu有利于降低钝化膜的阻抗，有利于提高电池充放电性能；
锌元素可以使铅锑合金有很好的浇铸流动性，有利于浇铸成型，减少熔体氧化；
板体1的制备方法，包括以下步骤：
S1：先将总数三分之二的铅加入熔铅锅内，加温至430℃-450℃，使铅熔化，剩余三分之一的铅待用，用锤子将规定量的锑砸成直径为70毫米左右的小块，放入熔铅锅内。
S2：继续加热S1中的熔铅锅，待温度加热到500-550℃时，依次加入铜、锑，用特制的工具将浮在铅液表面的锑压入铅液下面，使锑全部熔化，待锑和铜完全熔化后，加入余下的铅，待铅全部熔化后，再依次加入砷、硒、锡锌、铁、铋，开动搅拌系统，进行充分的搅拌，搅拌时间不低于30分钟，搅拌均匀后。
S3：将制成的铅锑合金以430℃-450℃注入浇铸机，在注入之前对浇铸机模具喷脱模剂。
喷涂脱模剂的方法，包括以下步骤：
T1：将膜具进行加热，加热至温度在180～200℃，用钢刷子将膜具表面刷净。
T2：将膜具浇铸面朝外，将脱模剂装入喷壶，用0.2～0.5Kpa气压进行喷涂，先水平移动喷枪，在垂直移动喷枪，这样反复喷涂数遍即可浇铸板栅。
实施例2
一种叉车用蓄电池极板及制作方法，包括板体1、极耳2，板体1包括边框105、横向筋条101、纵向筋条102，边框105为矩形结构且边框105内均匀设有纵横交错的横向筋条101和纵向筋条102，横向筋条101与纵向筋条102围成面积相同的涂膏区，涂膏区的中间位置设有固定圈103，固定圈103的四周通过连接杆104分别与横向筋条101和纵向筋条102固定连接，极耳2设置在板体1的顶部右端，且极耳1与纵向筋条102固定连接。
横向筋条101之间的间距大于纵向筋条102之间的间距。
如图2、图3所示，横向筋条101、纵向筋条102的横截面积均为矩形，且横向筋条101、纵向筋条102的表面设有第一凹槽106，第一凹槽106之间设有第二凹槽107。
第一凹槽106的横截面为等边三角形，且第一凹槽106的内壁上均匀设有第三凹槽1061，第二凹槽107的横截面为半圆形。
板体1为铅锑合金，包括以下重量百分数的成分：锑2.115％，硒0.01％，锡0.06％，砷0.26％，锌0.0015％，铜0.049％，铁0.0005％，铋0.02％，余量为铅。
部分添加元素对铅锑合金的影响如下表：
Figure BDA0001744807760000051
从表格中可以看出，本发明具体实施方式所述的技术方案具有抗腐蚀性大大增加，且有具有良好的延展性的优点。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种叉车用蓄电池极，包括板体（1）、极耳（2），其特征在于：所述板体（1）包括边框（105）、横向筋条（101）、纵向筋条（102），所述边框（105）为矩形结构且边框（105）内均匀设有纵横交错的横向筋条（101）和纵向筋条（102），所述横向筋条（101）与所述纵向筋条（102）围成面积相同的涂膏区，所述涂膏区的中间位置设有固定圈（103），所述固定圈（103）的四周通过连接杆（104）分别与所述横向筋条（101）和纵向筋条（102）固定连接，所述极耳（2）设置在所述板体（1）的顶部右端，且所述极耳（1）与所述纵向筋条（102）固定连接；
所述横向筋条（101）之间的间距大于所述纵向筋条（102）之间的间距；
所述横向筋条（101）、纵向筋条（102）的横截面积均为矩形，且横向筋条（101）、纵向筋条（102）的表面设有第一凹槽（106），所述第一凹槽（106）之间设有第二凹槽（107）；
所述第一凹槽（106）的横截面为等边三角形，且第一凹槽（106）的内壁上均匀设有第三凹槽（1061），所述第二凹槽（107）的横截面为半圆形。
2.根据权利要求1所述的一种叉车用蓄电池极板，其特征在于：所述板体（1）为铅锑合金，包括以下重量百分数的成分：锑1.85-2.115％，硒0.008-0.01％，锡0.04-0.06％，砷0.2-0.26％，锌0.0001-0.0015％，铜0.041-0.049％，铁0.0054-0.0005％，铋0.015-0.02％，余量为铅。
3.根据权利要求2所述的一种叉车用蓄电池极板用板体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：先将总数三分之二的铅加入熔铅锅内，加温至430℃-450℃，使铅熔化，剩余三分之一的铅待用，用锤子将规定量的锑砸成直径为70毫米左右的球块，放入熔铅锅内；
S2：继续加热S1中的熔铅锅，待温度加热到500-550℃时，依次加入铜、锑，用特制的工具将浮在铅液表面的锑压入铅液下面，使锑全部熔化，待锑和铜完全熔化后，加入余下的铅，待铅全部熔化后，再依次加入砷、硒、锡锌、铁、铋，开动搅拌系统，进行充分的搅拌，搅拌时间不低于30分钟，搅拌均匀后；
S3：将制成的铅锑合金以430℃-450℃注入浇铸机，在注入之前对浇铸机模具喷脱模剂。
4.根据权利要求3所述的一种叉车用蓄电池极板用板体的制备方法，其特征在于：S2步骤中喷涂脱模剂包括以下步骤：
T1：将膜具进行加热，加热至温度在180~200℃，用钢刷子将膜具表面刷净；
T2：将膜具浇铸面朝外，将脱模剂装入喷壶，用0.2~0.5Kpa气压进行喷涂，先水平移动喷枪，在垂直移动喷枪，这样反复喷涂数遍即可浇铸板栅。
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