專利名稱:一種蓄電池板柵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種蓄電池板柵技術(shù)領(lǐng)域[0001 ] 本實(shí)用新型涉及蓄電池技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種蓄電池板柵。
背景技術(shù):
蓄電池的主要部件為極板,極板多為涂膏式,即在板柵上覆蓋涂抹活性物質(zhì)而成 為極板,板柵主要起支撐活性物質(zhì)和傳導(dǎo)電流的作用。板柵是由一定厚度的四邊框筋條和 框內(nèi)橫、豎筋條構(gòu)成?,F(xiàn)有的蓄電池板柵,大多采用橫筋條多、豎筋條少的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)往往使得電流 的流徑變長,且電流密度變大,致使電流損耗較大;筋條一般均采用上下粗細(xì)一致的設(shè)計(jì), 由于電流從極板底部向頂部匯集,電流逐步增大,而筋條上下粗細(xì)一致,導(dǎo)致內(nèi)阻增大,板 柵導(dǎo)電能力減弱;現(xiàn)有的板柵結(jié)構(gòu),橫截面有圓形、方形、菱形、三角形、梯形、橢圓形這幾 種,比較發(fā)現(xiàn),在橫截面積相同的情況下,則圓形的表面積最小,三角形的表面積最大(如 橫截面積同為1mm2,則筋條為圓形的周長為3. 54mm,筋條為橢圓形的周長為3. 55mm,筋條為 方形的周長為4. OOmm,筋條為菱形的周長為4. 03mm,筋條為梯形的周長4. 24mm,筋條為三 角形的周長為4. 62mm)。目前市場上的板柵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不合理,如果表面積太大則活性物質(zhì)利用率雖有提 高,但板柵易腐蝕而壽命縮短,縮短了蓄電池的使用壽命;如果表面積太小則板柵的耐腐蝕 能力雖增強(qiáng),但活性物質(zhì)的利用率卻大幅下降。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種設(shè)計(jì)合理、耐腐蝕、導(dǎo)電能力強(qiáng)、活性物質(zhì)利用率高的蓄電 池板柵,能夠大幅提高蓄電池的產(chǎn)品質(zhì)量并延長蓄電池的使用壽命。一種蓄電池板柵,包括由四條邊框筋條圍成的長方形或正方形的邊框,邊框內(nèi)設(shè) 有若干垂直交錯(cuò)的橫筋條和豎筋條,一側(cè)邊框筋條上固定有極耳,所述的豎筋條、橫筋條和 邊框筋條中至少一種筋條的橫截面為正η邊形,η為自然數(shù),η不小于5且不大于10。所述的豎筋條中心截面積總和大于橫筋條中心的截面積總和,使得板柵縱向電流 分布更加均勻,內(nèi)阻減小,優(yōu)選豎筋條中心橫截面總和為橫筋條中心橫截面總和的2. 5 3. 0 倍。所述的豎筋條為截頂錐體,其靠近極耳一端的截面積要大于另一端的截面積,由 于電流從遠(yuǎn)離極耳的一端向靠近極耳的一端沿豎筋條流經(jīng),電流遞增,所以豎筋條截面積 的變化大小與電流的變化大小相吻合,使得板柵內(nèi)阻減小,導(dǎo)電能力增強(qiáng),優(yōu)選豎筋條靠近 極耳一端的橫截面積為另一端的1. 5 2. 0倍。所述的豎筋條之間以及豎筋條和豎直的邊框筋條之間留有間隙,該間隙由中心向 兩側(cè)遞增,符合電流集流密度分布中間大兩邊小的特性,間隙遞增比例優(yōu)選為1. 1 1. 3。所述的極耳設(shè)于邊框筋條的黃金分割點(diǎn)處,使得電流流徑變短,提高有功功率,減 少無功功率。[0011]本實(shí)用新型提供的蓄電池板柵的豎筋條、橫筋條和邊框筋條的截面形至少一種為 正η邊形,在橫截面面積相同的情況下,外輪廓的表面積介于圓形截面和三角形截面的表 面積之間,活性物質(zhì)利用率和耐腐蝕能力適中,能夠提高蓄電池的使用壽命,滿足蓄電池的 使用需求。
圖1為本實(shí)用新型蓄電池板柵的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1所示板柵中豎筋條的橫向剖面圖。
具體實(shí)施方式
如圖1,一種蓄電池板柵,包括由四條邊框筋條1圍成的長方形的邊框,當(dāng)然也可 以是正方形,邊框大小與板柵一致。邊框內(nèi)設(shè)有垂直交錯(cuò)的五根豎筋條2和四根橫筋條3, 其中一個(gè)邊框筋條1的黃金分割點(diǎn)處設(shè)有極耳4,使得電流流徑變短,降低電流損耗,提高 有功功率;根據(jù)實(shí)際需要可以改變橫筋條3和豎筋條2的數(shù)量,豎筋條2的中心橫截面總和 大于橫筋條3中心橫截面總和,使得板柵縱向電流分布更加均勻,內(nèi)阻減小。橫筋條3和邊框筋條1粗細(xì)均勻,豎筋條2從靠近極耳4 一端向另一端徑向縮小 形成截頂錐體,其靠近極耳4 一端的橫截面積要大于另一端的橫截面積;由于電流從遠(yuǎn)離 極耳4的一端向靠近極耳4的一端沿豎筋條2遞增,并且豎筋條2的截面積也依此方向遞 增,所以筋條截面積的變化大小與電流的變化大小相吻合。五根豎筋條2和兩根豎直的邊框筋條1之間有6個(gè)間隙,間隙11和間隙12、間隙 13和間隙14、間隙15和間隙16寬度分別相等,間隙11和間隙12的寬度最小,間隙15和 間隙16寬度最大。如圖2所示,豎筋條2的橫截面形狀為正十邊形;板柵的橫筋條3、邊框筋條1和豎 筋條2 —樣,截面形狀均為正十邊形。除此之外,邊框筋條1、豎筋條2和橫筋條3截面形狀 也可以為邊數(shù)為5 10的其它正多邊形,本實(shí)施例的豎筋條與橫截面為圓形和三角形的相 比,它的表面積介于上述兩者之間,耐腐蝕能力和活性物質(zhì)利用率均達(dá)到一個(gè)較好的水平。對比例選取普通市售的型號(hào)為6-DZM-12的蓄電池(杭州巨星蓄電池廠),檢測其各參數(shù) 如下該蓄電池內(nèi)阻為Hm Ω,首次兩小時(shí)率容量放電為U8min,循環(huán)50次,容量放電 118min,循環(huán)100次,容量放電l(Mmin,循環(huán)200次,容量放電86min,80 % DOD循環(huán)壽命達(dá) 到635次。實(shí)施例1橫筋條、豎筋條、邊框筋條的橫截面形狀為正五邊形,豎筋條靠近極耳一端的橫截 面積為另一端橫截面積的2倍,間隙11、間隙13和間隙15寬度比為1 1.2 1.3,豎筋 條中心橫截面總和是橫筋條中心橫截面總和的2. 5倍。將上述板柵結(jié)構(gòu)做成動(dòng)力用蓄電池(6-DZM-12),其余配置與對比例相同,經(jīng)檢測 該蓄電池內(nèi)阻為ΙΟπιΩ,首次兩小時(shí)率容量放電為138min,循環(huán)50次,容量放電130min,循 環(huán)100次,容量放電122min,循環(huán)200次,容量放電li;3min,80% DOD循環(huán)壽命達(dá)到752次。4[0024]實(shí)施例2橫筋條、豎筋條、邊框筋條的橫截面形狀為正七邊形,豎筋條靠近極耳一端的橫截 面積為另一端橫截面積的1.5倍,間隙11、間隙13和間隙15寬度比為1 1. 1 1.2,豎 筋條中心橫截面總和是橫筋條中心橫截面總和的2. 9倍。將上述板柵結(jié)構(gòu)做成動(dòng)力用蓄電池(6-DZM-12),其余配置與對比例相同,經(jīng)檢測 該蓄蓄電池內(nèi)阻為8m Ω,首次兩小時(shí)率容量放電為140min,循環(huán)50次,容量放電132min,循 環(huán)100次,容量放電U9min,循環(huán)200次,容量放電119min,80% DOD循環(huán)壽命達(dá)到796次。實(shí)施例3橫筋條、豎筋條、邊框筋條的橫截面形狀為正十邊形,豎筋條靠近極耳一端的橫截 面積為另一端橫截面積的1.8倍,間隙11、間隙13和間隙15寬度比為1 1. 15 1.25, 豎筋條中心橫截面總和是橫筋條中心橫截面總和的2. 7倍。將上述板柵結(jié)構(gòu)做成動(dòng)力用蓄電池(6-DZM-12),其余配置與對比例相同,經(jīng)檢測 該蓄電池內(nèi)阻為9m Ω,首次兩小時(shí)率容量放電為139min,循環(huán)50次,容量放電133min,循環(huán) 100次,容量放電U8min,循環(huán)200次,容量放電117min,80% DOD循環(huán)壽命達(dá)到784次。實(shí)施例4橫筋條、豎筋條、邊框筋條的橫截面形狀為正十邊形,豎筋條靠近極耳一端的橫截 面積為另一端橫截面積的1.8倍,間隙11、間隙13和間隙15寬度比為1 1.2 1.3,豎 筋條中心橫截面總和是橫筋條中心橫截面總和的2. 5倍。將上述板柵結(jié)構(gòu)做成動(dòng)力用蓄電池(6-DZM-12),其余配置與對比例相同,經(jīng)檢測 該蓄電池內(nèi)阻為9. 5m Ω,首次兩小時(shí)率容量放電為138min,循環(huán)50次,容量放電130min,循 環(huán)100次,容量放電12%iin,循環(huán)200次,容量放電lianin,80% DOD循環(huán)壽命達(dá)到758次。
權(quán)利要求1.一種蓄電池板柵,包括由四條邊框筋條圍成的長方形或正方形的邊框,邊框內(nèi)設(shè)有 若干垂直交錯(cuò)的橫筋條和豎筋條,一側(cè)邊框筋條上固定有極耳,其特征在于,所述的豎筋 條、橫筋條和邊框筋條中至少一種筋條的橫截面形狀為正η邊形,η為自然數(shù),η不小于5且 不大于10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池板柵,其特征在于,所述的豎筋條、橫筋條和邊框筋條 的橫截面形狀均為正η邊形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池板柵,其特征在于,所述的豎筋條中心截面積總和大 于橫筋條中心的截面積總和。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄電池板柵,其特征在于,所述的豎筋條中心橫截面總和為 橫筋條中心橫截面總和的2. 5 3. 0倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池板柵,其特征在于,所述的豎筋條為錐體,其靠近極耳 一端的橫截面積大于另一端的橫截面積。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄電池板柵,其特征在于,所述的豎筋條靠近極耳一端的橫 截面積為另一端的1. 5 2. 0倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池板柵,其特征在于,所述的豎筋條之間以及豎筋條和 豎直的邊框筋條之間留有間隙,該間隙由中心向兩側(cè)遞增。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蓄電池板柵,其特征在于,所述的間隙由中心向兩側(cè)以1.1 1.3的比例遞增。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池板柵,其特征在于,所述的極耳設(shè)于邊框筋條的黃金 分割點(diǎn)處。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種蓄電池板柵,包括由四條邊框筋條圍成的長方形或正方形的邊框,邊框內(nèi)設(shè)有若干垂直交錯(cuò)的橫筋條和豎筋條,一側(cè)邊框筋條上固定有極耳,所述的豎筋條、橫筋條和邊框筋條中至少一種筋條的橫截面為正n邊形,n為自然數(shù),n不小于5且不大于10。本實(shí)用新型提供的蓄電池板柵的豎筋條、橫筋條和邊框筋條的截面形為正n邊形,在橫截面面積相同的情況下,外輪廓的表面積介于圓形截面和三角形截面的表面積之間,活性物質(zhì)利用率和耐腐蝕能力適中,能夠提高蓄電池的使用壽命,滿足蓄電池的使用需求。
文檔編號(hào)H01M4/72GK201829564SQ20102054203
公開日2011年5月11日 申請日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者佘秋利, 宋文龍, 張?zhí)烊? 朱健, 陳清元, 高根芳 申請人:天能電池集團(tuán)有限公司