一种太阳能发电系统用铅酸蓄电池的板栅技术方案

技术编号:5343809 阅读:285 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术提供一种太阳能发电系统用铅酸蓄电池的板栅,板栅的栅格为正方形,板栅的竖向筋和横向筋的横截面呈菱形。竖向筋和横向筋前后端的尖角被去除而呈平面。板栅的γ参数值为0.80~0.90g/cm2。本实用新型专利技术增大了电极与电解质的反应界面,降低接触电阻,减小了电极的极化,大幅度提高电极的活性物质利用率、提高了充电效率,增大电池放电和输出功率,有效的成倍延长电池寿命和耐候性能,全面提高蓄电池对应太阳能发电系统用的性能。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及铅酸蓄电池的板栅。
技术介绍
近年来,世界能源的结构正朝着绿色方向发展,太阳能电池的光伏发电技术得到 了世界各国的高度重视。如欧美的太阳能光伏“屋顶计划”和我国的西部“光明工程”光伏 发电项目。随着光伏发电技术的发展和低成本光伏组件的产业化,太阳能灯具、光伏电站 等光伏户用电源均要求蓄电池供应商能够提供全天候运行的蓄电池,同时面临耐候性较差 (-20 0C 40°C)的问题。而目前作为光伏系统储能电源的阀控式密封蓄电池(VRLA)在使用 一段时间后,正极板栅会在电解液的作用下逐步腐蚀并长大,而板栅的长大会使活性物质 和板栅的结合性降低,最终导致电池容量逐渐丧失。鉴于VRLA储能蓄电池在自然环境下全天候工作而面临的耐候性较差 (_20°C 40°C)的问题,根据日本、美国等国家对太阳能发电系统的VRLA储能蓄电池的调查 发现根据化学热力学原理,环境温度过高,蓄电池放电深度越大,电解液密度越高,板 栅腐蚀越剧烈,且储存时间愈长,板栅的腐蚀层俞厚。伴随着板栅腐蚀而产生板栅变形拉 伸,其结果会使板栅抗张强度变小。当腐蚀产物变得很厚或板栅变得相当薄时,板栅电阻增 大,使电池容量下降,直至蓄电池失效。在新的形势下,研究如何优化板栅结构,设计出一种能提高电池寿命性能的新型 板栅,延长电池寿命,已经成为储能用的蓄电池设计的发展趋势之一。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种太阳能发电系统用铅酸蓄电池的板 栅,其能够提高铅酸蓄电池的耐候性能和使用寿命。为此,本技术采用以下技术方案 板栅的栅格为正方形,板栅的竖向筋和横向筋的横截面呈菱形。在采用上述技术方案的基础上,本技术还可采用以下进一步的技术方案竖向筋和横向筋前后端的尖角被去除而呈平面。板栅的γ参数值为0. 80 0. 90 g/cm2。由于采用本技术的技术方案,增大了电极与电解质的反应界面,降低接触电 阻,减小了电极的极化,大幅度提高电极的活性物质利用率、提高了充电效率,增大电池放 电和输出功率,有效的成倍延长电池寿命和耐候性能,全面提高蓄电池对应太阳能发电系 统用的性能。所述板栅采用正方形小栅格结构设计,通过采用正方形结构,使得板栅上各处的 电位压降分布相当均勻,板栅上各处的电阻分布均勻,同时保证了在板栅的不同位置的栅 格上的电流分布均勻,板栅不同位置的活性物质利用率基本保证一致。同时,板栅的横向筋和竖向筋均采取菱形设计,尤其是采用菱形的前后角尖被去除而形成六角菱形时,相对于普通型板栅的三角形筋条结构,在相同的板栅容积率的情况 下,板栅筋条的表面积也会增加,该种板栅表面积可以增加25%,这不仅增加了板栅表面积, 更提高极板的抗蠕变能力,可防止因板栅增长而导致蓄电池损坏;同时提高板栅和PAM界 面的腐蚀能力,大大地提高了板栅的导电能力,以延长蓄电池的使用寿命。进一步地,本技术的板栅Y参数值降至0. 80 0. 90 g/cm2左右,比普通板 栅、参数值(在1.2(Tl.50 g/cm2区间)小得多,而、参数的优化可以进一步提高正极活 性物质利用率和电池的寿命。附图说明图1为本技术所提供的板栅实施例的主视图。图2为图1的A-A剖视放大图。图3为图1的B-B剖视放大图。具体实施方式参照附图。本技术板栅的栅格1为正方形,板栅的竖向筋2和横向筋3的横截面呈菱形。如图所示,竖向筋2和横向筋3前后端的尖角被去除而呈平面4,使竖向筋2和横 向筋3的横截面呈六角状的类似菱形。板栅的γ参数值为0.80 0.90g/cm2。、值为板栅重量和板栅表面积的比值, 在本技术中,Y值可以通过调节竖向筋2和横向筋3的密度来调节。权利要求1.一种太阳能发电系统用铅酸蓄电池的板栅,其特征在于板栅的栅格为正方形,板栅 的竖向筋和横向筋的横截面呈菱形。2.如权利要求1所述的一种太阳能发电系统用铅酸蓄电池的板栅,其特征在于竖向筋 和横向筋前后端的尖角被去除而呈平面。3.如权利要求1或2所述的一种太阳能发电系统用铅酸蓄电池的板栅,其特征在于板 栅的Y参数值为0. 80 0. 90g/cm2。专利摘要本技术提供一种太阳能发电系统用铅酸蓄电池的板栅,板栅的栅格为正方形,板栅的竖向筋和横向筋的横截面呈菱形。竖向筋和横向筋前后端的尖角被去除而呈平面。板栅的γ参数值为0.80~0.90g/cm2。本技术增大了电极与电解质的反应界面,降低接触电阻,减小了电极的极化,大幅度提高电极的活性物质利用率、提高了充电效率,增大电池放电和输出功率,有效的成倍延长电池寿命和耐候性能,全面提高蓄电池对应太阳能发电系统用的性能。文档编号H01M4/73GK201859912SQ20102056882公开日2011年6月8日 申请日期2010年10月20日 优先权日2010年10月20日专利技术者张华 , 李春林, 王林杰, 谭建国 申请人:杭州南都电池有限公司, 杭州南都能源科技有限公司, 浙江南都电源动力股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能发电系统用铅酸蓄电池的板栅,其特征在于板栅的栅格为正方形,板栅的竖向筋和横向筋的横截面呈菱形。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谭建国李春林张华王林杰
申请(专利权)人:浙江南都电源动力股份有限公司杭州南都能源科技有限公司杭州南都电池有限公司
类型:实用新型
国别省市:86

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