CN113437304A - 一种偏置极耳的蓄电池板栅 - Google Patents

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曲宝光
陈二霞
王怀宇
陈志雪
蒋良兴
张翮辉
孙海涛
闫娜
张彦杰
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Abstract

一种偏置极耳的蓄电池板栅，包括矩形的边框，还包括四条斜筋，其中，第一斜筋的两端分别为上边框对应极耳中心线及边框远离极耳侧的底角；第二斜筋的两端分别为上边框对应极耳中心线及边框靠近极耳侧的底角；第三斜筋的两端分别为上边框对应极耳中心线及边框底边且偏向第一斜筋；第四斜筋垂直于第一斜筋，第四斜筋的一个端点交于边框上部远离极耳的顶角，第四斜筋的另一个端点与第一斜筋相交。本发明针对极耳偏置板栅的特点，在传统的等间隔横竖筋条设计基础上引入了四条斜筋，整体力学性能好，不易发生变形；斜筋设置使得远离极耳的三个角部区域的电流导通，有助于提升板栅整体的电流密度分布均匀性和活性物质利用率。

Description

一种偏置极耳的蓄电池板栅
技术领域
本发明涉及一种蓄电池部件，特别是一种偏置极耳的蓄电池板栅，属蓄电池技术领域。
背景技术
铅酸电池广泛用于汽车起动电源等领域，具有成本较低、安全性能好等优点。铅酸电池通常由若干正负极板对通过汇流排串并联构成，每一极板对包含一片正极板栅、一片负极板栅以及位于正负板栅之间的隔板，正负极板栅表面均涂布铅膏。一般情况下，板栅上的极耳并不位于正中间，而是存在适当的偏置以满足汇流排连接的需要，否则容易导致汇流排之间的空间干涉和碰触短路。通常，正极板栅的极耳位置偏右侧，则与之构成同一极板对的负极板栅的极耳位置就必须偏左侧。铅酸电池板栅的设计需要满足电流均布的特点，即尽量保持合适的电流通路使得充放电过程中板栅各处铅膏的电流密度相等，铅膏内活性物质的利用率保持一致。此外，铅酸电池放电过程中存在材料的溶胀现象，譬如放电过程正极的氧化铅会变为摩尔体积更大的硫酸铅，导致铅膏体积增加，这会挤压板栅导致板栅变形和上翘，带来铅膏的掉粉，严重时板栅上翘导致其与上部连条碰触形成短路。当前公知的技术方案中，板栅基本上是采用横竖筋条结构，尚缺乏既满足电流分布均匀又避免材料溶胀挤压影响的结构。
发明内容
本发明针对解决现有技术问题，提供一种电流分布均匀且整体力学性能好、不易变形的偏置极耳的蓄电池板栅。
本发明所述问题是以下述技术方案实现的：
一种偏置极耳的蓄电池板栅，包括矩形的边框，边框上部设有偏置的极耳，边框内设有横向筋条和纵向筋条，还包括四条斜筋，其中，第一斜筋的两端分别为上边框对应极耳中心线及边框远离极耳侧的底角；第二斜筋的两端分别为上边框对应极耳中心线及边框靠近极耳侧的底角；第三斜筋的两端分别为上边框对应极耳中心线及边框底边且偏向第一斜筋；第四斜筋垂直于第一斜筋，第四斜筋的一个端点交于边框上部远离极耳的顶角，第四斜筋的另一个端点与第一斜筋相交。
上述偏置极耳的蓄电池板栅，第一斜筋位于边框底边的端点至第三斜筋位于边框底边的端点之间的距离为L，第三斜筋位于边框顶边的端点至边框靠近极耳的顶角的距离为L1,L＝L1。
上述偏置极耳的蓄电池板栅，边框的短边与长边之比为1:1.2-2。
上述偏置极耳的蓄电池板栅，边框的两条短边之间均布4-10根纵向筋条；边框的两条长边之间均布5-15根横向筋条，纵向筋条的数目小于横向筋条的数目。
上述偏置极耳的蓄电池板栅，四条斜筋的横截面积不小于横向筋条、纵向筋条的横截面积。
上述偏置极耳的蓄电池板栅，边框角部设有过渡圆角。
相比现有技术本发明的优点如下：1、本发明针对极耳偏置板栅的特点，在传统的等间隔横竖筋条设计基础上，引入了四条斜筋，其中三条斜筋构成贯穿板栅主体的、稳固的、倾向远离极耳侧的三角形结构；该设计充分考虑到了极耳与电池汇流排焊接使得极耳处刚度大变形小的特点，充分利用极耳和汇流排的刚度来降低远离极耳部位的变形量，整体力学性能较好，不易发生变形；2、三条斜筋条形成距离短、直通极耳的电流通路，第四斜筋的设计在提高板栅角部刚度的同时，协同其它两条连接边框角部的斜筋使得远离极耳的三个角部区域的电流导通，进而有助于提升板栅整体的电流密度分布均匀性和活性物质利用率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图中各标号为：1、边框，2、横向筋条，3、纵向筋条，4、极耳，5第一斜筋，6、第三斜筋，7、第四斜筋，8、第二斜筋。
具体实施方式
参看图1，本发明所述蓄电池板栅设有矩形的边框1，在边框上部设有偏置向右侧的极耳4，在边框内设有筋条。筋条包括数条均匀分布的横向筋条2、数条均匀分布的纵向筋条和四条斜筋。四条斜筋的分布如下：第一斜筋5的两端分别为上边框对应极耳中心线及边框远离极耳的左侧底角；第二斜筋8的两端分别为上边框对应极耳中心线及边框靠近极耳的右侧底角；第三斜筋6的两端分别为上边框对应极耳中心线及边框底边且偏向第一斜筋；第四斜筋7垂直于第一斜筋，第四斜筋的一个端点交于边框上部远离极耳的顶角，第四斜筋的另一个端点与第一斜筋相交。第一斜筋、第二斜筋、第三斜筋均以极耳为起点，呈放射性向边框底部延伸。上述斜筋的结构设计，在力学方面针对极耳偏置特点，考虑到了极耳与汇流排焊接使得极耳处刚度大变形小的特点，充分利用极耳和汇流排的刚度来降低远离极耳侧结构的变形量，在传统的等间隔筋网设计基础上引入了斜向筋条并构成了贯穿板栅主体的、稳固的、略倾向远离极耳侧的三角形结构。在电学方面，通过斜筋条形成距离短、直通极耳的电流通路，有利于远离极耳的板栅三个角部区域的电流导通，进而有助于提升板栅整体的电流密度分布均匀性和活性物质利用率。四条斜筋的横截面积不小于横向筋条、纵向筋条的横截面积。
仍参看图1，从提高电流分布均匀性的角度考虑，第一斜筋位于边框底边的端点至第三斜筋位于边框底边的端点之间的距离为L，第三斜筋位于边框顶边的端点至边框靠近极耳的顶角的距离为L1,L＝L1。边框的短边与长边之比为1:1.2-2。边框的两条短边之间均布4-10根纵向筋条；边框的两条长边之间均布5-15根横向筋条，纵向筋条的数目小于横向筋条的数目，即由纵向筋条和横向筋条构成的数个小矩形与边框的矩形匹配。图示实施例中纵向筋条设置五条，横向筋条设置六条，边框角部设有过渡圆角。

Claims (6)

1.一种偏置极耳的蓄电池板栅，包括矩形的边框，边框上部设有偏置的极耳，边框内设有横向筋条和纵向筋条，其特征在于：还包括四条斜筋，其中，第一斜筋的两端分别为上边框对应极耳中心线及边框远离极耳侧的底角；第二斜筋的两端分别为上边框对应极耳中心线及边框靠近极耳侧的底角；第三斜筋的两端分别为上边框对应极耳中心线及边框底边且偏向第一斜筋；第四斜筋垂直于第一斜筋，第四斜筋的一个端点交于边框上部远离极耳的顶角，第四斜筋的另一个端点与第一斜筋相交。
2.根据权利要求1所述的偏置极耳的蓄电池板栅，其特征在于：第一斜筋位于边框底边的端点至第三斜筋位于边框底边的端点之间的距离为L，第三斜筋位于边框顶边的端点至边框靠近极耳的顶角的距离为L1,L＝L1。
3.根据权利要求2所述的偏置极耳的蓄电池板栅，其特征在于：边框的短边与长边之比为1:1.2-2。
4.根据权利要求3所述的偏置极耳的蓄电池板栅，其特征在于：边框的两条短边之间均布4-10根纵向筋条；边框的两条长边之间均布5-15根横向筋条，纵向筋条的数目小于横向筋条的数目。
5.根据权利要求4所述的偏置极耳的蓄电池板栅，其特征在于：四条斜筋的横截面积不小于横向筋条、纵向筋条的横截面积。
6.根据权利要求5所述的偏置极耳的蓄电池板栅，其特征在于：边框角部设有过渡圆角。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114927835A (zh) * 2022-05-26 2022-08-19 超威电源集团有限公司 一种铅酸蓄电池极群组、阀控式铅酸蓄电池及其制备方法

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