CN202977602U - 一种提高集流性的铅酸蓄电池板栅以及极板和电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提高集流性的铅酸蓄电池板栅，包括矩形的框筋、位于框筋内的横筋和竖筋，相邻竖筋之间的间隔小于相邻横筋之间的间隔。本实用新型还公开了一种铅酸蓄电池极板，包括板栅和涂覆在该板栅上的活性物质材料层，所述的板栅为上述的提高集流性的铅酸蓄电池板栅。本实用新型还公开了一种铅酸蓄电池，包括极板，所述的极板包括上述的提高集流性的铅酸蓄电池板栅和涂覆在该板栅上的活性物质材料层。本实用新型通过设置更多的通向极耳的竖筋，提高了电池的集流性能，也有利于活性物质的反应，提高活性物质的利用率，而且采用高压力压铸，不容易产生晶间腐蚀，使电池具有超强的耐腐蚀性能，延长蓄电池的使用寿命。

Description

一种提高集流性的铅酸蓄电池板栅以及极板和电池

技术领域

本实用新型涉及蓄电池的制造领域，尤其涉及一种提高集流性的铅酸蓄电池板栅以及极板和电池。

背景技术

铅酸蓄电池自1859年由G.Plante发明以来，技术上得到不断的改进和发展。由于铅酸蓄电池具有价格低廉、充放电效率高、能适应负荷变化、经受大电流放电、可靠性和安全性高等优点，因而，在各行各业得到广泛的应用。

目前，铅酸蓄电池广泛应用在汽车、火车、拖拉机、摩托车、电动车以及通讯、电站、电力输送、仪器仪表、UPS电源和飞机、坦克、舰艇、雷达系统等领域。随着世界能源经济的发展和人民生活水平的日益提高，在二次电源使用中，铅酸蓄电池已占有85％以上的市场份额。

铅酸蓄电池在生产过程中，需要先生产蓄电池的正负板栅，再将活性物质涂在板栅上，经辊压机辊压、干燥窑加热，固化、烘干后制成正负极板，然后将正负极板用玻璃纤维隔板相互间隔组成极群，一个极群装入电池槽的一个单格，电池槽的数个单格极群串联就组成单只电池。

板栅一般包括框筋、竖筋和横筋，现有的蓄电池板栅，大多采用横筋条多、竖筋条少的结构，就是说竖筋与竖筋之间的间距较大，横筋与横筋之间的间距较小。但板栅主要是附着活性物质和导流的作用，这种结构板栅内阻较高，电流的流径较长，电流密度较大，致使电流损耗较大，集流效果不好；且该结构易产生晶间腐蚀，使电池的耐腐蚀性能降低，缩短了铅酸蓄电池的使用寿命。

因此，亟需研制一种内阻较低，集流性能较好，不容易产生晶间腐蚀，且具有较长使用寿命的铅酸蓄电池。

实用新型内容

针对现有技术中板栅的集流效果不好，本实用新型提供一种提高集流性的铅酸蓄电池板栅，包括矩形的框筋、位于框筋内的横筋和竖筋，相邻竖筋之间的距离小于相邻横筋之间的距离。

铅酸蓄电池的充放电主要靠板栅来完成，因此，板栅的形状、外型尺寸等都是影响电池性能的重要因素。普通的电池板栅包括两部分，厚的边框围绕着由横竖筋条组成的网络(合称为集流体)和承载输入及输出电流的极耳，板栅的作用为支撑活性物质并起着传导电流和使电流分布均匀的作用，极耳用来聚集和发散电流，所以可设置更多朝向极耳的竖筋来增大电池的集流能力，也即缩小相邻竖筋之间的距离。

由于增加了竖筋的条数，电池的集流效果得到了提升，所以考虑成本因素，可以适当地减少横筋的数量，即增大横筋之间的间隔。

作为优选，相邻横筋之间的间隔为10～11mm；相邻竖筋之间的间隔为7～8mm。

进一步优选，相邻横筋之间的间隔为10mm；相邻竖筋之间的间隔为7mm。

板栅筋条的截面形状可以为三角形，菱形和圆形。它们各有其特点：三角形截状板栅的主要优点是在铸造时易于脱模，但对活物质的保持能力较差。菱形截面筋条对活物质保持能力较强，但要求模具精度要高且脱模较三角形困难。圆形截面筋条主要优点是耐腐蚀能力强，因为在其截面积与其它形状相同时，具有最小的同界长度；在其活物质保持能力和脱模难易方面界于三角形和菱形之间。具体制造时，视实际要求而定。

所述竖筋沿纵向贯通框筋内部，所述横筋沿横向间断的分布在框筋内部。

为避免因减少横筋数量而造成的板栅机械强度下降，支撑活性物质的能力降低，作为优选，相邻竖筋之间为一个单元区域，处在相邻单元区域的横筋错位分布。

作为优选，同一单元区域内，各个横筋均匀分布，保证板栅的各个部位具有均衡的支撑能力，也使得涂覆在板栅上的活性物质能够均匀反应，利于电流的顺利传导，增强了电池的导电性能。

本实用新型还提供了一种铅酸蓄电池极板，包括板栅和涂覆在该板栅上的活性物质材料层，所述的板栅为上述的提高集流性的铅酸蓄电池板栅。

本实用新型还提供了一种铅酸蓄电池，包括极板，所述的极板包括上述的提高集流性的铅酸蓄电池板栅和涂覆在该板栅上的活性物质材料层。

本实用新型通过设置更多的通向极耳的竖筋，提高了电池的集流性能，也有利于活性物质的反应，提高活性物质的利用率。而且采用高压力压铸，不容易产生晶间腐蚀，使电池具有超强的耐腐蚀性能，延长蓄电池的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型提高集流性的铅酸蓄电池板栅的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种提高集流性的铅酸蓄电池板栅，包括矩形的框筋1、位于框筋内的横筋2和竖筋3，相邻竖筋之间的距离小于相邻横筋之间的距离。

铅酸蓄电池中板栅的作用为支撑活性物质，并传导电流和使电流分布均匀，而极耳4用来聚集和发散电流，所以越靠近极耳处的电流越大，这就要求靠近极耳处的板栅内阻要低，所以本实用新型设置更多朝向极耳的竖筋来增大电池的集流能力，也即缩小相邻竖筋之间的距离。

现有铅酸蓄电池板栅的相邻竖筋之间的间隔为10～11mm；相邻横筋之间的间隔为7～8mm，而本实用新型中相邻横筋之间的间隔为10mm，当然可以在10～11mm范围内浮动；相邻竖筋之间的间隔为7mm，可在7～8mm范围内浮动。

板栅的筋条形状可以根据需要自行设计，本实用新型将板栅的截面设置成菱形，增强了对活性物质的保持能力，当然为了便于铸造时的脱模容易也可以设置成三角形，为了提高筋条的耐腐蚀能力也可以设置成圆形，或者为了其他需要可以设置成任何其他形状。框筋的截面积形状也是根据具体需求进行设计，框筋的粗细通常比横筋或竖筋粗些，截面积为横筋或竖筋的2～3倍，当然为了节约原料也可将框筋的粗细设置成与横筋、竖筋差不多。

从图中可看出，竖筋沿纵向贯通框筋内部，横筋沿横向间断的分布在框筋内部；将相邻的竖筋之间设为一个单元区域，则处在相邻单元区域的横筋为错位分布；且同一单元区域内，各个横筋均匀分布。由于减少了横筋的数量，板栅的支撑强度略有下降，该结构可弥补因减少横筋数量而造成的板栅强度下降问题；且均匀分布使得板栅各处的支撑能力几乎相等，不会造成因各处支撑能力不同而导致板栅局部破损，提高了电池的使用寿命。

该结构的板栅和普通板栅一样，可以应用于极板上，将该板栅上涂覆正极活性物质，经辊压机辊压、干燥窑加热，固化、烘干后制成正极片，在该板栅上涂覆负极活性物质，经辊压机辊压、干燥窑加热，固化、烘干后制成负极片，以本实用新型板栅为基础制作的极板具有较好的耐腐蚀性能，集流性较好，且使用寿命较长。

进一步延伸，将上述制作的极板应用于铅酸蓄电池，同样铅酸蓄电池也具有集流性好、使用寿命较长的优点。

Claims (8)

1.一种提高集流性的铅酸蓄电池板栅，包括矩形的框筋、位于框筋内的横筋和竖筋，其特征在于，相邻竖筋之间的间隔小于相邻横筋之间的间隔。

2.如权利要求1所述的提高集流性的铅酸蓄电池板栅，其特征在于，相邻横筋之间的间隔为10～11mm；相邻竖筋之间的间隔为7～8mm。

3.如权利要求2所述的提高集流性的铅酸蓄电池板栅，其特征在于，相邻横筋之间的间隔为10mm；相邻竖筋之间的间隔为7mm。

4.如权利要求3所述的提高集流性的铅酸蓄电池板栅，其特征在于，所述竖筋沿纵向贯通框筋内部，所述横筋沿横向间断的分布在框筋内部。

5.如权利要求4所述的提高集流性的铅酸蓄电池板栅，其特征在于，相邻竖筋之间为一个单元区域，处在相邻单元区域的横筋错位分布。

6.如权利要求5所述的提高集流性的铅酸蓄电池板栅，其特征在于，同一单元区域内，各个横筋均匀分布。

7.一种铅酸蓄电池极板，包括板栅和涂覆在该板栅上的活性物质材料层，其特征在于，所述的板栅为权利要求1～6任一项所示的提高集流性的铅酸蓄电池板栅。

8.一种铅酸蓄电池，包括极板，其特征在于，所述的极板包括权利要求1～6任一项所述的提高集流性的铅酸蓄电池板栅和涂覆在该板栅上的活性物质材料层。

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