CN221008987U - 一种新结构动力电池板栅 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新结构动力电池板栅，属于电池结构领域，包括板栅边框，所述板栅边框中间设有竖筋条，板栅边框内设有关于竖筋条对称布置的若干斜竖筋，和关于竖筋条对称布置的若干斜横筋，所述斜竖筋和斜横筋相交。斜竖筋沿着竖筋条竖向倾斜布置，斜横筋沿着竖筋条的横向倾斜布置，斜竖筋和斜横筋交错分布会形成斜四边形；当电池内的活性物质反应不充分与硫酸沉降，堆积在斜横筋上时，活性物质体积变大膨胀会使栅板在横竖两个方向膨胀变形，筋条对筋条与边框的交点有斜向拉力，通过斜竖筋和斜横筋横竖两个方向的分力来束缚活性物质的压力，从而减小板栅的变形。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种板栅结构，更具体地说，它涉及一种新结构动力电池板栅。
背景技术
目前，电动自行车用电池在循环充放电的使用过程中，极板上部利用率高，上部板栅的竖筋条电流密度大，腐蚀加快造成板栅断裂；极板下部利用率低，容易造成活性物质反应不充分，加上硫酸沉降，下部活性物质不断转化为硫酸铅，不断膨胀使得板栅变形，造成铅膏泥化脱落；板栅腐蚀加上铅膏泥化脱落，加快了电池失效的步伐。
例如：中国专利公告号CN208315670U，公告日2019年1月1日，实用新型的名称为一种蓄电池板栅极耳结构，该申请案公开了一种电池板栅结构，包括栅板主体，栅板主体上设有横竖垂直的筋条，该申请案板栅的下半部分离极耳较远，下半部分活性物质利用率低，活性物质返修不充分，活性物质不断转化为硫酸铅，体积变大而膨胀，造成极板下半部分活性物质容易泥化，距离极耳越远，泥化越严重，板栅下部被活性物质挤压变形。
实用新型内容
本实用新型克服了传统板栅结构因活性物质堆积造成板栅的筋条变形的问题，提供了一种新结构动力电池板栅，该方案的筋条能够从束缚活性物质的压力，减小板栅的变形。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种新结构动力电池板栅，包括板栅边框，所述板栅边框中间设有竖筋条，板栅边框内设有关于竖筋条对称布置的若干斜竖筋，和关于竖筋条对称布置的若干斜横筋，所述斜竖筋和斜横筋相交。斜竖筋沿着竖筋条竖向倾斜布置，斜横筋沿着竖筋条的横向倾斜布置，斜竖筋和斜横筋交错分布会形成斜四边形；当电池内的活性物质反应不充分与硫酸沉降，堆积在斜横筋上时，活性物质体积变大膨胀会使栅板在横竖两个方向膨胀变形，筋条对筋条与边框的交点有斜向拉力，通过斜竖筋和斜横筋横竖两个方向的分力来束缚活性物质的压力，从而减小板栅的变形。
作为优选，所述板栅边框包括第一边框和与第一边框相对的第二边框，所述斜竖筋的倾斜方向为从第一边框至第二边框逐渐远离竖筋条。斜竖筋主要起到导电作用，位于竖筋条同一侧的斜竖筋的倾斜方向需要一致，提高导电性能。
作为优选，还包括极耳，所述极耳设置在第一边框上，且距离竖筋条1cm至2cm。极耳设置在第一边框上起到导电作用，并且极耳需要靠近竖筋条布置，利用等势面原理，使远离极耳的部位左右的活性物质利用率相差较小，提升了极板的活性物质利用率的均一性。
作为优选，所述斜竖筋的横截面积从第一边框至第二边框逐渐变小。由于靠近极耳处的竖筋条电流密度大，腐蚀更快，利用率更高，为了防止靠近极耳的斜竖筋先腐蚀完出现断裂现象，斜竖筋的横截面积需要逐渐变化，由于极耳设置在第一边框上，即靠近第一边框的斜竖筋横截面积更大，靠近与第一边框相对的第二边框的斜竖筋横截面积更小，提高筋条的利用率。
作为优选，所述斜竖筋之间还设有加强筋，所述加强筋靠近第二边框。由于靠近第一边框的斜竖筋横截面积更大，靠近第二边框的斜竖筋横截面积更小，故靠近第二边框的斜竖筋之间具有较大间隙，并且此处的斜竖筋也更加脆弱，所以需要增加部分加强筋，增强板栅在该处的结构强度，除此之外，加强筋也能够起到导电的作用，并且增大了导电横截面积。
作为优选，所述斜竖筋和斜横筋之间还设有导电筋，所述导电筋靠近第二边框。由于靠近第二边框的斜竖筋之间具有较大间隙，因此靠近第二边框的位置还可以设置导电筋，导电筋能够增大板栅的导电横截面积，同时也能够加强板栅的结构强度。
作为优选，所述竖筋条两侧的斜横筋在竖筋条位置连接形成凹形口，所述凹形口朝向第一边框。斜横筋主要对极板的活性物质起到支撑作用，两侧的斜横筋连接板栅边框最终在竖筋条位置交汇，两侧斜横筋连接形成的凹形口均朝向一个方向，并且能提高整个栅板结构强度。
作为优选，所述竖筋条两侧的斜横筋在竖筋条位置连接形成凹形口，所述凹形口朝向第二边框。斜横筋形成的凹形口朝上第一边框和第二边框均可，并且两者所能实现的效果基本一致。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：(1)板栅边框内的竖筋和横筋斜向设置，使得板栅结构具有更好的抗变形能力；(2)斜竖筋的横截面积渐变，提高了斜竖筋的整体利用率；(3)增加了导电横截面积，导电性能更好；(4)结构简单，结构强度更高。
附图说明
图1为本实用新型的主视图。
图2为本实用新型的示意图。
图3为本实用新型实施例2的示意图。
图中：1.板栅边框，2.竖筋条，3.斜竖筋，4.斜横筋，5.第一边框，6.第二边框，7.极耳，8.加强筋，9.导电筋，10.凹形口。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。
实施例1：如图1和图2所示的一种新结构动力电池板栅，包括板栅边框1，板栅边框1为长方形状，且板栅边框1的长度是高度的1.5倍，板栅边框1包括第一边框5和第二边框6，第一边框5和第二边框6为两条相对的边框，在第一边框5和第二边框5中间设有一根竖筋条2，竖筋条2连接第一边框5和第二边框6，将板栅边框1分隔成两个区域，在竖筋条2的左右两侧对称布置有若干斜横筋4和若干斜竖筋3，斜竖筋3竖向且倾斜设置，将第一边框5和第二边框6连接，所有的斜竖筋3倾斜方向相同，倾斜方向为：从第一边框5至第二边框6，斜竖筋3逐渐远离竖筋条2。斜横筋4横向且倾斜设置，并且斜横筋4两侧分别与板栅边框1和竖筋条2连接，在竖筋条2左右两侧的斜横筋4在竖筋条2上共同连接形成凹形口10，凹形口10朝向第一边框5。斜竖筋3和斜横筋4交错分布会形成斜四边形，能够提高板栅的整体结构强度；并且当电池内的活性物质反应不充分与硫酸沉降，堆积在斜横筋4上时，活性物质体积变大膨胀会使栅板在横竖两个方向膨胀变形，筋条对筋条与边框的交点有斜向拉力，通过斜竖筋3和斜横筋4横竖两个方向的分力来束缚活性物质的压力，从而减小板栅的变形，减小活性物质脱落造成的电池性能下降效果。
板栅边框1的长度是宽度的1.5倍，使得第二边框6离第一边框5更近，板栅下部内阻更小，电流流到板栅下部的电量损失也更小；板栅边框1的长度方向更长，能够更好的束缚因活性物质体积变大带来的压力。
在第一边框5上还设置有极耳7，且极耳7靠近竖筋条2布置，但不能与竖筋条2重合，因为该板栅需要包一个极群，正负极板是相对排布的，所以极耳7要与竖筋条2错开一定位置，否则会造成短路，具体设置为：极耳7与竖筋条2的距离为1cm至2cm之间。而对于单片板栅，极耳7则可以设置在与竖筋条2对应位置。本方案中，极耳7的宽度也相较于传统极耳更宽，由于板栅的板面变大，极板反应产生的电流也更大，增加极耳7的宽度能够更好地汇集传导电流。极耳7靠近竖筋条2布置，可以利用等势面原理，使远离极耳7的部位左右的活性物质利用率相差较小，提升了极板的活性物质利用率的均一性。
值得说明的是，由于靠近极耳7处的竖筋条5电流密度大，腐蚀更快，利用率更高，为了防止靠近极耳7的斜竖筋3先腐蚀完出现断裂现象，斜竖筋3的横截面积需要逐渐变化，且具体变化为：斜竖筋3的横截面积从第一边框5至第二边框6逐渐变小，并且在第一边框5处的斜竖筋3横截面积为在第二边框6处的斜竖筋3的横截面积的两倍，不仅提高筋条的利用率，还增强了电池的电性能。由于靠近第一边框5的斜竖筋3横截面积更大，靠近第二边框6的斜竖筋3横截面积更小，故靠近第二边框5的斜竖筋3之间具有较大间隙，并且此处的斜竖筋3也更加脆弱，导电横截面积更小，所以此处可以增加导电筋9和加强筋8结构，导电筋9和加强筋8靠近第二边框6所在位置，如图1或图2所示，在第二边框6所在位置设有两根导电筋9和四根加强筋8，并且导电筋9和加强筋8也关于竖筋条2对称。加强筋8和导电筋9均能起到增加下部导电横截面积和增加板栅强度的作用，增加导电横截面积超过50％。
在板栅的实用过程中，靠近极耳7的活性物质更多，附近流经的电流密度更大，活性物质反应更彻底；远离极耳的部分的活性物质少，附近流经的电流密度小，活性物质反应不充分。通过本方案，板栅上会有更多活性物质得到利用，大大提高活性物质利用率，从而提高电池的性能。
实施例2：如图3所示的一种新结构动力电池板栅，其与实施例1的区别仅在于，竖筋条2两侧的斜横筋4在竖筋条2位置连接形成凹形口10，凹形口10朝向第二边框6。
本方案与实施例1具有相同的效果，但也属于本申请的保护范围。
Claims (8)
1.一种新结构动力电池板栅，其特征在于，包括板栅边框，所述板栅边框中间设有竖筋条，板栅边框内设有关于竖筋条对称布置的若干斜竖筋，和关于竖筋条对称布置的若干斜横筋，所述斜竖筋和斜横筋相交。
2.根据权利要求1所述的一种新结构动力电池板栅，其特征是，所述板栅边框包括第一边框和与第一边框相对的第二边框，所述斜竖筋的倾斜方向为从第一边框至第二边框逐渐远离竖筋条。
3.根据权利要求2所述的一种新结构动力电池板栅，其特征是，还包括极耳，所述极耳设置在第一边框上，且距离竖筋条1cm至2cm。
4.根据权利要求3所述的一种新结构动力电池板栅，其特征是，所述斜竖筋的横截面积从第一边框至第二边框逐渐变小。
5.根据权利要求4所述的一种新结构动力电池板栅，其特征是，所述斜竖筋之间还设有加强筋，所述加强筋靠近第二边框。
6.根据权利要求5所述的一种新结构动力电池板栅，其特征是，所述斜竖筋和斜横筋之间还设有导电筋，所述导电筋靠近第二边框。
7.根据权利要求2-6任意一条所述的一种新结构动力电池板栅，其特征是，所述竖筋条两侧的斜横筋在竖筋条位置连接形成凹形口，所述凹形口朝向第一边框。
8.根据权利要求2-6任意一条所述的一种新结构动力电池板栅，其特征是，所述竖筋条两侧的斜横筋在竖筋条位置连接形成凹形口，所述凹形口朝向第二边框。
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